一種內(nèi)高壓成形模具發(fā)明內(nèi)容

一種內(nèi)高壓成形模具專利目的

該發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)高壓成形模具，以實現(xiàn)在利用該內(nèi)高壓成形模具制造管件時，減少因管件受力不均不能完全塑性變形而導(dǎo)致的管件彎曲處開裂、出皺和回彈的現(xiàn)象。

一種內(nèi)高壓成形模具技術(shù)方案

《一種內(nèi)高壓成形模具》該模具的型腔與成形后的管件形狀相配合，所述型腔的內(nèi)壁上在所述管件的彎曲處所對應(yīng)的位置均設(shè)置有凹槽。優(yōu)選的，上述內(nèi)高壓成形模具中，所述凹槽的內(nèi)壁為圓弧面。優(yōu)選的，上述內(nèi)高壓成形模具中，所述凹槽為橢圓形凹槽。該發(fā)明提供的內(nèi)高壓成形模具中，其型腔與成形后的管件形狀相配合，所述型腔的內(nèi)壁上在所述管件的彎曲處所對應(yīng)的位置均設(shè)置有凹槽。

一種內(nèi)高壓成形模具改善效果

《一種內(nèi)高壓成形模具》由于所述型腔的內(nèi)壁上在所述管件的彎曲處所對應(yīng)的位置均設(shè)置有凹槽，所以成形后的所述管件的彎曲處均具有凸起，該凸起增加了管件的彎曲處的弧長，進而提高了該處的屈服點，從而減少了因管件受力不均不能完全塑性變形而導(dǎo)致的管件彎曲處開裂、出皺和回彈的現(xiàn)象。

內(nèi)高壓成形也叫液壓成形或液力成形，是一種利用液體作為成形介質(zhì)，通過控制內(nèi)壓力和材料流動來達到成形中空零件目的的材料成形工藝。

內(nèi)高壓成形的原理是通過內(nèi)部加壓和軸向加力補料把管坯壓入到模具型腔使其成形為所需要的工件。對于軸線為曲線的零件，需要把管坯預(yù)彎成接近零件形狀，然后加壓成形。

2012年前，利用上述內(nèi)高壓成形工藝制造管件時，由于管件基本上都是帶有弧形或是曲線形狀的，并且因零件機械性能要求的不同，管件各處的材質(zhì)、厚度均有差異，所以管件彎曲處需要的彎曲力也各不相同。在對管坯進行內(nèi)高壓成形的過程中，因其受到軸向進給力和合模力的雙向作用會出現(xiàn)受力不均，進而導(dǎo)致其不能完全塑性變形以致于管件彎曲處常出現(xiàn)開裂、出皺和回彈現(xiàn)象。以上現(xiàn)象不僅影響零件的精度，也達不到使用的要求。

綜上所述，如何提供一種內(nèi)高壓成形模具，以實現(xiàn)在利用該內(nèi)高壓成形模具制造管件時，減少因管件受力不均不能完全塑性變形而導(dǎo)致的管件彎曲處開裂、出皺和回彈的現(xiàn)象，是2012年前該領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

圖1是該發(fā)明實施例提供的內(nèi)高壓成形模具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A部分的結(jié)構(gòu)放大圖。

1.《一種內(nèi)高壓成形模具》該模具的型腔（1）與成形后的管件形狀相配合，其特征在于，所述型腔（1）的內(nèi)壁上在所述管件的彎曲處所對應(yīng)的位置均設(shè)置有凹槽（11）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)高壓成形模具，其特征在于，所述凹槽（11）的內(nèi)壁為圓弧面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)高壓成形模具，其特征在于，所述凹槽（11）為橢圓形凹槽。

參考附圖1-2，圖1是該發(fā)明實施例提供的內(nèi)高壓成形模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A部分的結(jié)構(gòu)放大圖。

該發(fā)明實施例提供的內(nèi)高壓成形模具中，其型腔1與成形后的管件形狀相配合，型腔1的內(nèi)壁上在管件的彎曲處所對應(yīng)的位置均設(shè)置有凹槽11。

在利用該發(fā)明實施例提供的內(nèi)高壓成形模具制造管件時，由于型腔1的內(nèi)壁上在管件的彎曲處所對應(yīng)的位置均設(shè)置有凹槽11，所以成形后的管件的彎曲處均具有凸起，該凸起增加了管件的彎曲處的弧長，進而提高了該處的屈服點，從而減少了因管件受力不均不能完全塑性變形而導(dǎo)致的管件彎曲處開裂、出皺和回彈的現(xiàn)象。

優(yōu)選的，上述實施例提供的內(nèi)高壓成形模具中，凹槽11的內(nèi)壁為圓弧面；使管件在內(nèi)壓成形時，其彎曲處的內(nèi)壁的受力大小沿圓弧面均勻地過渡，進而提高了零件的精度，達到了使用的要求。

具體的，上述實施例提供的內(nèi)高壓成形模具中，凹槽11為橢圓形凹槽；該凹槽還可以為其他形狀的具有圓弧面內(nèi)壁的凹槽，或者其他非圓弧面內(nèi)壁的凹槽，只要能增加管件彎曲處的弧長即可。

2016年9月，《一種內(nèi)高壓成形模具》獲得第二屆吉林省專利獎優(yōu)秀獎。

可以整體成形軸線為二維或三維曲線的異型截面空心零件，從管材的初始圓截面可以成形為矩形、梯形、橢圓形或其他異型的封閉截面。

優(yōu)點有：

① 減輕質(zhì)量，節(jié)約材料；

② 減少零件和模具重量，降低模具費用；

③ 可減少后續(xù)機械加工和組裝焊接量，提高生產(chǎn)效率；

④ 提高強度和剛度，尤其是疲勞強度；

⑤ 材料利用率高；

⑥ 降低生產(chǎn)成本。

缺點：

① 內(nèi)壓高，需要大噸位液壓機作為合模壓力機；

② 高壓源及閉環(huán)實時控制系統(tǒng)復(fù)雜，造價高；

③ 零件研發(fā)試制費用高。

用管材作為原材，通過對管腔內(nèi)施加液體壓力及在軸向施加負荷作用，使其在給定模具型腔內(nèi)發(fā)生塑性變形，管壁與模具內(nèi)表面貼合，從而得到所需形狀零件的成形技術(shù) 。

工藝分為三個階段：

第一個階段，填充階段，將管材放在下模內(nèi)，然后閉合上模，使管材內(nèi)充滿液體(并排除氣體)，將管的兩端用水平?jīng)_頭壓封;

第二個階段，成形階段，對管內(nèi)液體加壓脹形的同時兩端的沖頭按照設(shè)定加載曲線向內(nèi)推進補料，在內(nèi)壓和軸向補料的聯(lián)合作用下使管材基本貼近模具;

第三個階段，整形階段，提高壓力使過度區(qū)圓角完全貼靠模具而成形為所需的工件，這個階段基本沒有補料，從截面看可以把管材變?yōu)榫匦?、梯型、橢圓型或其他異型截面