一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭制造技術(shù)

一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭，包括圓柱狀的推頭主體，推頭主體前端為嵌入式密封頭，包括導(dǎo)正頭和嵌入式密封段，導(dǎo)正頭直徑小于管坯內(nèi)徑，其前端設(shè)倒圓角，后端為嵌入式密封段，嵌入式密封段包括N圈嵌入環(huán)和N圈容料槽，各級(jí)嵌入環(huán)軸向長(zhǎng)度相同、直徑逐級(jí)等差增大，首級(jí)嵌入環(huán)直徑大于導(dǎo)正頭直徑，末級(jí)嵌入環(huán)直徑等于推頭主體直徑，首、末級(jí)嵌入環(huán)外徑的斜度α

Head forming an embedded seal structure of high-pressure occlusion

Head forming an embedded seal occlusal high structure, comprises a cylindrical head body, push the front end of the main body for embedded sealing head, including guide head and embedded sealing section, guide head diameter is smaller than the tube diameter, the front end of fillet, end embedded sealing, sealing ring embedded N embedded ring and N ring material groove, ring embedded at all levels is equal to the axial length and diameter increase step by step arithmetic, head diameter guide ring embedded is greater than the head diameter, final ring diameter equal to the diameter of the main body of embedded Tuitou, oblique degree first, the final diameter of the insert ring

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種高壓成形模具，尤其涉及一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭。
技術(shù)介紹
管材內(nèi)高壓成形是通過(guò)向管材內(nèi)部充液加壓的同時(shí)，軸向施加側(cè)推力進(jìn)行補(bǔ)料，迫使管材坯料在加壓介質(zhì)的壓力作用下貼合到模具型腔，實(shí)現(xiàn)管坯成形的一種工藝，其管材內(nèi)部充液加壓的壓力一般高達(dá)100MPa-400MPa，且多數(shù)成形零件還需在其高壓狀態(tài)下保持一段時(shí)間的保壓狀態(tài)才能達(dá)到較好的成形效果，所以管端密封結(jié)構(gòu)好壞對(duì)于內(nèi)高壓成形工藝至關(guān)重要，直接影響到超高壓狀態(tài)能否實(shí)現(xiàn)，從而影響到管材零件成形能否達(dá)到預(yù)期的效果。傳統(tǒng)管端密封采用將兩端推頭主體的前端面加工成圓錐面，圓錐面在軸向力作用下壓入管材端面實(shí)現(xiàn)密封，采用此種密封結(jié)構(gòu)，存在以下問(wèn)題：1．在推頭主體壓入的過(guò)程中，往往造成管坯送料阻力增大或卡在模具型腔內(nèi)，使模具或推頭磨損、變形損壞，嚴(yán)重影響模具、推頭的使用壽命和工作的可靠性；2．采用此種管端密封結(jié)構(gòu)易造成管口的徑向擴(kuò)張，從而加大管坯補(bǔ)料的難度，導(dǎo)致成形時(shí)管壁變薄或破裂，情況嚴(yán)重者將會(huì)導(dǎo)致推頭與管件直接卡死在模具型腔內(nèi)。3．中國(guó)專(zhuān)利CN101011715公開(kāi)的密封結(jié)構(gòu)，一是容易造成兩端左右導(dǎo)向孔處脹形，二是采用此種密封結(jié)構(gòu)需額外設(shè)置“與型腔”、“導(dǎo)向孔”的推頭結(jié)構(gòu)，其推頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝性差，制造成本高，且橡膠較軟，由于內(nèi)部壓力大，非常容易磨損，常常需要更換，不僅增加成本，而且浪費(fèi)時(shí)間。4．中國(guó)專(zhuān)利CN202097262U公開(kāi)的密封結(jié)構(gòu)，同樣設(shè)置有錐型密封面，雖也設(shè)置有止推臺(tái)，但推頭在大的軸向推力作用下，管端與推頭止推臺(tái)接觸的管材材料容易發(fā)生塌陷，這時(shí)由于錐面密封面的存在，在推頭繼續(xù)進(jìn)給的過(guò)程中同樣會(huì)造成管口的徑向擴(kuò)張，加大管坯補(bǔ)料的難度，造成成形時(shí)管壁變薄或破裂；當(dāng)管端錐面沉臺(tái)加工存在加工誤差時(shí)，由于管端錐面沉臺(tái)深度過(guò)深，容易出現(xiàn)管口徑向擴(kuò)張而管端沉臺(tái)深度過(guò)潛而導(dǎo)致出現(xiàn)錐面密封面密封不佳的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于：針對(duì)上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)，提供一種用于管材內(nèi)高壓成形的一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭，以克服已有技術(shù)所存在的上述不足。為解決以上技術(shù)問(wèn)題本專(zhuān)利技術(shù)采取的技術(shù)方案是：一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭，包括圓柱狀的推頭主體，所述推頭主體前端為嵌入式密封頭，包括導(dǎo)正頭和嵌入式密封段，所述導(dǎo)正頭為直徑小于管坯內(nèi)徑的圓柱體，其前端設(shè)倒圓角，導(dǎo)正頭的后端為嵌入式密封段，所述嵌入式密封段包括N圈嵌入環(huán)和N圈容料槽，每圈為一級(jí)共有N級(jí)嵌入環(huán)和N級(jí)容料槽，各級(jí)嵌入環(huán)軸向長(zhǎng)度相同、直徑從前往后逐級(jí)等差增大，首級(jí)嵌入環(huán)直徑大于導(dǎo)正頭圓柱體直徑，末級(jí)嵌入環(huán)直徑等于推頭主體直徑，首、末級(jí)嵌入環(huán)外徑形成的斜度α1為20°～45°；相鄰兩級(jí)嵌入環(huán)之間構(gòu)成往后凹的環(huán)形容料槽，同級(jí)嵌入環(huán)與容料槽之間的截面夾角α2小于90°；上述N的數(shù)值為3～5之間的任意整數(shù)。其進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述同級(jí)嵌入環(huán)與容料槽之間的截面夾角α2為40°～60°。由于采取以上技術(shù)方案，本專(zhuān)利技術(shù)之一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭具有如下有益效果：1．由于推頭主體之導(dǎo)正頭為前端設(shè)倒圓角，有利于引導(dǎo)管坯進(jìn)入推頭導(dǎo)正頭段，防止傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)因推頭制造垂直度不好而出現(xiàn)導(dǎo)正段卡死的現(xiàn)象；導(dǎo)正頭為稍小于管坯內(nèi)徑的圓柱面，可確保軸向側(cè)推力均勻作用于管材兩管端，同時(shí)增強(qiáng)嵌入式密封段的密封性；2.推頭與管坯管端密封性好：由于嵌入式密封段包括的N圈嵌入環(huán)和N圈容料槽，嵌入環(huán)各級(jí)長(zhǎng)度相同、直徑逐級(jí)等差增大，首級(jí)嵌入環(huán)直徑大于導(dǎo)正頭圓柱體直徑，末級(jí)嵌入環(huán)直徑等于推頭主體直徑，首、末嵌入環(huán)外徑形成的斜度為20°～45°之間，當(dāng)推頭在液壓缸的推力作用下軸向擠壓管端時(shí)，管坯管端錐面處的部分材料發(fā)生塑性變形，材料流入容料槽，當(dāng)材料流入容料槽后推頭可提供軸向推力均勻作用于管坯端口，推頭密封段的嵌入環(huán)與管端錐面產(chǎn)生軸向擠壓，嵌入環(huán)在推力的作用下緊緊咬緊管端錐面，使管端錐面部分材料發(fā)生塑性變形容入容料槽形成多圈鋼性接觸密封圈，密封性好；3.同時(shí)由于材料容入容料槽在管端錐面局部產(chǎn)生的塑性形變形成了多圈的環(huán)狀止推槽，可以產(chǎn)生多圈均勻的軸向作用力，使得補(bǔ)料更加的均勻；避免在推力的不斷作用下產(chǎn)生徑向力而導(dǎo)致管端徑向擴(kuò)張，從而有效地消除管端口擴(kuò)張而卡死在模具型腔現(xiàn)象，使得進(jìn)料補(bǔ)料更加順暢，利于管坯的成形；3．在推力缸的作用下，嵌入環(huán)與容料槽可最大程度的觸壓管材管端，充分提供推力確保補(bǔ)料能順暢進(jìn)行，形成嵌入咬合止推密封圈增強(qiáng)密封性，容料槽內(nèi)的材料在管材內(nèi)部高壓的壓力作用下更加貼合容料槽與嵌入環(huán)，形成自鎖封閉，從而保證了內(nèi)部高壓的壓力；4．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，安全可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)之一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖說(shuō)明圖1為本專(zhuān)利技術(shù)之一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1之A部放大圖；圖3為本專(zhuān)利技術(shù)之一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭安裝使用狀態(tài)示意圖；圖4為圖3之B部放大圖；圖5為已有技術(shù)中的一種推頭示意圖；圖6為圖5之C部放大圖；圖7為已有技術(shù)中的另一種推頭示意圖；圖8為圖7之D部放大圖；圖1～圖4中：1—推頭主體，10—導(dǎo)正頭，101—倒圓角，11—容料槽，12—嵌入環(huán)（首級(jí)），13—嵌入環(huán)（末級(jí)），2—上模，3—下模，4—管坯；圖5～圖8中：1-1—專(zhuān)利CN101011715公開(kāi)的推頭主體，1-2—專(zhuān)利CN202097262U公開(kāi)的推頭主體，2—上模，4—管坯。具體實(shí)施方式一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭，包括圓柱狀的推頭主體1，所述推頭主體前端為嵌入式密封頭，包括導(dǎo)正頭10和嵌入式密封段，所述導(dǎo)正頭為直徑小于管坯內(nèi)徑的圓柱體，其前端設(shè)倒圓角101，導(dǎo)正頭的后端為嵌入式密封段，所述嵌入式密封段包括N圈嵌入環(huán)和N圈容料槽，每圈為一級(jí)共有N級(jí)嵌入環(huán)和N級(jí)容料槽，各級(jí)嵌入環(huán)軸向長(zhǎng)度相同、直徑從前往后逐級(jí)等差增大，首級(jí)嵌入環(huán)12直徑大于導(dǎo)正頭圓柱體直徑，末級(jí)嵌入環(huán)13直徑等于推頭主體直徑，首、末級(jí)嵌入環(huán)外徑形成的斜度α1為20°～45°；相鄰兩級(jí)嵌入環(huán)之間構(gòu)成往后凹的環(huán)形容料槽11，同級(jí)嵌入環(huán)與容料槽之間的截面夾角α2小于90°；上述N的數(shù)值為3～5之間的任意整數(shù)。2．如權(quán)利要求1所述的一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭，其特征在于：所述同級(jí)嵌入環(huán)與容料槽之間的截面夾角α2為40°～60°。本實(shí)施例中：1．N的數(shù)值區(qū)4，即為4級(jí)各圈嵌入環(huán)和4級(jí)容料槽；同級(jí)嵌入環(huán)與容料槽之間的截面夾角α2為47°（如附圖1所示）。2．所述導(dǎo)正頭的直徑比管坯內(nèi)徑小0.05～0.10mm），推頭的段長(zhǎng)（即軸向長(zhǎng)度）為2～10mm，段長(zhǎng)值約為管坯外徑的10%但不小于2mm、不大于10mm；首、末嵌入環(huán)外徑形成的斜度為40°。附注：推頭的段長(zhǎng)：指推頭的軸向長(zhǎng)度；首級(jí)嵌入環(huán)：指位于推頭前端與導(dǎo)正頭相鄰的第一圈嵌入環(huán)；末級(jí)嵌入環(huán)：指位于推頭最后端的一圈嵌入環(huán)（與推頭主體外徑一致）；首、末嵌入環(huán)外徑形成的斜度：指推頭主體外圓周與首級(jí)嵌入環(huán)外圓周同一點(diǎn)的連線與推頭主體軸向形成的夾角α1（參見(jiàn)附圖1）；同級(jí)嵌入環(huán)與容料槽之間的截面夾角：指推頭主體沿軸向剖開(kāi)時(shí)，嵌入環(huán)截面的外圓周水平線與同一級(jí)容料槽截本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭，包括圓柱狀的推頭主體（1），其特征在于：所述推頭主體前端為嵌入式密封頭，包括導(dǎo)正頭（10）和嵌入式密封段，所述導(dǎo)正頭為直徑小于管坯內(nèi)徑的圓柱體，其前端設(shè)倒圓角（101），導(dǎo)正頭的后端為嵌入式密封段，所述嵌入式密封段包括N圈嵌入環(huán)和N圈容料槽，每圈為一級(jí)共有N級(jí)嵌入環(huán)和N級(jí)容料槽，各級(jí)嵌入環(huán)軸向長(zhǎng)度相同、直徑從前往后逐級(jí)等差增大，首級(jí)嵌入環(huán)（12）直徑大于導(dǎo)正頭圓柱體直徑，末級(jí)嵌入環(huán)（13）直徑等于推頭主體直徑，首、末級(jí)嵌入環(huán)外徑形成的斜度α

【技術(shù)特征摘要】
1.一種嵌入式咬合密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)高壓成形推頭，包括圓柱狀的推頭主體（1），其特征在于：所述推頭主體前端為嵌入式密封頭，包括導(dǎo)正頭（10）和嵌入式密封段，所述導(dǎo)正頭為直徑小于管坯內(nèi)徑的圓柱體，其前端設(shè)倒圓角（101），導(dǎo)正頭的后端為嵌入式密封段，所述嵌入式密封段包括N圈嵌入環(huán)和N圈容料槽，每圈為一級(jí)共有N級(jí)嵌入環(huán)和N級(jí)容料槽，各級(jí)嵌入環(huán)軸向長(zhǎng)度相同、直徑從前往后逐級(jí)等差增大，首級(jí)嵌入環(huán)（...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李健，劉澤彬，賈宇坤，宋豪，梁雷，梁寧，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：柳州科瑞科技有限公司，柳州宏科科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣西,45