CN111346975A - 一种不锈钢管加工用内撑成型模具 - Google Patents

一种不锈钢管加工用内撑成型模具 Download PDF

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CN111346975A CN202010284568.6A CN202010284568A CN111346975A CN 111346975 A CN111346975 A CN 111346975A CN 202010284568 A CN202010284568 A CN 202010284568A CN 111346975 A CN111346975 A CN 111346975A
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Abstract

本发明公开了一种不锈钢管加工用内撑成型模具,包括上模机构以及下模机构,所述上模机构与液压机的活动端相连接,所述下模机构安设于所述上模机构的下方,所述上模机构包括:上模连接结构、模具油缸、冲压结构以及凸模,所述上模连接机构安设于所述液压机的活动端上,本发明将直管件放置到凹模内,并通过下模支撑结构对直管件的内径进行支撑,控上模机构中的凸模与凹模闭合,再通过模具油缸控制冲压结构,对模具内的直管件上端进行冲压,使得直管件在压力作用下变形,进而使得管壁与凸模与凹模的内壁相贴合,从而使得不锈钢管件的一端形成驼峰式弧形结构,适合于对管件表面轮廓度要求高的产品,成型效率高、成本低。

Description

一种不锈钢管加工用内撑成型模具
技术领域
本发明涉及不锈钢管加工技术领域,特别是一种不锈钢管加工用内撑成型模具。
背景技术
对管件表面轮廓度要求高的产品,目前成熟的技术,一般应用内高压工艺进行制造,内高压成形也叫液压成形或液力成形,是一种利用液体作为成形介质,通过控制内压力和材料流动来达到成形中空零件目的的材料成形工艺,内高压成形的原理是通过内部加压和轴向加力补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需要的工件。对于轴线为曲线的零件,需要把管坯预弯成接近零件形状,然后加压成形,内高压成形的构件质量轻,产品质量好,并且产品设计灵活,工艺过程简捷,同时又具有近净成形与绿色制造等特点,因此在汽车轻量化领域获得了广泛的应用。通过有效的截面设计与壁厚设计,许多汽车零部件都能用标准管材,通过内高压成形制成结构复杂的单一整体构件。这显然在产品质量,生产工艺简捷性等方面比传统的冲压焊接方式优越得多,然而现有的内高压设备的成本高,占用项目经费比例大,内高压设备与普通液压机相比,节拍长,操作难度高,内高压设备备件成本高,周期长、影响产品交付,鉴于此,针对上述问题深入研究,遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,设计了一种不锈钢管加工用内撑成型模具,解决了现有技术中,内高压设备的成本高,占用项目经费比例大,内高压设备与普通液压机相比,节拍长、操作难度高,内高压设备备件成本高、周期长、影响产品交付的问题。
实现上述目的本发明的技术方案为:一种不锈钢管加工用内撑成型模具,包括上模机构以及下模机构,所述上模机构与液压机的活动端相连接,所述下模机构安设于所述上模机构的下方,所述上模机构包括:上模连接结构、模具油缸、冲压结构以及凸模,所述上模连接机构安设于所述液压机的活动端上,所述模具油缸安设于所述上模连接结构内,所述冲压结构安设于所述模具油缸的活动端上,所述凸模安设于所述上模连接结构的下端上,所述冲压结构与所述凸模的内径相匹配,所述下模机构包括:下模支撑结构以及凹模,所述下模支撑结构安设于所述凸模下方,所述凹模安设于所述下模支撑结构上,所述凹模位于所述凸模正下方。
所述上模连接结构包括:两个上垫板、上压板、两个限位板以及上模连接组件;
两个所述上垫板均安设于所述液压机的活动端上,且两个所述上垫板分别位于所述模具油缸两侧,所述上压板固定套装于所述模具油缸上,且所述上压板与两个所述上垫板的下端固定连接,两个所述限位板安设于均安设所述上压板的下端上,且两个所述限位板分别位于所述冲压结构两侧,所述上模连接组件安设于两个所述限位板的下端上。
所述上模连接组件包括:上模板以及凸模垫板;
所述上模板固定安设于两个所述限位板的下端上,所述凸模垫板安设于所述上模板的下端上,且所述凸模垫板与所述凸模相连接,所述上模板以及凸模垫板中心位置均开设有圆形通孔,所述圆形通孔的尺寸与所述冲压结构的尺寸相匹配。
所述冲压结构包括:连接座、限位座以及冲压头;
所述连接座固定安设于所述模具油缸的活动端上,所述限位座安设于所述连接座的下端上,所述冲压头一端固定安设于连接座上,所述冲压头的另一端活动插装于所述上模板以及凸模垫板中心位置的圆形通孔内。
所述下模支撑结构包括:两个垫块、下模支撑组件、托板以及推头;
两个所述垫块均安设于所述上模机构下方,所述下模支撑组件安设于所述两个垫块上,所述托板安设于所述两个所述垫块之间,所述推头安设于所述垫块上,所述推头的上端贯穿于所述下模支撑组件、且所述推头的上端伸入到所述凹模内。
所述下模支撑组件包括:下模板以及凹模垫板;
所述下模板安设于两个所述垫块上,所述凹模垫板安设于所述下模板上所述下模板以及凹模垫板中心位置均开设有圆形孔,所述圆形孔的尺寸与所述推头的尺寸相匹配。
所述上模板上设置有两个所述限位导柱,所述限位导柱上设置有限位环,所述下模板上开设有两个限位通孔,两个所述限位通孔的尺寸与两个所述限位导柱的尺寸相匹配。
所述凸模为不锈钢材质环状结构,所述凸模的下端内侧壁面沿圆周方向上留设有第一异形曲面。
所述凹模为不锈钢材质环状结构,所述凹模的下端内侧壁面沿圆周方向上留设有第二异形曲面,所述第二异形曲面与所述第一异形曲面相匹配。
所述连接座与所述限位座之间设置有加强座,所述加强座分别与所述连接座以及限位座固定连接。
利用本发明的技术方案制作的不锈钢管加工用内撑成型模具,通过在凹模下端设置下模支撑结构,通过下模支撑结构对凹模内部进行支撑,将直管件放置到凹模内,并通过下模支撑结构对直管件的内径进行支撑,控上模机构中的凸模与凹模闭合,再通过模具油缸控制冲压结构,对模具内的直管件上端进行冲压,使得直管件在压力作用下变形,进而使得管壁与凸模与凹模的内壁相贴合,从而使得不锈钢管件的一端形成驼峰式弧形结构,适合于对管件表面轮廓度要求高的产品,成型效率高、成本低、成型效果好、生产成本低、节拍快、操作难度低,解决了现有技术中,内高压设备的成本高,占用项目经费比例大,内高压设备与普通液压机相比,节拍长、操作难度高,内高压设备备件成本高、周期长、影响产品交付的问题。
附图说明
图1为本发明所述一种不锈钢管加工用内撑成型模具的主视结构示意图。
图2为本发明所述一种不锈钢管加工用内撑成型模具的侧视结构示意图。
图3为本发明所述一种不锈钢管加工用内撑成型模具的俯视结构示意图。
图4为本发明所述一种不锈钢管加工用内撑成型模具的A-A位置的剖面结构示意图。
图5为本发明所述一种不锈钢管加工用内撑成型模具的B-B位置的剖面结构示意图。
图6为本发明所述一种不锈钢管加工用内撑成型模具的合模状态下的模具剖面结构示意图。
图7为本发明所述一种不锈钢管加工用内撑成型模具加工的产品的结构示意图。
图中:1-模具油缸;2-凸模;3-凹模;4-上垫板;5-上压板;6-限位板;7-上模板;8-凸模垫板;9-连接座;10-限位座;11-冲压头;12-垫块;13-托板;14-推头;15-下模板;16-凹模垫板;17-限位导柱;18-限位环;19-加强座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述,如图1-7所示,一种不锈钢管加工用内撑成型模具,包括上模机构以及下模机构,所述上模机构与液压机的活动端相连接,所述下模机构安设于所述上模机构的下方,所述上模机构包括:上模连接结构、模具油缸1、冲压结构以及凸模2,所述上模连接机构安设于所述液压机的活动端上,所述模具油缸1安设于所述上模连接结构内,所述冲压结构安设于所述模具油缸1的活动端上,所述凸模2安设于所述上模连接结构的下端上,所述冲压结构与所述凸模2的内径相匹配,所述下模机构包括:下模支撑结构以及凹模3,所述下模支撑结构安设于所述凸模2下方,所述凹模3安设于所述下模支撑结构上,所述凹模3位于所述凸模2正下方,所述上模连接结构包括:两个上垫板4、上压板5、两个限位板6以及上模连接组件,两个所述上垫板4均安设于所述液压机的活动端上,且两个所述上垫板4分别位于所述模具油缸1两侧,所述上压板5固定套装于所述模具油缸1上,且所述上压板5与两个所述上垫板4的下端固定连接,两个所述限位板6安设于均安设所述上压板5的下端上,且两个所述限位板6分别位于所述冲压结构两侧,所述上模连接组件安设于两个所述限位板6的下端上,所述上模连接组件包括:上模板7以及凸模垫板8,所述上模板7固定安设于两个所述限位板6的下端上,所述凸模垫板8安设于所述上模板7的下端上,且所述凸模垫板8与所述凸模2相连接,所述上模板7以及凸模垫板8中心位置均开设有圆形通孔,所述圆形通孔的尺寸与所述冲压结构的尺寸相匹配,所述冲压结构包括:连接座9、限位座10以及冲压头11,所述连接座9固定安设于所述模具油缸1的活动端上,所述限位座10安设于所述连接座9的下端上,所述冲压头11一端固定安设于连接座9上,所述冲压头11的另一端活动插装于所述上模板7以及凸模垫板8中心位置的圆形通孔内,所述下模支撑结构包括:两个垫块12、下模支撑组件、托板13以及推头14,两个所述垫块12均安设于所述上模机构下方,所述下模支撑组件安设于所述两个垫块12上,所述托板13安设于所述两个所述垫块12之间,所述推头14安设于所述垫块12上,所述推头14的上端贯穿于所述下模支撑组件、且所述推头14的上端伸入到所述凹模3内,所述下模支撑组件包括:下模板15以及凹模垫板16,所述下模板15安设于两个所述垫块12上,所述凹模垫板16安设于所述下模板15上所述下模板15以及凹模垫板16中心位置均开设有圆形孔,所述圆形孔的尺寸与所述推头14的尺寸相匹配,所述上模板7上设置有两个所述限位导柱17,所述限位导柱17上设置有限位环18,所述下模板15上开设有两个限位通孔,两个所述限位通孔的尺寸与两个所述限位导柱17的尺寸相匹配,所述凸模2为不锈钢材质环状结构,所述凸模2的下端内侧壁面沿圆周方向上留设有第一异形曲面,所述凹模3为不锈钢材质环状结构,所述凹模3的下端内侧壁面沿圆周方向上留设有第二异形曲面,所述第二异形曲面与所述第一异形曲面相匹配,所述连接座9与所述限位座10之间设置有加强座19,所述加强座19分别与所述连接座9以及限位座10固定连接。
本实施方案的特点为,包括上模机构以及下模机构,凹模垫板16上模机构与液压机的活动端相连接,凹模垫板16下模机构安设于凹模垫板16上模机构的下方,凹模垫板16上模机构包括:上模连接结构、模具油缸1、冲压结构以及凸模2,凹模垫板16上模连接机构安设于凹模垫板16液压机的活动端上,凹模垫板16模具油缸1安设于凹模垫板16上模连接结构内,凹模垫板16冲压结构安设于凹模垫板16模具油缸1的活动端上,凹模垫板16凸模2安设于凹模垫板16上模连接结构的下端上,凹模垫板16冲压结构与凹模垫板16凸模2的内径相匹配,凹模垫板16下模机构包括:下模支撑结构以及凹模3,凹模垫板16下模支撑结构安设于凹模垫板16凸模2下方,凹模垫板16凹模3安设于凹模垫板16下模支撑结构上,凹模垫板16凹模3位于凹模垫板16凸模2正下方;该不锈钢管加工用内撑成型模具,通过在凹模下端设置下模支撑结构,通过下模支撑结构对凹模内部进行支撑,将直管件放置到凹模内,并通过下模支撑结构对直管件的内径进行支撑,控上模机构中的凸模与凹模闭合,再通过模具油缸控制冲压结构,对模具内的直管件上端进行冲压,使得直管件在压力作用下变形,进而使得管壁与凸模与凹模的内壁相贴合,从而使得不锈钢管件的一端形成驼峰式弧形结构,适合于对管件表面轮廓度要求高的产品,成型效率高、成本低、成型效果好、生产成本低、节拍快、操作难度低,解决了现有技术中,内高压设备的成本高,占用项目经费比例大,内高压设备与普通液压机相比,节拍长、操作难度高,内高压设备备件成本高、周期长、影响产品交付的问题。
通过本领域人员,将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接,并且应该根据实际情况,选择合适的控制器,以满足控制需求,具体连接以及控制顺序,应参考下述工作原理中,各电气件之间先后工作顺序完成电性连接,其详细连接手段,为本领域公知技术,下述主要介绍工作原理以及过程,不在对电气控制做说明。
实施例:由说明书附图1-7可知,本方案包括上模机构以及下模机构,其位置关系以及连接关系如下,上模机构与液压机的活动端相连接,下模机构安设于上模机构的下方,其中上模机构包括:上模连接结构、模具油缸1、冲压结构以及凸模2,其位置关系以及连接关系如下,上模连接机构安设于液压机的活动端上,模具油缸1安设于上模连接结构内,冲压结构安设于模具油缸1的活动端上,凸模2安设于上模连接结构的下端上,冲压结构与凸模2的内径相匹配,下模机构包括:下模支撑结构以及凹模3,下模支撑结构安设于凸模2下方,凹模3安设于下模支撑结构上,凹模3位于凸模2正下方,在使用时,将直管件放置到下模机构中的凹模3内,通过控制液压机使得上模机构向下移动,使得上模机构上的凸模2与下模机构上的凹模3闭合,进而利用上模机构中的模具油缸1控制冲压结构,对模具内的直管件进行冲压,使得管件成型;
由说明书附图1-7可知,在具体实施过程中,上模连接结构包括:两个上垫板4、上压板5、两个限位板6以及上模连接组件,其位置关系以及连接关系如下,两个上垫板4均安设于液压机的活动端上,且两个上垫板4分别位于模具油缸1两侧,上压板5固定套装于模具油缸1上,且上压板5与两个上垫板4的下端固定连接,两个限位板6安设于均安设上压板5的下端上,且两个限位板6分别位于冲压结构两侧,上模连接组件安设于两个限位板6的下端上,其中上模连接组件包括:上模板7以及凸模垫板8,其位置关系以及连接关系如下,上模板7固定安设于两个限位板6的下端上,凸模垫板8安设于上模板7的下端上,且凸模垫板8与凸模2相连接,上模板7以及凸模垫板8中心位置均开设有圆形通孔,圆形通孔的尺寸与冲压结构的尺寸相匹配,在使用时,通过控制液压机的活动端,对上垫板4的高度位置进行调整,控制上垫板4上的上压板5以及限位板6向下移动,进而推动两个限位板6下端的上模板7以及凸模垫板8相向移动,从而使得凸模2向下移动,与凹模3闭合;
在具体实施过程中,上述冲压结构包括:连接座9、限位座10以及冲压头11,其位置关系以及连接关系如下,连接座9固定安设于模具油缸1的活动端上,限位座10安设于连接座9的下端上,冲压头11一端固定安设于连接座9上,冲压头11的另一端活动插装于上模板7以及凸模垫板8中心位置的圆形通孔内,在使用时,冲压头11通过限位座10以及连接座9与上压板5上的模具油缸1,利用模具油缸1对冲压头11进行控制,从而实现冲压头11对模具内的直管件进行冲压,连接座9与限位座10之间设置有加强座19,加强座19分别与连接座9以及限位座10固定连接,提高连接强度;
由说明书附图1-7可知,在具体实施过程中,下模支撑结构包括:两个垫块12、下模支撑组件、托板13以及推头14,其位置关系以及连接关系如下,两个垫块12均安设于上模机构下方,下模支撑组件安设于两个垫块12上,托板13安设于两个垫块12之间,推头14安设于垫块12上,推头14的上端贯穿于下模支撑组件、且推头14的上端伸入到凹模3内,上述下模支撑组件包括:下模板15以及凹模垫板16,其位置关系以及连接关系如下,下模板15安设于两个垫块12上,凹模垫板16安设于下模板15上,下模板15以及凹模垫板16中心位置均开设有圆形孔,圆形孔的尺寸与推头14的尺寸相匹配,在使用时,下垫块12对下模支撑组件中的下模板15,下模板15上的凹模垫板16用于对凹模3进行支撑,垫块12上安装推头14,推头14的上端贯穿到凹模3内,对直管件进行内撑,提高成型效率;
由说明书附图1-7可知,在具体实施过程中,上模板7上设置有两个限位导柱17,限位导柱17上设置有限位环18,下模板15上开设有两个限位通孔,两个限位通孔的尺寸与两个限位导柱17的尺寸相匹配,便于对上模板7以及下模板15进行限位支撑。
由说明书附图1-7可知,在具体实施过程中,凸模2为不锈钢材质环状结构,凸模2的下端内侧壁面沿圆周方向上留设有第一异形曲面,凹模3为不锈钢材质环状结构,凹模3的下端内侧壁面沿圆周方向上留设有第二异形曲面,第二异形曲面与第一异形曲面相匹配,成型效率高、成本低、成型效果好;
综上所述,该不锈钢管加工用内撑成型模具,通过在凹模3下端设置下模支撑结构,通过下模支撑结构对凹模3内部进行支撑,将直管件放置到凹模3内,并通过下模支撑结构对直管件的内径进行支撑,控制上模机构中的凸模2与凹模3闭合,再通过模具油缸1控制冲压结构,对模具内的直管件上端进行冲压,使得直管件在压力作用下变形,进而使得管壁与凸模2与凹模3的内壁相贴合,从而使得不锈钢管件的一端形成驼峰式弧形结构,适合于对管件表面轮廓度要求高的产品,控制液压机以及模具油缸1复位,将成品管件取出,成型效率高、成本低、成型效果好、生产成本低、节拍快、操作难度低,解决了现有技术中,内高压设备的成本高,占用项目经费比例大,内高压设备与普通液压机相比,节拍长、操作难度高,内高压设备备件成本高、周期长、影响产品交付的问题。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种不锈钢管加工用内撑成型模具,包括上模机构以及下模机构,其特征在于,所述上模机构与液压机的活动端相连接,所述下模机构安设于所述上模机构的下方,所述上模机构包括:上模连接结构、模具油缸(1)、冲压结构以及凸模(2),所述上模连接机构安设于所述液压机的活动端上,所述模具油缸(1)安设于所述上模连接结构内,所述冲压结构安设于所述模具油缸(1)的活动端上,所述凸模(2)安设于所述上模连接结构的下端上,所述冲压结构与所述凸模(2)的内径相匹配,所述下模机构包括:下模支撑结构以及凹模(3),所述下模支撑结构安设于所述凸模(2)下方,所述凹模(3)安设于所述下模支撑结构上,所述凹模(3)位于所述凸模(2)正下方。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢管加工用内撑成型模具,其特征在于,所述上模连接结构包括:两个上垫板(4)、上压板(5)、两个限位板(6)以及上模连接组件;
两个所述上垫板(4)均安设于所述液压机的活动端上,且两个所述上垫板(4)分别位于所述模具油缸(1)两侧,所述上压板(5)固定套装于所述模具油缸(1)上,且所述上压板(5)与两个所述上垫板(4)的下端固定连接,两个所述限位板(6)安设于均安设所述上压板(5)的下端上,且两个所述限位板(6)分别位于所述冲压结构两侧,所述上模连接组件安设于两个所述限位板(6)的下端上。
3.根据权利要求2所述的一种不锈钢管加工用内撑成型模具,其特征在于,所述上模连接组件包括:上模板(7)以及凸模垫板(8);
所述上模板(7)固定安设于两个所述限位板(6)的下端上,所述凸模垫板(8)安设于所述上模板(7)的下端上,且所述凸模垫板(8)与所述凸模(2)相连接,所述上模板(7)以及凸模垫板(8)中心位置均开设有圆形通孔,所述圆形通孔的尺寸与所述冲压结构的尺寸相匹配。
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢管加工用内撑成型模具,其特征在于,所述冲压结构包括:连接座(9)、限位座(10)以及冲压头(11);
所述连接座(9)固定安设于所述模具油缸(1)的活动端上,所述限位座(10)安设于所述连接座(9)的下端上,所述冲压头(11)一端固定安设于连接座(9)上,所述冲压头(11)的另一端活动插装于所述上模板(7)以及凸模垫板(8)中心位置的圆形通孔内。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种不锈钢管加工用内撑成型模具,其特征在于,所述下模支撑结构包括:两个垫块(12)、下模支撑组件、托板(13)以及推头(14);
两个所述垫块(12)均安设于所述上模机构下方,所述下模支撑组件安设于所述两个垫块(12)上,所述托板(13)安设于所述两个所述垫块(12)之间,所述推头(14)安设于所述垫块(12)上,所述推头(14)的上端贯穿于所述下模支撑组件、且所述推头(14)的上端伸入到所述凹模(3)内。
6.根据权利要求5所述的一种不锈钢管加工用内撑成型模具,其特征在于,所述下模支撑组件包括:下模板(15)以及凹模垫板(16);
所述下模板(15)安设于两个所述垫块(12)上,所述凹模垫板(16)安设于所述下模板(15)上所述下模板(15)以及凹模垫板(16)中心位置均开设有圆形孔,所述圆形孔的尺寸与所述推头(14)的尺寸相匹配。
7.根据权利要求6所述的一种不锈钢管加工用内撑成型模具,其特征在于,所述上模板(7)上设置有两个所述限位导柱(17),所述限位导柱(17)上设置有限位环(18),所述下模板(15)上开设有两个限位通孔,两个所述限位通孔的尺寸与两个所述限位导柱(17)的尺寸相匹配。
8.根据权利要求7所述的一种不锈钢管加工用内撑成型模具,其特征在于,所述凸模(2)为不锈钢材质环状结构,所述凸模(2)的下端内侧壁面沿圆周方向上留设有第一异形曲面。
9.根据权利要求8所述的一种不锈钢管加工用内撑成型模具,其特征在于,所述凹模(3)为不锈钢材质环状结构,所述凹模(3)的下端内侧壁面沿圆周方向上留设有第二异形曲面,所述第二异形曲面与所述第一异形曲面相匹配。
10.根据权利要求4所述的一种不锈钢管加工用内撑成型模具,其特征在于,所述连接座(9)与所述限位座(10)之间设置有加强座(19),所述加强座(19)分别与所述连接座(9)以及限位座(10)固定连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112275884A (zh) * 2020-09-21 2021-01-29 潍坊倍力汽车零部件有限公司 内高压快速成形模具及其制造方法
CN112692163A (zh) * 2020-11-25 2021-04-23 昆山进荣中川五金有限公司 一种驼峰管的驼峰冲压装置及其冲压方法

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