本實用新型涉及一種高壓成形模具，尤其涉及一種用于管材內(nèi)高壓成形的鋸齒形推頭。

背景技術(shù)：

管材內(nèi)高壓成形是通過向管材內(nèi)部充液加壓的同時，軸向施加側(cè)推力進行補料，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)下保持一段時間的保壓狀態(tài)才能達到較好的成形效果，所以管端密封結(jié)構(gòu)好壞對于內(nèi)高壓成形工藝至關(guān)重要，直接影響到超高壓狀態(tài)能否實現(xiàn)，從而影響到管材零件成形能否達到預(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現(xiàn)密封，采用此種密封結(jié)構(gòu)，存在以下問題：

1．在推頭主體壓入的過程中，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張，從而加大管坯補料的難度，導(dǎo)致成形時管壁變薄或破裂，情況嚴(yán)重者將會導(dǎo)致推頭與管件直接卡死在模具型腔內(nèi)。

3．中國專利CN101011715公開的密封結(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，而且浪費時間。

4．中國專利CN202097262U公開的密封結(jié)構(gòu)，同樣設(shè)置有錐型密封面，雖也設(shè)置有止推臺，但推頭在大的軸向推力作用下，管端與推頭止推臺接觸的管材材料容易發(fā)生塌陷，這時由于錐面密封面的存在，在推頭繼續(xù)進給的過程中同樣會造成管口的徑向擴張，加大管坯補料的難度，造成成形時管壁變薄或破裂；當(dāng)管端錐面沉臺加工存在加工誤差時，由于管端錐面沉臺深度過深，容易出現(xiàn)管口徑向擴張而管端沉臺深度過潛而導(dǎo)致出現(xiàn)錐面密封面密封不佳的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型解決的技術(shù)問題是：針對上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，安全可靠，能有效地消除管端口擴張而卡死在模具型腔的用于管材內(nèi)高壓成形的鋸齒形推頭。

本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種用于管材內(nèi)高壓成形的鋸齒形推頭，包括推頭主體，所述推頭主體前端為鋸齒形密封頭，包括導(dǎo)正頭和鋸齒形密封段，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)正頭圓柱體的后端為鋸齒形密封段，所述鋸齒形密封段包括N級長度相同、直徑逐級等差增大的圓凸臺，首級圓凸臺直徑大于導(dǎo)正頭圓柱體直徑，末級圓凸臺直徑小于推頭主體直徑，首、末圓凸臺外徑形成15°～20°的斜度；

上述N的數(shù)值為3～5之間的任意整數(shù)。

其進一步的技術(shù)方案是：所述鋸齒形密封段每一圓凸臺形成與推頭主體軸心線垂直的小止推臺，末級圓凸臺與推頭主體外圓周之間構(gòu)成一與推頭軸心線垂直的大止推臺。

由于采取以上技術(shù)方案，本實用新型之一種用于管材內(nèi)高壓成形的鋸齒形推頭具有如下有益效果：

1．由于推頭主體前端為鋸齒形密封頭，導(dǎo)正頭為前端設(shè)倒圓角111，有利于引導(dǎo)管坯進入推頭導(dǎo)正段，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)正段為稍小于管坯內(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，同時增強鋸齒段的密封性；本推頭的導(dǎo)正段的直徑比管坯內(nèi)徑小0.05～0.10mm，段長2～10mm，段長值約為管坯外徑的10%但不小于2mm，不大于10mm。

2．鋸齒形密封段為多段長度相同、直徑逐級等差增大的圓凸臺，多段圓凸臺的斜度為15°～20°之間，從而與管端錐面擠壓形成多圈鋼性接觸密封圈，當(dāng)推頭在液壓缸的推力作用下軸向擠壓管端時，推頭鋸齒段上的圓凸臺形成鋸齒結(jié)構(gòu)與管端錐面產(chǎn)生軸向擠壓，圓凸臺的臺緣處在推力的作用下緊緊咬緊管端錐面，使管端錐面發(fā)生塑性變形形成多圈鋼性接觸密封圈；同時由于在與鋸齒擠壓的管端錐面局部產(chǎn)生的塑性形變形成了多圈的小止推臺，可以產(chǎn)生多圈均勻的軸向作用力，使得補料更加的均勻；避免在推力的不斷作用下產(chǎn)生徑向力而導(dǎo)致管端徑向擴張，從而有效地消除管端口擴張而卡死在模具型腔現(xiàn)象，使得進料補料更加順暢，利于管坯的成形。

3．當(dāng)鋸齒形密封段產(chǎn)生軸向推力不足時，大止推臺可最大程度的觸壓管材管端，彌補軸向補料推力確保補料能順暢進行，形成止推密封圈增強密封性。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型之一種用于管材內(nèi)高壓成形的鋸齒形推頭的技術(shù)特征作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型鋸齒形密封推頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型鋸齒形密封推頭安裝使用狀態(tài)示意圖；

圖3為圖2之A部放大圖；

圖4、圖5為已有技術(shù)推頭示意圖；

圖中：

1—推頭主體，11—導(dǎo)正頭，111—倒圓角，12—小止推臺，13—大止推臺，2—上模，3—管坯，4—下模。

具體實施方式

如附圖1所示，一種用于管材內(nèi)高壓成形的鋸齒形推頭結(jié)構(gòu)，包括推頭主體1，所述推頭主體前端為鋸齒形密封頭，包括導(dǎo)正頭11和鋸齒形密封段，所述導(dǎo)正頭為直徑小于管坯內(nèi)徑的圓柱體（本實施例采用導(dǎo)正段的直徑比管坯內(nèi)徑小0.05～0.10mm，推頭的段長2～10mm，段長值約為管坯外徑的10%但不小于2mm，不大于10mm），推頭前端設(shè)倒圓角111；導(dǎo)正頭圓柱體的后端為鋸齒形密封段，所述鋸齒形密封段包括4級長度相同、直徑逐級等差增大的圓凸臺（所述長度相同的圓凸臺是指圓凸臺的軸向長度相同），首級圓凸臺直徑大于導(dǎo)正頭圓柱體直徑，末級圓凸臺直徑小于推頭主體直徑，首、末圓凸臺外徑形成15°～20°的斜度。

所述鋸齒形密封段每一圓凸臺形成與推頭主體軸心線垂直的小止推臺12，本實施例共4級圓凸臺共形成4個小止推臺，其中末級（第4級）圓凸臺與推頭主體外圓周構(gòu)成一個大止推臺13。

作為上述實施例的變換：鋸齒形密封段所包括長度相同、直徑逐級等差增大的圓凸臺的級數(shù)：N的數(shù)值可為3～5之間的任意整數(shù)。