一種在內(nèi)高壓成形設(shè)備中的模內(nèi)斷切裝置及其工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在內(nèi)高壓成形設(shè)備中的模內(nèi)斷切裝置及其工藝，該裝置的原理在于：在內(nèi)高壓模具中設(shè)置專用的斷切機(jī)構(gòu)，在工作時，先利用內(nèi)部高液壓對工件進(jìn)行內(nèi)高壓成形，隨后由驅(qū)動電機(jī)或者液壓缸驅(qū)動沖頭在工件的表面沖出切口，再將切刀伸入上述的切口中并驅(qū)動其快速下壓對工件進(jìn)行斷切，與現(xiàn)有的鋸切式工藝相比，采用本發(fā)明的裝置和工藝方法不需再經(jīng)常更換高精度鋸片，節(jié)省了成本，同時直接在模內(nèi)進(jìn)行斷切也大大提升了工作效率。
【專利說明】
一種在內(nèi)高壓成形設(shè)備中的模內(nèi)斷切裝置及其工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種在內(nèi)高壓成形設(shè)備中的模內(nèi)斷切裝置及其工藝?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，工件的內(nèi)高壓成形步驟如下:步驟一、下料，步驟二、制坯，步驟三、組裝焊接，步驟四、模具合模，步驟五、向模具內(nèi)打壓，步驟六、模具內(nèi)高壓成形，步驟七、內(nèi)高壓成形后取件，步驟八、切割成形零件。
[0003]對工件的切割需要先打開模具，將工件取出后再在切割機(jī)上進(jìn)行重新裝夾固定， 然后用高精度的鋸片進(jìn)行切割。這一過程一方面步驟繁瑣，耗時較長，降低了工作效率，另一方面，鋸切的過程對刀具的磨損很大，在進(jìn)行大批量工件的切割時，會損耗很多鋸片，加大了生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的內(nèi)高壓成形后的斷切裝置和工藝，它是直接在合模狀態(tài)下對工件進(jìn)行沖切，一方面省去了分模取件、重新裝夾的時間，提高了生產(chǎn)效率，另一方面采用沖切的方式來代替鋸切，沖切刀具的強(qiáng)度要大于鋸片， 由此降低了對刀具的損耗，節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:一種在內(nèi)高壓成形設(shè)備中的模內(nèi)斷切裝置，包括有內(nèi)高壓模具，所述內(nèi)高壓模具包括有上模和下模，所述上模和下模能在外部壓力機(jī)的驅(qū)動下相互合攏或分離，在所述上模朝向下模的一面、所述下模朝向上模的一面上分別開設(shè)有型腔，當(dāng)所述上模和下模合攏時，所述上模和下模上的型腔形成了模腔，待成形的工件放置在所述模腔中，在所述下模的兩側(cè)分別設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸上設(shè)置有活塞桿，在所述活塞桿上固定有堵頭，所述堵頭抵靠在工件的端部，在所述堵頭內(nèi)部中空形成有流道，所述流道的進(jìn)口開設(shè)在堵頭的側(cè)壁上， 并通過管路連接著外部的增壓栗，所述增壓栗通過管路與儲液裝置相連，所述流道的出口開設(shè)在所述堵頭的端部，并與工件內(nèi)部連通，由此構(gòu)成了一個由儲液裝置、增壓栗、管路、流道和工件內(nèi)部組成的增壓進(jìn)液回路，在所述上模和/或下模上開設(shè)有橫向安裝孔和縱向安裝孔，所述橫向安裝孔一端正對著工件的待切割位置，另一端橫向貫穿所述上模和/或下模并且在側(cè)壁上形成有開口；所述縱向安裝孔一端正對著工件的待切割位置，另一端縱向貫穿所述上模和/或下模并且在上模的頂面和/或下模的底面上形成有開口；還包括有斷切機(jī)構(gòu)，所述斷切機(jī)構(gòu)包括有沖頭、切刀和驅(qū)動設(shè)備，所述驅(qū)動設(shè)備用于驅(qū)動所述沖頭和所述切刀工作，所述沖頭的尺寸要小于所述橫向安裝孔的孔徑，并且能由所述橫向安裝孔的開口伸入，所述切刀的尺寸要小于所述縱向安裝孔的孔徑，并且能由所述縱向安裝孔的開口伸入，所述沖頭和所述切刀的延長線在工件內(nèi)部相交。
[0006]作為本發(fā)明的改進(jìn)，在所述切刀的兩側(cè)形成有楔形面，所述楔形面的寬度由所述切刀的尖端向刀身逐漸加大。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述橫向安裝孔朝向工件一端的開口上可拆卸地固定有堵塊，所述堵塊與所述模腔的內(nèi)壁平齊。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選，在所述縱向安裝孔朝向工件一端的開口上也可拆卸地固定有堵塊，所述堵塊與所述模腔的內(nèi)壁平齊。
[0009]—種采用上述裝置進(jìn)行工件的內(nèi)高壓模內(nèi)斷切的工藝，包括有如下步驟:1)、將工件固定在模腔中，隨后注液進(jìn)行內(nèi)高壓成形，使得工件膨脹至與模腔的內(nèi)壁貼合；2)、通過工具取出橫向安裝孔內(nèi)的堵塊；3)、將沖頭伸入橫向安裝孔中，隨后由驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動沖頭快速向內(nèi)沖孔，在工件表面沖出切口；4)、退回沖頭，隨后用工具取出縱向安裝孔內(nèi)的堵塊；5)、由驅(qū)動設(shè)備慢速驅(qū)動切刀伸入安裝孔及切口中，隨后驅(qū)動其快速下壓對工件進(jìn)行斷切；6)、退回切刀，打開內(nèi)高壓模具，將斷切后的工件取出。
[0010]作為本發(fā)明的改進(jìn)，在步驟2)中，堵塊通過螺紋連接方式固定在橫向安裝孔中，堵塊上設(shè)置了凸出部，通過工具夾緊該凸出部，隨后轉(zhuǎn)動該凸出部將堵塊取出。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選，在步驟4)中，堵塊通過螺紋連接方式固定在縱向安裝孔中，堵塊上設(shè)置了凸出部，通過工具夾具該凸出部，隨后轉(zhuǎn)動凸出部從而將堵塊取出與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:直接在合模狀態(tài)下對工件進(jìn)行斷切，提高了工作效率，同時也減少了對鋸片的損耗，節(jié)省了成本。【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例中內(nèi)高壓成形模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示實施例中單塊模具的俯視剖面圖；圖3為圖1所示實施例中單塊模具的側(cè)視剖面圖；圖4為圖1所示實施例中堵頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖1所示實施例中切刀的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0013]參照圖1-圖5對本發(fā)明中模內(nèi)斷切裝置及其工藝的實施例做進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1-圖5所示，本實施例為一種在內(nèi)高壓成形設(shè)備中的模內(nèi)斷切裝置，包括有由模具鋼制成的內(nèi)高壓模具，所述內(nèi)高壓模具包括有上模1和下模2，其中，下模固定在地面或者工作臺面上不動，上模固定在壓力機(jī)上，上模能在外部壓力機(jī)3的驅(qū)動下朝向下?？繑n或分離，在上模的下表面開設(shè)有型腔，在下模的上表面上也開設(shè)有型腔，上模和下模的型腔相互正對，并且當(dāng)上下模合模時，可以由上述的兩個型腔構(gòu)成模腔13,模腔的尺寸與工件所要加工成的形狀適配，即模腔的形狀為工件的目標(biāo)形狀。
[0015]加工時，先在開模狀態(tài)下將待成形的工件14放置在下模的型腔中，隨后由壓力機(jī)驅(qū)動上模下壓，使得上下模合攏，將工件鎖定在模腔中。
[0016]在下模的兩側(cè)分別設(shè)置有液壓缸4,液壓缸上自帶有活塞桿，由液壓缸提供驅(qū)動力，驅(qū)動活塞桿做相對于液壓缸的直線往復(fù)運(yùn)動，在活塞桿前端固定有圓柱形的堵頭5，當(dāng)上下模合模以后，液壓缸可以驅(qū)動活塞桿向模腔內(nèi)進(jìn)給，推動堵頭將工件的兩端堵住，從而形成對工件的密封。堵頭內(nèi)部中空，形成有流道51，流道的進(jìn)口開設(shè)在堵頭的側(cè)壁上，在進(jìn)口上設(shè)置有管接頭，管接頭上連著水管，通過水管與增壓栗6連接，增壓栗一端連著進(jìn)口，另一端通過水管和儲液裝置7相連，流道的出口開設(shè)在堵頭的端部，并且與工件內(nèi)部相連通， 由此，形成了一個由儲液裝置、增壓栗、管路、流道和工件內(nèi)部組成的增壓進(jìn)液回路，用于內(nèi)高壓成形的液體在增壓栗的作用下由儲液裝置加壓流入到堵頭的流道中，再由流道進(jìn)入到工件內(nèi)部，從而逐漸增加工件內(nèi)部的內(nèi)壓，使得工件可以向外膨脹直至與模腔內(nèi)壁完全貼合，這就是標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)高壓成形過程和原理。
[0017]為了實現(xiàn)對工件進(jìn)行模內(nèi)斷切，在所述上?；蛳履；蛘咄瑫r在上模和下模上開設(shè)橫向安裝孔8和縱向安裝孔9,橫向安裝孔走向是由模腔朝向模具的外側(cè)壁，并且分別在模腔和模具外側(cè)壁上形成有開口，橫向安裝孔朝向模腔位置的開口正對著工件上待切割的位置，縱向安裝孔的走向是由模腔朝向模具的頂面(上模)或者底面(下模)，并且分別在模腔和頂/底面上形成有開口，縱向安裝孔朝向模腔位置的開口正對著工件上待切割的位置。
[0018]在上述橫向安裝孔、縱向安裝孔朝向模腔的開口處均通過螺紋連接的方式固定有堵塊10,堵塊在固定好以后與模腔的內(nèi)壁平齊，通過設(shè)置這種堵塊，可以防止在內(nèi)高壓過程中，工件會朝向開口內(nèi)部變形，導(dǎo)致起皺等不良現(xiàn)象。待內(nèi)高壓成形過程結(jié)束以后，通過機(jī)械工具將堵塊10取出，這里，為了方便取出堵塊10,在堵塊朝向模具外部的一側(cè)成形有凸出部101，上述的機(jī)械工具可以夾緊該凸出部，隨后通過轉(zhuǎn)動該機(jī)械工具帶動堵塊向外轉(zhuǎn)動， 從而取出堵塊。
[0019]具體對工件進(jìn)行斷切的是斷切機(jī)構(gòu)，斷切機(jī)構(gòu)包括了沖頭11、切刀12和驅(qū)動設(shè)備 (圖中未示出)，驅(qū)動設(shè)備用于驅(qū)動沖頭和切刀快速向工件沖擊，驅(qū)動設(shè)備可以為液壓缸、驅(qū)動電機(jī)等，這里上述的沖頭和切刀可以共用一個驅(qū)動設(shè)備，也可以分別連接一個獨(dú)立的驅(qū)動設(shè)備。
[0020]沖頭的尺寸要小于橫向安裝孔的孔徑，這樣才能使得沖頭能伸入到橫向安裝孔中，切刀對應(yīng)著縱向安裝孔，其尺寸要小于縱向安裝孔9,由此可以使該切刀12可以伸入到縱向安裝孔中，此外，沖頭和切刀兩者行程的延長線可以在工件內(nèi)部相交。[0021 ]在內(nèi)高壓成形結(jié)束后，先取出堵塊，隨后選定工件的預(yù)定切口位置，由沖頭朝向工件斷切面的切線方向沖出一個切口，該切口在由上往下所看到的平面上形成有一個小口子，切刀由該口子伸入到切口中，隨后快速下壓將整個工件剖開，為了方便對工件進(jìn)行剖切，切刀具有尖端121，尖端的兩側(cè)形成有楔形面122,楔形面的寬度由切刀的尖端向上逐漸加大，通過這種設(shè)計，尖端可以方便切刀在切口很小的情況下伸入切口中，這樣就使得沖頭的尺寸不需要太大(沖頭尺寸過大易引起工件在切口附近的部分坍塌)，提高了工件最后的形面質(zhì)量。[〇〇22]整體的工藝流程，包括了如下的步驟:1)、將工件固定在模腔中，隨后注液進(jìn)行內(nèi)高壓成形，使得工件膨脹至與模腔的內(nèi)壁貼合；2)、通過工具取出橫向安裝孔內(nèi)的堵塊；3)、將沖頭伸入橫向安裝孔中，隨后由驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動沖頭快速向內(nèi)沖孔，在工件表面沖出切口；4)、退回沖頭，隨后用工具取出縱向安裝孔內(nèi)的堵塊；5)、由驅(qū)動設(shè)備慢速驅(qū)動切刀伸入安裝孔及切口中，隨后驅(qū)動其快速下壓對工件進(jìn)行斷切；6)、退回切刀，打開內(nèi)高壓模具，將斷切后的工件取出。
[0023]以上所述使本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種在內(nèi)高壓成形設(shè)備中的模內(nèi)斷切裝置，包括有內(nèi)高壓模具，所述內(nèi)高壓模具包 括有上模和下模，所述上模和下模能在外部壓力機(jī)的驅(qū)動下相互合攏或分離，在所述上模 朝向下模的一面、所述下模朝向上模的一面上分別開設(shè)有型腔，當(dāng)所述上模和下模合攏時， 所述上模和下模上的型腔形成了模腔，待成形的工件放置在所述模腔中，在所述下模的兩 側(cè)分別設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸上設(shè)置有活塞桿，在所述活塞桿上固定有堵頭，所述堵頭 抵靠在工件的端部，在所述堵頭內(nèi)部中空形成有流道，所述流道的進(jìn)口開設(shè)在堵頭的側(cè)壁 上，并通過管路連接著外部的增壓栗，所述增壓栗通過管路與儲液裝置相連，所述流道的出 口開設(shè)在所述堵頭的端部，并與工件內(nèi)部連通，由此構(gòu)成了一個由儲液裝置、增壓栗、管路、 流道和工件內(nèi)部組成的增壓進(jìn)液回路，其特征在于:在所述上模和/或下模上開設(shè)有橫向安裝孔和縱向安裝孔，所述橫向安裝孔一端正對 著工件的待切割位置，另一端橫向貫穿所述上模和/或下模并且在側(cè)壁上形成有開口；所述 縱向安裝孔一端正對著工件的待切割位置，另一端縱向貫穿所述上模和/或下模并且在上 模的頂面和/或下模的底面上形成有開口；還包括有斷切機(jī)構(gòu)，所述斷切機(jī)構(gòu)包括有沖頭、切刀和驅(qū)動設(shè)備，所述驅(qū)動設(shè)備用于驅(qū) 動所述沖頭和所述切刀工作，所述沖頭的尺寸要小于所述橫向安裝孔的孔徑，并且能由所 述橫向安裝孔的開口伸入，所述切刀的尺寸要小于所述縱向安裝孔的孔徑，并且能由所述 縱向安裝孔的開口伸入，所述沖頭和所述切刀的延長線在工件內(nèi)部相交。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模內(nèi)斷切裝置，其特征在于:在所述切刀的兩側(cè)形成有楔形 面，所述楔形面的寬度由所述切刀的尖端向刀身逐漸加大。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模內(nèi)斷切裝置，其特征在于:在所述橫向安裝孔朝向工件一端 的開口上可拆卸地固定有堵塊，所述堵塊與所述模腔的內(nèi)壁平齊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模內(nèi)斷切裝置，其特征在于:在所述縱向安裝孔朝向工件一端 的開口上也可拆卸地固定有堵塊，所述堵塊與所述模腔的內(nèi)壁平齊。5.—種采用如權(quán)利要求1所述的裝置進(jìn)行工件的內(nèi)高壓模內(nèi)斷切的工藝，包括有如下 步驟:1)、將工件固定在模腔中，隨后注液進(jìn)行內(nèi)高壓成形，使得工件膨脹至與模腔的內(nèi)壁貼 合；2)、通過工具取出橫向安裝孔內(nèi)的堵塊；3)、將沖頭伸入橫向安裝孔中，隨后由驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動沖頭快速向內(nèi)沖孔，在工件表面沖 出切口；4)、退回沖頭，隨后用工具取出縱向安裝孔內(nèi)的堵塊；5)、由驅(qū)動設(shè)備慢速驅(qū)動切刀伸入安裝孔及切口中，隨后驅(qū)動其快速下壓對工件進(jìn)行 斷切；6)、退回切刀，打開內(nèi)高壓模具，將斷切后的工件取出。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模內(nèi)斷切工藝，其特征在于:步驟2)中，堵塊通過螺紋連接方 式固定在橫向安裝孔中，堵塊上設(shè)置了凸出部，通過工具夾緊該凸出部，隨后轉(zhuǎn)動該凸出部 將堵塊取出。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模內(nèi)斷切工藝，其特征在于:步驟4)中，堵塊通過螺紋連接方 式固定在縱向安裝孔中，堵塊上設(shè)置了凸出部，通過工具夾具該凸出部，隨后轉(zhuǎn)動凸出部從而將堵塊取出。
【文檔編號】B21D26/033GK105945121SQ201610352581
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】陸志偉
【申請人】浙江摩多巴克斯科技股份有限公司