一种定向收缩的屏蔽罩液压胀型装置及胀型方法

摘要

本发明涉及一种定向收缩的屏蔽罩液压型装置及型方法。该装置在放入模具中的被型工件坯料内底部设置平胶垫，平胶垫与上盖板之间设置具有预压平胶垫、使平胶垫产生形变力作用的压杆，压杆内设与下盖板的中心孔相对应、与液压室连通的孔；首先，对上、下盖板施加压力，压杆受上盖板的压力作用下移并压平胶垫，其受压变形后产生的形变力挤压被胀型工件坯料，而被胀型工件坯料又受下模盖内壁的约束，使得变形的平胶垫将被胀型工件坯料挤压变形，并使之紧靠下模盖的内壁；然后，从下盖板中心孔注入液压胀型力，使被胀型工件坯料上端直段长度收缩变短，进而实现了定向收缩；本发明平胶垫与被型工件坯料之间设有间隙，被型工件坯料装入模具内非常方便。

说明书

技术领域

本发明属于金属材料压力加工领域，具体为一种省料、省时、可靠性高的定向收缩电工用屏蔽罩液压胀型装置及胀型方法。

背景技术

现在，人们普遍使用的电工用屏蔽罩的液压胀型装置如图1所示，由于在液压胀型时被胀型半成品工件4′的轴向收缩方向不确定，所以两端都要予留出轴向收缩量S，但它仅沿一端收缩，那么，另一端的予留量S就用不上了，最终按图4屏蔽罩成品工件的要求，还要把这个收缩量S当成废料去掉，进而造成了浪费。另外，由于密封胶圈2、6与半成品工件4′之间没有间隙(以防胀型时漏液)，这就使得在实际操作时，很不好安装密封胶圈2、6′，且很易损坏密封胶圈，可靠性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种可靠的、定向收缩的屏蔽罩液压胀型装置及胀型方法，仅留一个方向的收缩量，且设计出了平垫圈与工件之间的一定间隙，使被胀型工件坯料安装快捷，省时省力，提高了整个操作过程的可靠性。

本发明的技术方案是：

一种定向收缩的屏蔽罩液压胀型装置，具有上盖板、密封胶圈、上模盖、模套、下盖板、下模盖，所述在放入模具中的被胀型工件坯料内底部设置平胶垫，平胶垫与上盖板之间设置具有预压平胶垫、使平胶垫产生形变力作用的压杆，压杆内设与下盖板的中心孔相对应、与液压室连通的孔。

所述压杆通过底部开孔与下盖板中心孔对应，并通过压杆侧面开孔使压杆底部开孔与液压室连通。

所述压杆侧面开孔对称设置。

所述平胶垫被型工件坯料之间设有间隙。

所述上模盖的内径直段长度h设计出收缩量S，使h＝B+S，其中B为成品工件的一端直段长度，下模盖内径直段长度设计为成品工件的一端直段长度B。

利用所述的装置进行液压型，具体步骤如下：

1)对上、下盖板施加压力P，压杆受上盖板的压力作用下移并压平胶垫，其受压变形后产生的形变力挤压被胀型工件坯料，而被胀型工件坯料又受下模盖内壁的约束，使得变形的平胶垫将被胀型工件坯料挤压变形，并使之紧靠下模盖的内壁，调整压力到单位面积上的压力大于单位面积上的液压胀型力G，将被胀型工件坯料下端的直段长度固定，这时的压力P已使上盖板、上模盖、模套、下模盖、下盖板充分压紧；

2)从下盖板中心孔注入液压胀型力，使被胀型工件坯料上端直段长度收缩变短，补充被胀型工件坯料中间区域因型所需的材料，进而实现了定向收缩，使得胀型出来的成品工件两端直段长度与要求相同。

所述步骤1)中通过压杆长度的设计来调整上盖板与上模盖之间的间隙，进而调整压力。

所述压杆和平胶垫高度之和大于上模盖、模套、下模盖高度之和的2毫米以上。

本发明的有益效果是：

1、本发明不仅保持了已有胀型方法的特点，而且还具有如下新的特点：1)在放入模具中的被胀型工件坯料内底部设置了平胶垫代替现有技术的密封胶圈；2)在放入模具中的被胀型工件坯料内底部所设置的平胶垫上设置了具有预压平垫圈、且使其产生形变力作用的压杆；从而，实现定向收缩，省去了一端的予留收缩量S，仅留一端的收缩量S即可，节省了材料和加工成本。

2、本发明在平胶垫与被胀型工件坯料间可设计有一定的间隙，这使得将被胀型工件坯料装入模具内非常方便，提高了生产效率。

附图说明

图1为现在普遍使用的未定向收缩的胀型原理结构图。

图2为本发明已采用的定向收缩胀型原理结构图。

图3为现在普遍使用的未定向收缩的胀型原理获得的半成品工件结构示意图。

图4为本发明已采用的定向收缩胀型原理获得的成品工件结构示意图。

图中，1上盖板；2密封胶圈；3上模盖；4成品工件(长度为H)；4′半成品工件(长度为H+S)；5模套；6平胶垫；6′密封胶圈；7下盖板；8下模盖；9压杆；10液压室；11压杆底部开孔；12压杆侧面开孔；13被胀型工件坯料。

具体实施方式

在图1和图2中，有上盖板1、密封胶圈2、上模盖3、模套5、下盖板7、下模盖8；在图1中还有密封胶圈6′、被胀型半成品工件4′，在图2中还有平胶垫6、压杆9、成品工件4。图1、图3分别为现在普遍使用的未定向收缩的胀型原理结构图及半成品工件。图2、图4分别为本发明已采用的定向收缩胀型原理结构图及其成品工件。图1、图2的中对称轴线的左侧为被胀型工件坯料放入模具后，胀型前的状态，中对称轴的右侧为被胀型工件坯料胀型后状态。

以图1为例说明其结构关系：

模套5与上、下模盖3、8为动配合关系；被胀型工件坯料与上、下模盖3、8的内径为动配合；密封胶圈2、6′与上、下盖板1、7为靠合和静配合，与其被胀型工件坯料的内径Φ为过渡配合关系，密封胶圈2、6′仅靠液压胀型力G将其变形后密封被胀型工件坯料内径Φ；上、下盖板1、7分别同时由压力P将模具的上模盖3、模套5、下模盖8压紧；产生液压胀型力G的液压介质由图1、图2所示的下盖板7中心处的通孔给入，见图示箭头。

下面结合附图1-4详细叙述本发明。

在图1中，上模盖3、下模盖8的内径直段长度均为h，其中包含了予留的收缩量长度S，B为成品工件4的一端直段长度，其关系为h＝B+S。为什么两端都要予留出收缩量S呢？因为胀型时收缩方向不定，处在变化中，且无规律性。

当胀型时，胀型力由下盖板7的中心孔给进，见图中箭头所示。这时被胀型工件坯料由图1左侧的状态变成了图1中右侧的状态，这时被胀型半成品工件4′两端的直段长度分别为B和B+S。而成品工件4要求两端直段长度均为B，见图4。很明显，这时的胀型件一端因收缩了予留的S长度，形成了满足成品工件图4要求的直段长度B，而另一端由于未收缩，仍然是h＝B+S，多出了多余的S长度，见图3。

而本发明方案如图2所示：

在放入模具中的被胀型工件坯料13内底部设置平胶垫6，平胶垫6上设置具有预压平胶垫6、使平胶垫6产生形变力作用的压杆9，压杆9通过底部开孔11与下盖板7中心孔对应，并通过压杆侧面开孔12使压杆底部开孔11与液压室10连通，压杆侧面开孔12对称设置；并且，压杆9和平胶垫6高度之和大于上模盖3、模套5、下模盖8高度之和的2毫米以上，此即为压杆9预压平胶垫6的预压量。

在本发明方案中，在被胀型工件坯料13内下面增设了压杆9和平胶垫6，且用平胶垫6代替图1中被胀型半成品工件4′下方的密封胶圈6′；从图2中可以看出，上模盖3的内径直段长度h＝B+S，即设计出了收缩量S，而下模盖内径直段长度即是成品工件4的一端直段长度B，没有予留收缩量S。

在开始胀型时，首先，将上、下盖板1、7加上如图2所示压力P，这时压力P已使上盖板1、上模盖3、模套5、下模盖8、下盖板7充分压紧，见图2右侧。此时压杆9受上盖板1的压力作用下移并压平胶垫6，其受压变形后产生的形变力挤压被胀型工件坯料13，而被胀型工件坯料13又受下模盖8内壁的约束，这样使得变形的平胶垫6将被胀型工件坯料13挤压变形，并使之紧靠下模盖8的内壁。当我们把这个压力调整(靠压杆设计长度调整)到单位面积上的压力大于单位面积上的液压胀型力时，这个被胀型工件坯料13下端的直段长度就固定了。然后，当从下盖板7中心孔如图2所示箭头方向注入液压胀型力后，就只能靠被胀型工件坯料13上端直段长度的收缩变短来补充被胀型工件坯料13中间区域因胀型所需的材料了，进而实现了定向收缩，省去了在图1中被胀型半成品工件4′下端直段予留的收缩量S，使得胀型出来的成品工件4两端直段长度都是B，与图4所示的成品工件要求相同。

这个方法由于是靠压杆9压平胶垫6而压紧工件的一端直段内表面，所以平胶垫6在未受压前，与被胀型工件坯料内径间可事先设计一定间隙，有了这一定的间隙，在向模具中装入被胀型工件坯料时就很方便了，进而提高了生产率。另外，本发明的压杆侧面开孔12对称设置，可以使液压胀型力G均匀稳定地作用于被胀型工件坯料13，进一步提高工件加工质量。