专利名称：管材内高压成形端口密封的制作方法
管材内高压成形端口密封駄领域本发明涉及管材内高压成形技术，具体为一种管材内高压成形端口密封，适 用于管材内高压成形装置端口的密封。 背景駄管材内高压成形(或称管材液压成形)技术，是通过轴向补料与内部加压的 复合作用，将管材压入型腔以获得所需要的工件形状，适用于异厚异形的中空结 构管件，先将管材置于具形状的模具中，向管件内部加入高压流体(目前主要以 水为主)，搭配轴向施加压力补偿管料，把管料压入到模具腔体内成形。其成形所需之液压力一般约100MPa，特殊状况下甚至高达400MPa。超萄材料和应用范围 具m良的可延伸性为液压成形法的关键，原贝l让适用于冷间成形加工的材料均 适用于管f牛液压成形技术，目前主要以碳钢、特殊钢、不锈钢、铝合金、铜合金 等为主。在内高压成形过程中，装置的密封是至关重要的，它直接关系到成形的成功 与否。常用的低压密封，多是采用橡胶圈密封，但是这种密封结构的密封能力有 限，满足不了 100MPa以上甚至是400MPa以上超高液压密封的要求。还有些人 利用刚性密封，利用金属管坯端部与冲头之间的压紧结合进行密封，但这种结构 在冲头进给量小时很容易失效。发明内容本发明的目的在于提供一种管材内高压成形端口密封，该密封为结构简单、 制造安装方便、安全可靠的自适应式密封结构。本发明的技术方案是管材内高压成形端口密封，安装于管材内高压成形装置的冲头、管坯之间， 端口密封结构包括置于冲头侧壁凹槽内的橡胶圈以及管坯端部与冲头之间紧密接 触的刚性密封，冲头与管坯端部的接触面设有刃状突起。所述的管材内高压成形端口密封，橡胶圈夕卜侦股有与橡胶圈接触的垫圈。 本发明的有益效果是
1、 本发明管材内高压成形端口密封结构包括置于冲头侧壁凹槽内的橡胶圈以 及管坯端部与冲头之间紧密接触的刚性密封，冲头与管坯端部的接触面设有刃状 突起，其结构简单、制造安装方便、安全可靠。
2、 内高压成形经历低压阶段和高压阶段，低压阶段的密封由管坯内壁与冲头 紧密配合压紧橡胶圈形成的密封结构来实现，随着压力增加，刃状突起插入管坯 端部，使管坯端部与冲头更加紧密的结合在一起，同时也使橡胶圈压得更紧，形 成更有效的密封结构，实现高压的密封。
3、 本发明可自动适应100MPa以上甚至是400MPa以上超高液压密封的要求， 适用于管材内高压成形装置端口的密封。
图1为本发明结构示意图。 图2为图1中I处放大示意图。图中，l模具；2冲头；3管坯；4液压室；5橡胶圈；6垫圈；7中心轴；8 刃状突起。具鸺施力式如图1-2所示，管材内高压成形装置主要由模具l、冲头2、管坯3以及端口 密封结构组成，端口密封结构包括置于冲头侧壁凹槽内的橡胶圈5、垫圈6以及 管坯3端部与冲头2之间紧密接触的刚性密封，冲头2与管坯3端部的接触面设 有刃状突起8，垫圈6设置于橡胶圈5外侧，与橡胶圈5接触，垫圈6采用硬质 橡胶，其作用是防止内高压成形时，橡胶圈5因受力变形而失效。本发明管材内高压成形，液压室4内要经历低压阶段和高压阶段，低压阶段 的密封由管坯3内壁与冲头2紧密配合压紧橡胶圈5形成的密封结构来实现。在 液压室4低压阶段，管坯3初步成形，冲头2要沿中心轴7方向推进补料，推压 力造成管坯3端部塑性变形而增厚，由于冲头2与模具1内壁之间的空间都艮， 刃状突起8插入管坯3端部，使管坯3端部与冲头2更加紧密的结合在一起，同 时也使橡胶圈5压的更紧，形成更有效的密封结构，实现高压的密封。
权利要求
1. 管材内高压成形端口密封，安装于管材内高压成形装置的冲头(2)、管坯(3)之间，其特征在于端口密封结构包括置于冲头(2)侧壁凹槽内的橡胶圈(5)以及管坯(3)端部与冲头(2)之间紧密接触的刚性密封，冲头(2)与管坯(3)端部的接触面设有刃状突起(8)。
2、 按照权利要求1所述的管材内高压成形端口密封，其特征在于:橡胶圈(5) 外侧设有与橡胶圈(5)接触的垫圈(6)。
全文摘要
本发明涉及管材内高压成形技术，具体为一种管材内高压成形端口密封，适用于管材内高压成形装置端口的密封，安装于管材内高压成形装置的冲头、管坯之间，端口密封结构包括置于冲头侧壁凹槽内的橡胶圈以及管坯端部与冲头之间紧密接触的刚性密封，冲头与管坯端部的接触面设有刃状突起。内高压成形经历低压阶段和高压阶段，低压阶段的密封由管坯内壁与冲头紧密配合压紧橡胶圈形成的密封结构来实现，随着压力增加，刃状突起插入管坯端部，使管坯端部与冲头更加紧密的结合在一起，同时也使橡胶圈压得更紧，形成更有效的密封结构，实现高压的密封。本发明可自动适应100MPa以上甚至是400MPa以上超高液压密封的要求。
文档编号B21D26/033GK101209471SQ20061015591
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月31日 优先权日2006年12月31日
发明者楠 宋, 张士宏, 张海渠, 王忠堂, 袁安营 申请人:中国科学院金属研究所