一种在内高压成形设备中的模内断切装置及其工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种在内高压成形设备中的模内断切装置及其工艺，该装置的原理在于：在内高压模具中设置专用的断切机构，在工作时，先利用内部高液压对工件进行内高压成形，随后由驱动电机或者液压缸驱动冲头在工件的表面冲出切口，再将切刀伸入上述的切口中并驱动其快速下压对工件进行断切，与现有的锯切式工艺相比，采用本发明的装置和工艺方法不需再经常更换高精度锯片，节省了成本，同时直接在模内进行断切也大大提升了工作效率。
【专利说明】
一种在内高压成形设备中的模内断切装置及其工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种在内高压成形设备中的模内断切装置及其工艺。【背景技术】
[0002]现有技术中，工件的内高压成形步骤如下:步骤一、下料，步骤二、制坯，步骤三、组装焊接，步骤四、模具合模，步骤五、向模具内打压，步骤六、模具内高压成形，步骤七、内高压成形后取件，步骤八、切割成形零件。
[0003]对工件的切割需要先打开模具，将工件取出后再在切割机上进行重新装夹固定， 然后用高精度的锯片进行切割。这一过程一方面步骤繁琐，耗时较长，降低了工作效率，另一方面，锯切的过程对刀具的磨损很大，在进行大批量工件的切割时，会损耗很多锯片，加大了生产成本。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型的内高压成形后的断切装置和工艺，它是直接在合模状态下对工件进行冲切，一方面省去了分模取件、重新装夹的时间，提高了生产效率，另一方面采用冲切的方式来代替锯切，冲切刀具的强度要大于锯片， 由此降低了对刀具的损耗，节省了生产成本。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案:一种在内高压成形设备中的模内断切装置，包括有内高压模具，所述内高压模具包括有上模和下模，所述上模和下模能在外部压力机的驱动下相互合拢或分离，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别开设有型腔，当所述上模和下模合拢时，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，在所述下模的两侧分别设置有液压缸，所述液压缸上设置有活塞杆，在所述活塞杆上固定有堵头，所述堵头抵靠在工件的端部，在所述堵头内部中空形成有流道，所述流道的进口开设在堵头的侧壁上， 并通过管路连接着外部的增压栗，所述增压栗通过管路与储液装置相连，所述流道的出口开设在所述堵头的端部，并与工件内部连通，由此构成了一个由储液装置、增压栗、管路、流道和工件内部组成的增压进液回路，在所述上模和/或下模上开设有横向安装孔和纵向安装孔，所述横向安装孔一端正对着工件的待切割位置，另一端横向贯穿所述上模和/或下模并且在侧壁上形成有开口；所述纵向安装孔一端正对着工件的待切割位置，另一端纵向贯穿所述上模和/或下模并且在上模的顶面和/或下模的底面上形成有开口；还包括有断切机构，所述断切机构包括有冲头、切刀和驱动设备，所述驱动设备用于驱动所述冲头和所述切刀工作，所述冲头的尺寸要小于所述横向安装孔的孔径，并且能由所述横向安装孔的开口伸入，所述切刀的尺寸要小于所述纵向安装孔的孔径，并且能由所述纵向安装孔的开口伸入，所述冲头和所述切刀的延长线在工件内部相交。
[0006]作为本发明的改进，在所述切刀的两侧形成有楔形面，所述楔形面的宽度由所述切刀的尖端向刀身逐渐加大。
[0007]作为本发明的进一步改进，在所述横向安装孔朝向工件一端的开口上可拆卸地固定有堵块，所述堵块与所述模腔的内壁平齐。
[0008]作为本发明的优选，在所述纵向安装孔朝向工件一端的开口上也可拆卸地固定有堵块，所述堵块与所述模腔的内壁平齐。
[0009]—种采用上述装置进行工件的内高压模内断切的工艺，包括有如下步骤:1)、将工件固定在模腔中，随后注液进行内高压成形，使得工件膨胀至与模腔的内壁贴合；2)、通过工具取出横向安装孔内的堵块；3)、将冲头伸入横向安装孔中，随后由驱动设备驱动冲头快速向内冲孔，在工件表面冲出切口；4)、退回冲头，随后用工具取出纵向安装孔内的堵块；5)、由驱动设备慢速驱动切刀伸入安装孔及切口中，随后驱动其快速下压对工件进行断切；6)、退回切刀，打开内高压模具，将断切后的工件取出。
[0010]作为本发明的改进，在步骤2)中，堵块通过螺纹连接方式固定在横向安装孔中，堵块上设置了凸出部，通过工具夹紧该凸出部，随后转动该凸出部将堵块取出。
[0011]作为本发明的优选，在步骤4)中，堵块通过螺纹连接方式固定在纵向安装孔中，堵块上设置了凸出部，通过工具夹具该凸出部，随后转动凸出部从而将堵块取出与现有技术相比，本发明的优点在于:直接在合模状态下对工件进行断切，提高了工作效率，同时也减少了对锯片的损耗，节省了成本。【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例中内高压成形模具的结构示意图；图2为图1所示实施例中单块模具的俯视剖面图；图3为图1所示实施例中单块模具的侧视剖面图；图4为图1所示实施例中堵头的内部结构示意图；图5为图1所示实施例中切刀的结构示意图。【具体实施方式】
[0013]参照图1-图5对本发明中模内断切装置及其工艺的实施例做进一步说明。
[0014]如图1-图5所示，本实施例为一种在内高压成形设备中的模内断切装置，包括有由模具钢制成的内高压模具，所述内高压模具包括有上模1和下模2，其中，下模固定在地面或者工作台面上不动，上模固定在压力机上，上模能在外部压力机3的驱动下朝向下模靠拢或分离，在上模的下表面开设有型腔，在下模的上表面上也开设有型腔，上模和下模的型腔相互正对，并且当上下模合模时，可以由上述的两个型腔构成模腔13,模腔的尺寸与工件所要加工成的形状适配，即模腔的形状为工件的目标形状。
[0015]加工时，先在开模状态下将待成形的工件14放置在下模的型腔中，随后由压力机驱动上模下压，使得上下模合拢，将工件锁定在模腔中。
[0016]在下模的两侧分别设置有液压缸4,液压缸上自带有活塞杆，由液压缸提供驱动力，驱动活塞杆做相对于液压缸的直线往复运动，在活塞杆前端固定有圆柱形的堵头5，当上下模合模以后，液压缸可以驱动活塞杆向模腔内进给，推动堵头将工件的两端堵住，从而形成对工件的密封。堵头内部中空，形成有流道51，流道的进口开设在堵头的侧壁上，在进口上设置有管接头，管接头上连着水管，通过水管与增压栗6连接，增压栗一端连着进口，另一端通过水管和储液装置7相连，流道的出口开设在堵头的端部，并且与工件内部相连通， 由此，形成了一个由储液装置、增压栗、管路、流道和工件内部组成的增压进液回路，用于内高压成形的液体在增压栗的作用下由储液装置加压流入到堵头的流道中，再由流道进入到工件内部，从而逐渐增加工件内部的内压，使得工件可以向外膨胀直至与模腔内壁完全贴合，这就是标准的内高压成形过程和原理。
[0017]为了实现对工件进行模内断切，在所述上模或下模或者同时在上模和下模上开设横向安装孔8和纵向安装孔9,横向安装孔走向是由模腔朝向模具的外侧壁，并且分别在模腔和模具外侧壁上形成有开口，横向安装孔朝向模腔位置的开口正对着工件上待切割的位置，纵向安装孔的走向是由模腔朝向模具的顶面(上模)或者底面(下模)，并且分别在模腔和顶/底面上形成有开口，纵向安装孔朝向模腔位置的开口正对着工件上待切割的位置。
[0018]在上述横向安装孔、纵向安装孔朝向模腔的开口处均通过螺纹连接的方式固定有堵块10,堵块在固定好以后与模腔的内壁平齐，通过设置这种堵块，可以防止在内高压过程中，工件会朝向开口内部变形，导致起皱等不良现象。待内高压成形过程结束以后，通过机械工具将堵块10取出，这里，为了方便取出堵块10,在堵块朝向模具外部的一侧成形有凸出部101，上述的机械工具可以夹紧该凸出部，随后通过转动该机械工具带动堵块向外转动， 从而取出堵块。
[0019]具体对工件进行断切的是断切机构，断切机构包括了冲头11、切刀12和驱动设备 (图中未示出)，驱动设备用于驱动冲头和切刀快速向工件冲击，驱动设备可以为液压缸、驱动电机等，这里上述的冲头和切刀可以共用一个驱动设备，也可以分别连接一个独立的驱动设备。
[0020]冲头的尺寸要小于横向安装孔的孔径，这样才能使得冲头能伸入到横向安装孔中，切刀对应着纵向安装孔，其尺寸要小于纵向安装孔9,由此可以使该切刀12可以伸入到纵向安装孔中，此外，冲头和切刀两者行程的延长线可以在工件内部相交。[0021 ]在内高压成形结束后，先取出堵块，随后选定工件的预定切口位置，由冲头朝向工件断切面的切线方向冲出一个切口，该切口在由上往下所看到的平面上形成有一个小口子，切刀由该口子伸入到切口中，随后快速下压将整个工件剖开，为了方便对工件进行剖切，切刀具有尖端121，尖端的两侧形成有楔形面122,楔形面的宽度由切刀的尖端向上逐渐加大，通过这种设计，尖端可以方便切刀在切口很小的情况下伸入切口中，这样就使得冲头的尺寸不需要太大(冲头尺寸过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质量。[〇〇22]整体的工艺流程，包括了如下的步骤:1)、将工件固定在模腔中，随后注液进行内高压成形，使得工件膨胀至与模腔的内壁贴合；2)、通过工具取出横向安装孔内的堵块；3)、将冲头伸入横向安装孔中，随后由驱动设备驱动冲头快速向内冲孔，在工件表面冲出切口；4)、退回冲头，随后用工具取出纵向安装孔内的堵块；5)、由驱动设备慢速驱动切刀伸入安装孔及切口中，随后驱动其快速下压对工件进行断切；6)、退回切刀，打开内高压模具，将断切后的工件取出。
[0023]以上所述使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种在内高压成形设备中的模内断切装置，包括有内高压模具，所述内高压模具包 括有上模和下模，所述上模和下模能在外部压力机的驱动下相互合拢或分离，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别开设有型腔，当所述上模和下模合拢时， 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，在所述下模的两 侧分别设置有液压缸，所述液压缸上设置有活塞杆，在所述活塞杆上固定有堵头，所述堵头 抵靠在工件的端部，在所述堵头内部中空形成有流道，所述流道的进口开设在堵头的侧壁 上，并通过管路连接着外部的增压栗，所述增压栗通过管路与储液装置相连，所述流道的出 口开设在所述堵头的端部，并与工件内部连通，由此构成了一个由储液装置、增压栗、管路、 流道和工件内部组成的增压进液回路，其特征在于:在所述上模和/或下模上开设有横向安装孔和纵向安装孔，所述横向安装孔一端正对 着工件的待切割位置，另一端横向贯穿所述上模和/或下模并且在侧壁上形成有开口；所述 纵向安装孔一端正对着工件的待切割位置，另一端纵向贯穿所述上模和/或下模并且在上 模的顶面和/或下模的底面上形成有开口；还包括有断切机构，所述断切机构包括有冲头、切刀和驱动设备，所述驱动设备用于驱 动所述冲头和所述切刀工作，所述冲头的尺寸要小于所述横向安装孔的孔径，并且能由所 述横向安装孔的开口伸入，所述切刀的尺寸要小于所述纵向安装孔的孔径，并且能由所述 纵向安装孔的开口伸入，所述冲头和所述切刀的延长线在工件内部相交。2.根据权利要求1所述的模内断切装置，其特征在于:在所述切刀的两侧形成有楔形 面，所述楔形面的宽度由所述切刀的尖端向刀身逐渐加大。3.根据权利要求2所述的模内断切装置，其特征在于:在所述横向安装孔朝向工件一端 的开口上可拆卸地固定有堵块，所述堵块与所述模腔的内壁平齐。4.根据权利要求1所述的模内断切装置，其特征在于:在所述纵向安装孔朝向工件一端 的开口上也可拆卸地固定有堵块，所述堵块与所述模腔的内壁平齐。5.—种采用如权利要求1所述的装置进行工件的内高压模内断切的工艺，包括有如下 步骤:1)、将工件固定在模腔中，随后注液进行内高压成形，使得工件膨胀至与模腔的内壁贴 合；2)、通过工具取出横向安装孔内的堵块；3)、将冲头伸入横向安装孔中，随后由驱动设备驱动冲头快速向内冲孔，在工件表面冲 出切口；4)、退回冲头，随后用工具取出纵向安装孔内的堵块；5)、由驱动设备慢速驱动切刀伸入安装孔及切口中，随后驱动其快速下压对工件进行 断切；6)、退回切刀，打开内高压模具，将断切后的工件取出。6.根据权利要求5所述的模内断切工艺，其特征在于:步骤2)中，堵块通过螺纹连接方 式固定在横向安装孔中，堵块上设置了凸出部，通过工具夹紧该凸出部，随后转动该凸出部 将堵块取出。7.根据权利要求5所述的模内断切工艺，其特征在于:步骤4)中，堵块通过螺纹连接方 式固定在纵向安装孔中，堵块上设置了凸出部，通过工具夹具该凸出部，随后转动凸出部从而将堵块取出。
【文档编号】B21D26/033GK105945121SQ201610352581
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】陆志伟
【申请人】浙江摩多巴克斯科技股份有限公司