[发明专利]一种封闭变截面薄壁件粘性介质压力成形装置

权利要求书

1.一种封闭变截面薄壁件粘性介质压力成形装置，所述装置包括型模(1)、成形介质密封圈(5)、型模套筒(6)、粘性介质注入缸(7)、粘性介质加载动力源液压缸(9)和型模端部密封加载动力源液压缸(10)，其特征在于：所述型模(1)置于型模套筒(6)内，筒坯(3)设置在型模(1)内；装置还包括定位块(2)，所述定位块(2)包括设置在筒坯(3)内部上端的上定位块(2-1)和设置在筒坯(3)下端的下定位块(2-2)，所述上定位块(2-1)为封闭形式定位块，下定位块(2-2)为开孔形式定位块，定位块(2)与筒坯(3)之间设置所述成形介质密封圈(5)；所述粘性介质注入缸(7)设置在型模(1)的底部，与型模(1)下端处的下定位块(2-2)的内孔相连通，粘性介质(4)由粘性介质注入缸(7)内注入到筒坯(3)内部；柱塞(8)设置在粘性介质注入缸(7)的缸筒内，柱塞(8)的柱塞杆与粘性介质加载动力源液压缸(9)相连，为粘性介质(4)进行加载提供动力，所述粘性介质加载动力源液压缸(9)置于粘性介质注入缸(7)底部；所述型模端部密封加载动力源液压缸(10)置于型模(1)顶部，为端部密封提供加载力；

所述型模(1)采用分瓣模结构，并在大曲率突变处设置独立的镶块(1-1)，所述镶块(1-1)的形状、数量和大小由曲率突变结决定，以便于大曲率突变位置的曲面形状的成形和成形后零件的取出；

所述粘性介质注入压力由粘性介质加载动力源液压缸(9)加载力F控制，型模端部密封压力由型模端部密封加载动力源液压缸(10)加载力F′控制，加载力F′与加载力F正相关，并根据零件局部曲率突变大小、不同材料的强度以及不同分子量的粘性介质选择不同的关系曲线。

2.根据权利要求1所述的一种封闭变截面薄壁件粘性介质压力成形装置，其特征在于：所述型模(1)采用至少两块分瓣模块拼接形成，所述镶块(1-1)的结构形状和尺寸相同，所述镶块(1-1)周向嵌设在所述型模(1)的大曲率突变处的内壁面上。

3.根据权利要求1所述的一种封闭变截面薄壁件粘性介质压力成形装置，其特征在于：所述型模(1)采用至少两块分瓣模块拼接形成，所述镶块(1-1)的结构形状和尺寸不同，所述镶块(1-1)周向嵌设在所述型模(1)的大曲率突变处的内壁面上。

4.根据权利要求3所述的一种封闭变截面薄壁件粘性介质压力成形装置，其特征在于：所述型模(1)采用两块分瓣模块拼接形成，所述镶块(1-1)包括大型和小型两种形状和尺寸的结构，大型的镶块(1-1)和小型的镶块(1-1)相互间隔的周向嵌设在所述型模(1)的大曲率突变处的内壁面上。

5.根据权利要求1所述的一种封闭变截面薄壁件粘性介质压力成形装置，其特征在于：所述型模套筒(6)壁厚为W，所述壁厚W的取值范围为30mm～180mm，型模套筒(6)的内壁面具有锥度Δ，所述锥度Δ的取值范围为1:8～1:12。

6.根据权利要求5所述的一种封闭变截面薄壁件粘性介质压力成形装置，其特征在于：所述粘性介质注入缸(7)采用模具钢加工制成，所述粘性介质注入缸(7)包括内缸(7-1)和外套(7-2)，内缸壁厚M的取值范围为30mm～50mm，外套壁厚n×M，系数n的取值范围为1.5～3.2，所述粘性介质注入缸(7)的内孔直径为Φ，高度为H，内孔直径Φ的取值范围为30mm～80mm，高度H的取值范围为260mm～450mm。

7.根据权利要求1或6所述的一种封闭变截面薄壁件粘性介质压力成形装置，其特征在于：所述粘性介质注入缸(7)的柱塞(8)端部具有宽度D的凹槽，所述凹槽用于降低柱塞(8)与注入缸体之间的摩擦力，凹槽的宽度D的取值范围为5mm～8mm。

8.根据权利要求6所述的一种封闭变截面薄壁件粘性介质压力成形装置，其特征在于：装置还包括注入介质密封圈(5-1)，所述注入介质密封圈(5-1)设置在下定位块(2-2)与内缸(7-1)的连接面之间；所述成形介质密封圈(5)采用YX型橡胶密封圈，所述注入介质密封圈(5-1)为O型橡胶密封圈或金属弹性材料密封圈。