[实用新型]一种导流导压式卡压管成型冲头

说明书

本实用新型涉及一种导流导压式卡压管成型冲头，包括扩口段、低压密封段以及高压密封段；其中，所述低压密封段的直径小于所述扩口段的最大直径；所述低压密封段处设置有导压导流孔，所述导压导流孔与所述冲头内部的液体通道连通。本实用新型的导流导压式卡压管成型冲头可以降低管坯内的注入压力和溢出压力的剪力差，使得管坯的内外液体压力相等，从而使得管坯在冲头的推力下可作轴向自由移动，实现对管坯自动对中，从而使得管坯两侧的冲头进入到该管坯内的深度保持一致，进而保证加工出的卡压管的质量。

技术领域

本实用新型涉及一种卡压管加工装置，具体涉及一种导流导压式卡压管成型冲头。

背景技术

内高压成型是一种制造空心整体构件的先进制造技术，其原理是把管材作为坯料，以水等液体作为传动介质，把具有高压力的水冲入管材内部，使其对管材内壁产生压力，用冲头密封管材的两端，利用轴向进给为管材成型提供补料，使管材的外壁完全贴紧模具型腔，从而获得所需形状的零件。卡压管的成型主要采用内高压成型的方式实现，卡压管包括设置在端部的密封管体，密封管体为一段沿径向向外的凸起，模具的型腔包括用于形成密封管体的环形圆弧腔；现有的冲头包括用于对管坯进行低压预胀的低压密封段、用于对管坯进行高压胀型的高压密封段以及与高压密封段连接的环形体，环形体的前端设有弧形的成型面；在冲头往前推动到位时，成型面成为环形圆弧腔的一部分。卡压管的生产流程如下：(1)对定模和动模进行锁模后，位于定模和动模两侧的动力油缸带动冲头插入管坯的内腔，同时通过冲头内部的液体通道向管内注入液体介质排气；(2)冲头在插入管坯的过程中，冲头前端的扩口段促使管坯膨胀贴向模腔内壁，利用模腔与冲头低压密封段之间的间隙与管坯壁厚之间的合理设置建立低压密封面，在管坯内形成低压；(3)当冲头的弧形的成型面到达环形圆弧腔的位置后，成为环形圆弧腔的一部分，在冲头的机械力以及液体介质的高压作用下，形成高压密封面，促使管坯膨胀与模腔内壁充分贴合而成型。

两组冲头在同步相向运动的过程中，由于管坯的放置位置不对中、管坯直径公差大小、材料厚度偏差、冲头与模腔之间的间隙差不同等因素，容易导致两组冲头在插入管坯时的摩擦力和扩口阻力不同，进而导致两组冲头插入管坯的深度也不同；而在冲头插入管坯至该冲头、模腔以及管坯三者之间的间隙变小时，就会使得管坯内的液体的注入压力与溢出压力形成的剪力差升高；这对于采用屈服力比较小的材料(如铜、碳钢、铝等)制成的管坯而言，就会因为液体的注入压力与溢出压力形成的剪力差大于材料本身的屈服力而导致管坯发生膨胀变形，从而使得所述管坯的外壁压紧在所述模腔的内壁上，进而使得管坯在冲头的推力下无法移动，这样使得管坯无法在模具的模腔内自由运动进而无法实现对中。相反，若是管坯在模腔内可以自由移动，那么进入管坯内的深度较大的冲头会对管坯产生推力，该推力会促使管坯向进入管坯内的深度较小的冲头处移动，最后使得两组冲头进入管坯内的深度保持一致(即实现卡压管在模腔中的对中)，确保管坯两侧可以顺利完成卡压成型。

目前用于解决上述问题的做法是通过增大冲头的低压密封段、模腔、管坯三者之间的间隙，以此阻止液体的注入压力与溢出压力之间形成的剪力差升高，使得材料不易发生膨胀变形，即管坯在冲头的推力下可以沿着其轴向运动，从而使得冲头进入管坯的深度相同。上述方法通过增大冲头、模腔、管坯三者之间的间隙来降低液体的注入压力和溢出压力所形成的剪力差的波动，使得屈服力较小的材料(如铜、碳钢、铝等)也不会发生膨胀变形，在两组冲头同步运动过程中，冲头的推力会促使管坯在模腔内移动，从而使得两组冲头进入管坯的深度保持一致；但是这对于扩口精度要求高或冲头、模腔、管坯三者之间的间隙要求小，且材料屈服力较小的(如铜、碳钢、铝等)的卡压管成形就有了局限性和不稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种导流导压式卡压管成型冲头，所述导流导压式卡压管成型冲头可以降低管坯内的注入压力和溢出压力的剪力差，使得管坯的内外液体压力相等，从而使得管坯在冲头的推力下可作轴向自由移动，实现对管坯自动对中，从而使得管坯两侧的冲头进入到该管坯内的深度保持一致，进而保证加工出的卡压管的质量。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：