[其他]有底圆筒的缩口方法及装置

说明书

本发明属于冷冲压技术中对有底圆筒进行缩口的方法及装置。

现有的缩口方法主要为模具成型法，它是对有底圆筒工件或管形工件，通过成型模中的缩口上模将其口部直径缩小的一种成型方法。它通常有三种形式：（1）无支承缩口，（2）外支承缩口，（3）内外支承缩口。当采用无支承缩口法时，工件缩口部份的材料由于受缩口上模的切向压应力的作用而又无滑动外支承模的包容和支承，所以最易失稳而发生起趋现象。当采用外支承缩口法时，工件缩口部份的材料在滑动外支承模的包容和支承下由缩口上模缩口，失稳起趋现象有所改善，然而当要求得到尽可能小的缩口系数（缩口后的工件直径/缩口前的工件直径）时，为了避免材料失稳起趋，需经过多次缩口。当采用内外支承缩口法时，由于工件缩口部份的材料在外部和内部支承模的包容和支承下由缩口上模缩口，与无支承缩口法和外支承缩口法相比，材料最难失稳起趋，且一次缩口即能得到较小的缩口系数。但是，迄今为止，内外支承缩口法还只能用于管形工件的缩口，对有底圆筒工件如采用此法，则在成型后内支承无法取上。因此，对有底圆筒工件应用模具成型法进行缩口时，还只能采用无支承缩口法或外支承缩口法，由于相应的缩口装置没有内支承，要达到较小的缩口系数就需经过多次缩口，因而生产效率低，产品成本高。

本发明的目的是提出对有底圆筒工件采用内外支承法进行缩口的方法，该方法通过一次缩口即能达到较小的缩口系数而工件不出现失稳起趋现象，且不存在成型后内支承无法取出的问题，并设计出实施该方法的装置。

本发明关于有底圆筒的缩口方法是，在由缩口上模、滑动外支承和底部支承组成的成型模对工件进行缩口的基础上，再在缩口前和缩口过程中采用下列三种技术方案之一种：

（一），将上述成型模装联于一个可开合的封闭机构内部，当工件放入成型模内后，闭合封闭机构，对封闭机构内部气体进行增压以形成高压气体，再在缩口过程的开始阶段即预缩口阶段，利用工件对缩口上模的缩口反力，使工件和缩口上模紧密贴合形成密封腔，将高压气体密封在密封腔内，然后再对介于封闭机构与密封腔之间的高压气体进行排气减压，使密封内外气体形成高压差而密封腔内的气体成为高压内支承，再继续对工件进行缩口。

封闭机构可以开合的目的，一是开启后可以使工件在缩口前能够放入封闭机构内的成型模之中，并在缩口后能够取出，二是闭合后可以对其内部气体进行增压以形成高压气体。

对封闭机构内部气体进行增压的方法，可以是经开闭控制元件并经封闭机构的进气口将高压气体充入封闭机构内部，也可以是压缩封闭机构内部气体的体积，还可以是这两种方法一并使用。

对介于封闭机构与密封腔之间的高压气体进行排气减压的方法，可以是开启封闭机构，但最好是在封闭机构上设置有排气孔和开闭控制元件。

（二），当工件放入成型模内后，再在缩口过程的开始阶段即预缩口阶段，利用工件对缩口上模的缩口反力，使工件和缩口上模紧密贴合形成密封腔，再经缩口上模上的进气口将高压气体充入密封腔内而成为高压气体内支承，再继续对工件进行缩口。

（三），当工件放入成型模内后，在缩口过程的开始阶段即预缩口阶段，利用工件对缩口上模的缩口反力，使工件和缩口上模紧密贴合形成密封腔，并经开闭控制元件及缩口上模上的进液口，将高压液体充入密封腔内而成为高压液体内支承，随着缩口的继续进行，密封腔体积变小，密封腔内多余液体经与缩口上模上的出液口接通的溢流阀溢出。

上述缩口方法的三种技术方案的共同点为：（1），都是当工件放入成型模内后，再在缩口过程的开始阶段即预缩口阶段，利用工件对缩口上模的缩口反力，使工件和缩口上模紧密贴合起密封作用而形成密封腔。（2），都是将高压流体置于该密封腔内并使密封腔内的高压流体与密封腔外的气体形成内高外低的高压差而成为高压流体内支承，再继续对工作进行缩口。

本发明关于有底圆筒的缩口装置有三种类型，它们都具有由缩口上模，滑动外支承和底部支承组成的成型模，还有复位元件和下座，并同时具有下列三种类型的技术方案之一种：

（一），该装置具有一个可开合的封闭机构，封闭机构上设置有排气孔和开闭控制元件，而上述成型模装联于该封闭机构内部。本发明的缩口方法中第（一）种技术方案，就是用该种类型的缩口装置实施的。

封闭机构的结构形式可有多种变换，但最好由活塞、密封圈以及可以作相对运动的增压气缸和下座组成。因为这种气缸活塞结构形式的封闭机构，通过自身的活塞运动，既可以压缩内部气体的体积以形成高压气体，又可推动成型模完成对工件的缩口，一举而多得。