[发明专利]内曲面密封高压液体成型方法

说明书

本发明涉及一种用可塑金属薄板材料进行零件成型的加工方法，主要用于3mm以下的各种可塑金属薄板材料对于复杂另件的成型。

现有的用金属薄板材料制成零件的成型方法，一般为钢模冲压成型法。使用这种成型方法制作零件，需先加工成与零件结构形状完全相同的阴模与阳模，然后将金属薄板置于阴阳模之间，在外力冲击力的作用下，经过材料的塑性变形，压制出与零件完全相同的产品。采用这种成型方法加工零件存在着的主要问题是：一、对于形状复杂的零件的阴阳模加工比较困难，特别是阳模加工的难度较大，二、快速冲压成型易造成废品，三、在冲压过程中阴阳模之间的间隙不易调整，易影响其使用寿命。四、不能成型内腔比开口部大的复杂零件，为此日本专利昭55-14741提供了一种形状较为复杂的零件-摩托车油箱型模的造型方法。该方法提出采用有弹性的膨胀性、高轫性的聚氨脂橡胶材料作为油箱的阳模的外层。它虽部分地解决了其阳模的加工问题，並相对地提高了其使用寿命，但均未从根本上解决阳模制造复杂和使用寿命问题。

为了解决上述存在的问题，本发明的目的是提供一种内曲面密封高压液体成型方法。

内曲面密封高压液体成型方法是将帕斯卡定理应用于可塑金属薄板材料成型的一种加工方法，其具体的作法是：制作一个与待加工零件几何形状完全相同的阴模，和一个结构形状十分简单的芯模，並在芯模内设置一进液孔，在芯模表面设置一与待加工零件几何形状相似的内曲面密封圈，把芯模与待加工的金属薄板紧密相贴置入阴模内，使其形成一个内曲面的密封腔。从芯模的进液孔向内曲面的密封腔内注入高压液体，使其直接作用于金属薄板表面，並迫使金属薄板按照阴模的几何形状，在其延伸率的范围内产生塑性变形，並完成整个成型过程。

内曲面密封高压液体成型方法与钢模冲压成型方法相比，它不仅简化了阳模，使其成为一个几何形状十分简单的芯模，而且能使金属材料得到最好的拉伸效果，大幅度地降低原材料的消耗和复杂零件的制造成本，並可使任何复杂的零件，在其材料延伸率的范围内的成型成为可能。

附图中给出了采用内曲面密封高压液体成型方法制造摩托车油箱的实施例。

图1为采用内曲面密封高压液体成型法进行摩托车油箱成型的示意图，

图2为内曲面密封圈在芯模上的安装位置

为了便于理解本发明，现根据附图中给出的实施例进行进一步说明：

图1描述了采用内曲面密封高压液体成型法进行摩托车油箱挤压成型的示意图。其中虚线表示板材附着芯模的原始位置。它先将需挤压成型的摩托车油箱体制成一个由下模体6和左右模体9组成的阴模，以及一个矩形的，设置有进液孔1，在进液孔1中设有由钢珠8、弹簧3、螺钉5组成的单向阀的结构形状简单的芯模7，並在芯模7上设置一个与摩托车油箱体形状相似的内曲面密封圈2。具体工作流程为：将需挤压成形的金属薄板，紧贴着芯模，置入阴模中，使设置于芯模7上的内曲面密封圈2与金属薄板之间，形成一密封腔，通过液体泵向芯模7上的进液孔1注入高压液体4，並使其直接作用于金属薄板表面，迫使金属薄板按照阴模的几何形状，在其延伸率的范围内产生塑性变形，与此同时，可将组合模超出阴模外的材料（图1中的虚线部分）顺利补充进去，使其成为一个与阴模完全相同的摩托车成型油箱体10，从而完全了整个油箱的成型过程。