本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)高壓成型模具及其使用方法。

背景技術(shù)：

汽車(chē)排氣消聲器是用來(lái)降低汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲的關(guān)鍵部件之一，主要是通過(guò)降低、衰減排氣壓力的脈動(dòng)來(lái)消除噪聲。汽車(chē)排氣消聲器包括如圖1所示的消音管構(gòu)件，該消音管構(gòu)件為異徑中空管件，主要結(jié)構(gòu)特征是在管件中部設(shè)有中空的消音凸包，在管件的一端部設(shè)有管口凸筋。

現(xiàn)有工藝中，一般采用內(nèi)高壓成型方式加工上述管件的消音凸包部分，內(nèi)高壓成型也叫液壓成型或液力成型，是一種利用液體作為成型介質(zhì)，通過(guò)控制內(nèi)壓力和材料流動(dòng)來(lái)達(dá)到成型中空零件目的的材料成型工藝?，F(xiàn)有的內(nèi)高壓成型模具由于其自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致管件的消音凸包部位的管壁厚度不均，或者表面出現(xiàn)褶皺等質(zhì)量問(wèn)題，在成型后還需要整形工序?qū)ζ溥M(jìn)行整形加工，加工工序繁雜，因此有必要研發(fā)一種內(nèi)高壓成型質(zhì)量更好、加工工序簡(jiǎn)便的內(nèi)高壓成型模具。另一問(wèn)題是現(xiàn)有的內(nèi)高壓成型模具不能實(shí)現(xiàn)對(duì)消音凸包和管口凸筋同時(shí)成型，一般需要兩次內(nèi)高壓才能成型，因而加工工藝復(fù)雜，不便于操作控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種內(nèi)高壓成型模具及其使用方法，液壓沖頭一次沖程即可完成工件脹形及整形的工藝步驟，加工簡(jiǎn)便，產(chǎn)品質(zhì)量更好，其使用方法簡(jiǎn)單，便于操作控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種內(nèi)高壓成型模具，包括模座、定模、動(dòng)模、上模板組、下模板組、導(dǎo)軌、滑座、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓沖頭，定模和導(dǎo)軌固定設(shè)置于模座上，動(dòng)模上下開(kāi)合設(shè)置于定模上方，上模板組通過(guò)導(dǎo)向桿串設(shè)于動(dòng)模的模腔內(nèi)，下模板組通過(guò)導(dǎo)向桿串設(shè)于定模的模腔內(nèi)，上模板組與下模板組之間設(shè)有用于工件內(nèi)高壓成型的型腔，滑座滑動(dòng)設(shè)置于導(dǎo)軌上，滑座沿導(dǎo)軌滑動(dòng)以驅(qū)動(dòng)上模板組和下模板組的模板沿導(dǎo)向桿位移，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓沖頭設(shè)置于滑座上，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)液壓沖頭伸入型腔內(nèi)與工件端部配合。

其中，上模板組和下模板組均分別包括第一模板、第二模板和第三模板，第一模板與第二模板之間設(shè)有用于工件的消音凸包部位內(nèi)高壓成型的第一型腔，第二模板與第三模板之間設(shè)有用于工件的管口凸筋部位內(nèi)高壓成型的第二型腔。

進(jìn)一步的，動(dòng)模和定模的第一模板側(cè)設(shè)有側(cè)板，第一模板與該側(cè)板固定連接，第三模板與滑座之間通過(guò)連接套固定連接。

進(jìn)一步的，第一模板與第二模板之間以及第二模板與第三模板之間均設(shè)有復(fù)位彈簧。滑座上設(shè)有推板，推板上設(shè)有豎向?qū)Щ?，上模板組連接有與該豎向?qū)Щ叟浜系倪B接塊。所述型腔位于側(cè)板的一端還設(shè)有伸入該型腔內(nèi)與工件端部配合的液壓沖頭。

其中，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括液壓缸、連桿機(jī)構(gòu)和導(dǎo)滑塊，液壓沖頭固定連接于導(dǎo)滑塊上，導(dǎo)滑塊限位滑動(dòng)設(shè)置于滑座上，液壓缸固定設(shè)置于滑座上，液壓缸的活塞桿通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)滑塊在滑座上滑移。

一種內(nèi)高壓成型模具的使用方法，包括如下操作步驟：

S1、將工件裝入上模板組與下模板組之間的所述型腔內(nèi)，閉合動(dòng)模；

S2、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)液壓沖頭伸入型腔內(nèi)與工件端部緊密相抵，以使工件內(nèi)部形成密閉空腔；

S3、通過(guò)液壓沖頭向工件內(nèi)部的密閉空腔注入高壓液體，以使工件在所述型腔內(nèi)脹形；

S4、在步驟S3的脹形過(guò)程中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滑座向上模板組/下模板組側(cè)移動(dòng)，以使上模板組和下模板組的模板沿導(dǎo)向桿同步擠壓位移，用于工件在脹形過(guò)程中進(jìn)行擠壓補(bǔ)料；

S5、上模板組和下模板組的模板擠壓到位后，通過(guò)液壓沖頭向工件內(nèi)部的液體加壓，以使工件在上模板組與下模板組之間的所述型腔內(nèi)整形；

S6、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)液壓沖頭退出型腔，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滑座向遠(yuǎn)離上模板組/下模板組的一側(cè)移動(dòng)，打開(kāi)動(dòng)模，取出工件。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明在動(dòng)模和定模內(nèi)分別裝設(shè)上模板組和下模板組，上模板組與下模板組之間設(shè)有用于工件內(nèi)高壓成型的型腔，加工時(shí)，先將工件裝入該型腔內(nèi)，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)液壓沖頭伸入型腔內(nèi)與工件端部緊密相抵，以使工件內(nèi)部形成密閉空腔，再通過(guò)液壓沖頭向工件內(nèi)部注入高壓液體，工件受到內(nèi)部高壓液體的壓力在所述型腔內(nèi)脹形，在工件脹形過(guò)程中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滑座向上模板組/下模板組側(cè)移動(dòng)，以使上模板組和下模板組的模板沿導(dǎo)向桿同步擠壓位移，通過(guò)模板的擠壓位移以對(duì)工件的脹形部位進(jìn)行補(bǔ)料，再通過(guò)工件內(nèi)部液體壓力的控制，保持工件脹形過(guò)程中壁厚一致，然后當(dāng)上模板組和下模板組的模板擠壓到位后，即上模板組與下模板組之間的所述型腔與工件成品的形狀完全匹配，通過(guò)液壓沖頭向工件內(nèi)部的液體加壓，以使工件在上模板組與下模板組之間的所述型腔內(nèi)整形，該整形過(guò)程可以消除工件表面出現(xiàn)的褶皺，保證工件品質(zhì)，最后退模取出工件。本內(nèi)高壓成型模具的液壓沖頭一次沖程即可完成工件脹形及整形的工藝步驟，加工簡(jiǎn)便，產(chǎn)品質(zhì)量更好；而且其使用方法簡(jiǎn)單，便于操作控制。

附圖說(shuō)明

圖1是汽車(chē)消音管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、模座；2、定模；3、動(dòng)模；4、導(dǎo)軌；5、滑座；6、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；7、液壓沖頭；8、導(dǎo)向桿；9、側(cè)板；10、連接套；11、第一模板；12、第二模板；13、第三模板；61、導(dǎo)滑塊；62、連桿機(jī)構(gòu)；63、液壓缸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1至圖3所示的一種內(nèi)高壓成型模具，包括模座1、定模2、動(dòng)模3、上模板組、下模板組、導(dǎo)軌4、滑座5、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6和液壓沖頭7，定模2和導(dǎo)軌4固定設(shè)置于模座1上，動(dòng)模3上下開(kāi)合設(shè)置于定模2上方，上模板組通過(guò)導(dǎo)向桿8串設(shè)于動(dòng)模3的模腔內(nèi)，下模板組通過(guò)導(dǎo)向桿8串設(shè)于定模2的模腔內(nèi)，上模板組與下模板組之間設(shè)有用于工件內(nèi)高壓成型的型腔，滑座5滑動(dòng)設(shè)置于導(dǎo)軌4上，滑座5沿導(dǎo)軌4滑動(dòng)以驅(qū)動(dòng)上模板組和下模板組的模板沿導(dǎo)向桿8位移，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6和液壓沖頭7設(shè)置于滑座5上，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)液壓沖頭7伸入型腔內(nèi)與工件端部配合。

加工時(shí)，先將工件裝入該型腔內(nèi)，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)液壓沖頭7伸入型腔內(nèi)與工件端部緊密相抵，以使工件內(nèi)部形成密閉空腔，再通過(guò)液壓沖頭7向工件內(nèi)部注入高壓液體，工件受到內(nèi)部高壓液體的壓力在所述型腔內(nèi)脹形，在工件脹形過(guò)程中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滑座5向上模板組/下模板組側(cè)移動(dòng)，以使上模板組和下模板組的模板沿導(dǎo)向桿8同步擠壓位移，通過(guò)模板的擠壓位移以對(duì)工件的脹形部位進(jìn)行補(bǔ)料，再通過(guò)工件內(nèi)部液體壓力的控制，保持工件脹形過(guò)程中壁厚一致，然后當(dāng)上模板組和下模板組的模板擠壓到位后，即上模板組與下模板組之間的所述型腔與工件成品的形狀完全匹配，通過(guò)液壓沖頭7向工件內(nèi)部的液體加壓，以使工件在上模板組與下模板組之間的所述型腔內(nèi)整形，該整形過(guò)程可以消除工件表面出現(xiàn)的褶皺，保證工件品質(zhì)，最后退模取出工件。本內(nèi)高壓成型模具的液壓沖頭7一次沖程即可完成工件脹形及整形的工藝步驟，加工簡(jiǎn)便，產(chǎn)品質(zhì)量更好；而且其使用方法簡(jiǎn)單，便于操作控制。

其中，上模板組和下模板組均分別包括第一模板11、第二模板12和第三模板13，第一模板11與第二模板12之間設(shè)有用于工件的消音凸包部位內(nèi)高壓成型的第一型腔，當(dāng)?shù)谝荒０?1與第二模板12緊密貼合時(shí)，第一型腔即為工件消音凸包的形狀，第二模板12與第三模板13之間設(shè)有用于工件的管口凸筋部位內(nèi)高壓成型的第二型腔，當(dāng)?shù)诙０?2與第三模板13緊密貼合時(shí)，第二型腔即為工件管口凸筋的形狀。具體地，動(dòng)模3和定模2的第一模板11側(cè)設(shè)有側(cè)板9，第一模板11與該側(cè)板9固定連接，第一模板11固定不動(dòng)，第三模板13與滑座5之間通過(guò)連接套10固定連接，第三模板13隨連接套10移動(dòng)，第二模板12在導(dǎo)向桿8上根據(jù)其兩側(cè)的受力情況動(dòng)態(tài)位移?；?移動(dòng)時(shí)，通過(guò)連接套10擠壓第三模板13，第三模板13再推動(dòng)第二模板12向第一模板11側(cè)位移。本實(shí)施例中，所述型腔位于側(cè)板9的一端還設(shè)有伸入該型腔內(nèi)與工件端部配合的液壓沖頭7，工件兩端都利用液壓沖頭7進(jìn)行密封及定位。

進(jìn)一步的，第一模板11與第二模板12之間以及第二模板12與第三模板13之間均設(shè)有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧用于模板間自動(dòng)分離。滑座5上設(shè)有推板，推板上設(shè)有豎向?qū)Щ郏夏０褰M連接有與該豎向?qū)Щ叟浜系倪B接塊，連接塊與導(dǎo)滑槽的豎向限位配合，能使上模板組隨動(dòng)模3上下移動(dòng)過(guò)程中以及在擠壓過(guò)程中始終與下模板組精確對(duì)準(zhǔn)，從而保證上模板組與下模板組在連接套10的帶動(dòng)下同步擠壓，以確保工件成型質(zhì)量。

其中，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6包括液壓缸63、連桿機(jī)構(gòu)62和導(dǎo)滑塊61，液壓沖頭7固定連接于導(dǎo)滑塊61上，導(dǎo)滑塊61限位滑動(dòng)設(shè)置于滑座5上，液壓缸63固定設(shè)置于滑座5上，液壓缸63的活塞桿通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)62驅(qū)動(dòng)導(dǎo)滑塊61在滑座5上滑移。到滑塊在滑座5的限位作用下滑動(dòng)，且到滑塊的滑移方向與液壓沖頭7伸縮方向以及滑座5的滑移方向一致，連桿機(jī)構(gòu)62為連桿，連桿兩端分別與導(dǎo)滑塊61和液壓缸63的活塞桿鉸接，液壓缸63的活塞桿伸縮方向與導(dǎo)滑塊61的滑移方向垂直，采用該連桿機(jī)構(gòu)62的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6能更有利于控制工件脹形過(guò)程中的壓縮量，保障工件均勻補(bǔ)料，提高工件品質(zhì)。

上述內(nèi)高壓成型模具的使用方法，包括如下操作步驟：

S1、將工件裝入上模板組與下模板組之間的所述型腔內(nèi)，閉合動(dòng)模3；

S2、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)液壓沖頭7伸入型腔內(nèi)與工件端部緊密相抵，以使工件內(nèi)部形成密閉空腔；

S3、通過(guò)液壓沖頭7向工件內(nèi)部的密閉空腔注入高壓液體，以使工件在所述型腔內(nèi)脹形；

S4、在步驟S3的脹形過(guò)程中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滑座5向上模板組/下模板組側(cè)移動(dòng)，以使上模板組和下模板組的模板沿導(dǎo)向桿8同步擠壓位移，用于工件在脹形過(guò)程中進(jìn)行擠壓補(bǔ)料；

S5、上模板組和下模板組的模板擠壓到位后，通過(guò)液壓沖頭7向工件內(nèi)部的液體加壓，以使工件在上模板組與下模板組之間的所述型腔內(nèi)整形；

S6、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)液壓沖頭7退出型腔，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滑座5向遠(yuǎn)離上模板組/下模板組的一側(cè)移動(dòng)，打開(kāi)動(dòng)模3，取出工件。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍內(nèi)。