CN112620469A - 一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具，包括：上模体和下模体,下模体顶面上设置圆柱形的下凹槽和圆环形的下料槽，下料槽位于下凹槽的外围且与下凹槽连通，上模体底面上设置圆柱形的上凹槽和圆环形的上料槽，上料槽位于上凹槽的外围且与上凹槽连通；上模体扣合在下模体上，下凹槽与上凹槽扣合形成圆柱形空间，圆柱形空间中设置电磁线圈，下料槽与上料槽扣合形成圆环形料槽，圆环形料槽内放置环形坯料。环形坯料可以直接使用硬态材料，无需转为固溶状态，成形后也无需再进行热处理，工序简单，生产效率高，成本更低。局部减薄现象减弱，因此环形坯料的预留厚度和预留宽度也均大幅减小，进一步减小成本。

Description

一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具

技术领域

本发明涉及轴向金属密封环技术领域，尤其是涉及一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具。

背景技术

轴向金属密封环是用于阻止流体径向流动的一种密封元件。一般采用滚轧成形法、机械涨形法和液压涨形法等传统工艺方式加工完成。

传统工艺方式易出现材料局部减薄量超标，易出现材料压痕，工件表面质量不高。且其使用的坯料需要额外加工为固溶状态，工件成形后还需要额外的热处理加工，工序复杂，生产效率低，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具，没有材料压痕，局部减薄现象减轻，工序简单，生产效率高，生产成本低，具有较高的实用价值。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具，包括：上模体和下模体,所述下模体顶面上设置圆柱形的下凹槽和圆环形的下料槽，所述下料槽位于下凹槽的外围且与所述下凹槽连通，所述上模体底面上设置圆柱形的上凹槽和圆环形的上料槽，所述上料槽位于所述上凹槽的外围且与所述上凹槽连通；所述上模体扣合在所述下模体上，所述下凹槽与所述上凹槽扣合形成圆柱形空间，所述圆柱形空间中设置电磁线圈，所述下料槽与所述上料槽扣合形成圆环形料槽，所述圆环形料槽内放置环形坯料。

可选地，所述上模体上设置导套，所述下模体上设置导柱，所述导套套设在所述导柱上，所述上模体通过四柱液压机驱动升降。

可选地，所述导套通过内六角螺栓固定在所述上模体的底面上；所述导柱通过内六角螺栓固定在所述下模体的顶面上。

可选地，所述上模体包括上模座和固定设置在所述上模座底面的上模，所述上凹槽和所述上料槽均设置在所述上模的底面上；所述下模体包括下模座和固定设置在所述下模座顶面的下模，所述下凹槽和所述下料槽均设置在所述上模的顶面上。

可选地，所述上模通过内六角螺栓固定在所述上模座的底面上；所述下模通过内六角螺栓固定在所述下模座的顶面上。

可选地，所述电磁线圈底部设置螺柱，所述下凹槽底面上设置连通所述下模体底面的通槽,所述螺柱穿过所述通槽并通过螺母固定。

可选地，还包括控制系统，所述控制系统连接所述四柱液压机并控制所述四柱液压机升降，所述控制系统连接所述电磁线圈并控制所述电磁线圈启停。

可选地，所述控制系统通过左按钮和右按钮控制。

可选地，所述上凹槽的直径为

mm。

可选地，所述下料槽最外圈的直径为

mm。

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供的一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具，坯料可以直接使用硬态材料，无需转为固溶状态，成形后也无需再进行热处理，工序简单，生产效率高，成本更低。局部减薄现象减弱，因此环形坯料的预留厚度和预留宽度也均大幅减小，进一步减小成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具的结构示意图；

图2是本发明实施例一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具的上模结构示意图；

图3是本发明实施例一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具的下模结构示意图；

图4是本发明实施例一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具的下模的俯视图。

图中：1、上模体；11、上模座；12、上模；2、下模体；21、下模座；22、下模；3、下凹槽；4、下料槽；5、上凹槽；6、上料槽；7、导套；8、导柱；9、螺柱；10、螺母；13、电磁线圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明的具体实施例提供了一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具，如图1-图4所示，包括：上模体1和下模体2。在下模体2的顶面上开设圆柱形的下凹槽3，再在下凹槽3的外围开设圆环形的下料槽4，并使得下料槽4内侧与下凹槽3连通。对应的，在上模体1的底面上开设圆柱形的上凹槽5，再在上凹槽5的外围开设上料槽6，并使得上料槽6内侧与上凹槽5连通。这样将上模体1扣合在下模体2上后，对应的下凹槽3与上凹槽5扣合形成圆柱形空间，对应的下料槽4与上料槽6扣合形成圆环形料槽。在圆柱形空间中设置电磁线圈13中，将环形坯料放置于圆环形料槽中，此时环形坯料位于电磁线圈13外围，将电磁线圈13通电形成磁场，即可使环形坯料成形为金属密封环。如此方式，即为电磁成形工艺，这样环形坯料可以直接使用硬态(时效状态)材料，无需转为软态(固溶状态)，成形后也无需再进行热处理，工序简单，生产效率高，成本更低。局部减薄现象减弱，因此环形坯料的预留厚度和预留宽度也均大幅减小，进一步减小成本。

为了便于控制上模体1升降，作为可选地实施方式，于本发明的具体实施例中，如图1-图4所示，在上模体1上固定设置导套7，在下模体2上固定设置导柱8，将导套7套设在导柱8上，即可使上模体1相对于下模体2上下升降。其中上模体1可通过四柱液压机驱动升降，即下模体2固定在四柱液压机的基座上，上模体1固定在四柱液压机的活动横梁上。具体使用时，驱动四柱液压机的活动横梁升起，带动上模体1升起并脱离下模体2，露出下料槽4，将环形坯料放置在下料槽4中后，驱动四柱液压机的活动横梁下降，带动上模体1下降直至扣合在下模体2上，上料槽6扣合在下料槽4上将环形坯料包覆起来，此时将电磁线圈13通电进行成形。待成形后驱动四柱液压机的活动横梁升起，带动上模体1升起并脱离下模体2，露出成形的金属密封环，将金属密封环取下后放入另一个环形坯料继续加工另一个金属密封环，操作更加方便。

关于导套7和导柱8的固定，如图1-图4所示，在导套7顶面设置法兰盘，在上模体1的底面上设置螺纹孔，将法兰盘的通孔与螺纹孔对齐后通过内六角螺栓固定。在导柱8底面设置法兰盘，在下模体2的顶面上设置螺纹孔，将法兰盘的通孔与螺纹孔对齐后通过内六角螺栓固定。便于安装与拆卸。

作为可选地实施方式，于本发明的具体实施例中，如图2-图4所示，上模体1包括上模座11和上模12，其中上模12固定设置在上模座11的底面上，上凹槽5和上料槽6均设置在上模12的底面上。下模体2包括下模座21和下模22，其中下模22固定设置在下模座21顶面的下模22，下凹槽3和下料槽4均设置在上模12的顶面上。如此设置，便于安装与拆卸。

关于上模12与上模座11的固定以及下模22与下模座21的固定，如图1-图4所示，在上模12上设置通孔，在上模座11的底面上设置螺纹孔，将通孔与螺纹孔对齐后通过内六角螺栓固定。在下模22上设置通孔，在下模座21的顶面上设置螺纹孔，将通孔与螺纹孔对齐后通过内六角螺栓固定。

关于电磁线圈13的安装，作为可选地实施方式，于本发明的具体实施例中，如图1和图3所示，在电磁线圈13底部设置螺柱9，在下凹槽3底面上设置连通下模体2底面的通槽,将螺柱9穿过通槽后通过螺母10固定，使得电磁线圈13固定在下凹槽3中。这样上模体1扣合在下模体2上后，上凹槽5扣合在下凹槽3中将电磁线圈13包覆起来。

作为可选地实施方式，于本发明的具体实施例中，还包括控制系统，控制系统包括：PLC、行程开关和继电器等。控制系统连接四柱液压机并控制四柱液压机升降，其中利用PLC控制四柱液压机降下后给电磁线圈13通电一段时间再升起。利用继电器控制电磁线圈13通电的时间和四柱液压机降下与升起之间的时间间隔。四柱液压机升起至指定高度后利用行程开关控制PLC的程序结束。具体使用时，将上模体1和下模体2安装对正，并将四柱液压机的上横梁升起至行程开关的预定高度。然后将环形坯料放置于下模体2上的下料槽4中。此时启动PLC的预设程序，控制四柱液压机的上横梁下降至上模体1和下模体2扣合，然后给电磁线圈13通电。经过继电器预设的时间后，控制电磁线圈13断电，控制四柱液压机的上横梁上升至行程开关的预定高度，此时PLC的程序结束，将成形的金属密封环取下后放入新的环形坯料重复以上流程。达到制造流程的半自动化，缩短工作周期，增加工作效率，减少成本。

为了施工安全，作为可选地实施方式，于本发明的具体实施例中，控制系统通过左按钮和右按钮控制，即在控制系统的PLC的预设程序中，左按钮和右按钮串联设置，即只有左按钮和右按钮同时按下，PLC的预设程序才会开始执行，即四柱液压机的上横梁才会带动上模体1下降。可以保证施工人员的双手均离开上模体1和下模体2之间的区域，防止上模体1和下模体2夹伤施工人员。

作为可选地实施方式，于本发明的具体实施例中，上凹槽5的直径为mm。

作为可选地实施方式，于本发明的具体实施例中，下料槽4最外圈的直径为mm。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种用于轴向金属密封环的电磁成形模具，其特征在于，包括：上模体(1)和下模体(2),所述下模体(2)顶面上设置圆柱形的下凹槽(3)和圆环形的下料槽(4)，所述下料槽(4)位于下凹槽(3)的外围且与所述下凹槽(3)连通，所述上模体(1)底面上设置圆柱形的上凹槽(5)和圆环形的上料槽(6)，所述上料槽(6)位于所述上凹槽(5)的外围且与所述上凹槽(5)连通；所述上模体(1)扣合在所述下模体(2)上，所述下凹槽(3)与所述上凹槽(5)扣合形成圆柱形空间，所述圆柱形空间中设置电磁线圈(13)，所述下料槽(4)与所述上料槽(6)扣合形成圆环形料槽，所述圆环形料槽内放置环形坯料。

2.根据权利要求1所述的电磁成形模具，其特征在于，所述上模体(1)上设置导套(7)，所述下模体(2)上设置导柱(8)，所述导套(7)套设在所述导柱(8)上，所述上模体(1)通过四柱液压机驱动升降。

3.根据权利要求2所述的电磁成形模具，其特征在于，所述导套(7)通过内六角螺栓固定在所述上模体(1)的底面上；所述导柱(8)通过内六角螺栓固定在所述下模体(2)的顶面上。

4.根据权利要求1所述的电磁成形模具，其特征在于，所述上模体(1)包括上模座(11)和固定设置在所述上模座(11)底面的上模(12)，所述上凹槽(5)和所述上料槽(6)均设置在所述上模(12)的底面上；所述下模体(2)包括下模座(21)和固定设置在所述下模座(21)顶面的下模(22)，所述下凹槽(3)和所述下料槽(4)均设置在所述上模(12)的顶面上。

5.根据权利要求3所述的电磁成形模具，其特征在于，所述上模(12)通过内六角螺栓固定在所述上模座(11)的底面上；所述下模(22)通过内六角螺栓固定在所述下模座(21)的顶面上。

6.根据权利要求1所述的电磁成形模具，其特征在于，所述电磁线圈(13)底部设置螺柱(9)，所述下凹槽(3)底面上设置连通所述下模体(2)底面的通槽,所述螺柱(9)穿过所述通槽并通过螺母(10)固定。

7.根据权利要求2所述的电磁成形模具，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统连接所述四柱液压机并控制所述四柱液压机升降，所述控制系统连接所述电磁线圈(13)并控制所述电磁线圈(13)启停。

8.根据权利要求7所述的电磁成形模具，其特征在于，所述控制系统通过左按钮和右按钮控制。

9.根据权利要求1所述的电磁成形模具，其特征在于，所述上凹槽(5)的直径为

10.根据权利要求1所述的电磁成形模具，其特征在于，所述下料槽(4)最外圈的直径为

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