用於等靜壓成型工藝柔性模具進料口快速密封方法和裝置與流程

2023-05-30 07:01:16 1

本發明涉及一種模具進料口密封方法和裝置，具體涉及一種用於等靜壓成型工藝柔性模具進料口快速密封方法和裝置。

背景技術：

等靜壓成型工藝是一種近淨成形的製造工藝，其工藝方法是採用橡膠材質的柔性模具，裝入待成型的粉末狀或顆粒狀材料，密封后放入等靜壓機工作缸內部液體介質中，採用對帶液體介質進行增壓至100mpa以上的方式，實現對柔性模具的表面均勻施壓，從而達到成型的目的。

傳統柔性模具裝料後，採用人工在口部安裝橡膠塞子，然後在進料口圓柱段外側採用卡箍人工緊固，從而實現柔性模具的密封，防止在增壓過程中有液體進入模具內部。該方式雖然可以實現柔性模具進料口的密封，但由於是人工操作，不利於自動化生產，生產效率很難得到提高。同時，一般等靜壓成型工藝的材料為粉末狀，在封口的過程中會有少量飛揚的細小微粒進入人體，對操作人員健康產生一定的影響。因此，需要發明一種密封方法和裝置，實現柔性模具裝料後的快速密封，即要確保密封可靠，又要利於實現自動化生產。

技術實現要素：

本發明的目的之一在於提供一種密封快速可靠、易於自動化生產的用於等靜壓成型工藝柔性模具進料口快速密封裝置。

本發明是這樣實現的：

一種用於等靜壓成型工藝柔性模具進料口快速密封裝置，包括柔性模具進料口圓柱段外部的鋼套，鋼套上部有向外延伸的圓臺，鋼套頂部與柔性模具進料口圓柱段頂部的高度持平，在柔性模具進料口圓柱段內部，設置有密封塞和配套的膨脹塞，密封塞為外圓柱內圓錐結構，膨脹塞整體為圓錐臺結構，密封塞外圓柱段與柔性模具進料口圓柱段內壁小間隙配合，密封塞內圓錐與膨脹塞的外圓錐錐度相同。密封塞底部密封，密封塞上部有向外延伸的圓臺。膨脹塞中間有一個貫穿的中心孔，在膨脹塞頂部端面，以中心孔為中心設置有一個十字槽。

所述快速密封裝置還包括有一個支撐架，支撐架上設置有u型槽，u型槽兩邊的距離大於鋼套的外徑，小於鋼套上部向外延伸的圓臺的直徑。

所述快速密封裝置還包括有一個壓頭，用於將膨脹套壓入密封塞。

更進一步的方案是：所述密封塞為橡膠材料，所述膨脹塞為金屬材料，密封塞與膨脹塞為帶預緊力的組合狀態。

更進一步的方案是：密封塞上部向外延伸的圓臺與柔性模具進料口圓柱段上端面及鋼套上表面接觸。

本發明中，鋼套下部小圓柱段用於限制密封塞膨脹範圍，起到承受膨脹塞擠壓密封面產生徑向力的作用。鋼套上部圓臺，與支撐架接觸時，可以承受來至壓頭下壓的力，避免由於下壓力造成柔性模具塌陷。密封塞上部圓臺與柔性模具進料口上端面及鋼套上表面接觸，用於防止密封塞發生下移。中心孔用於在膨脹塞下移過程中排出膨脹塞與密封塞預裝配產生空隙中的空氣，防止在產生高壓氣體；膨脹塞上端面十字槽為排氣通道，防止壓頭與膨脹塞接觸時封堵住中心排氣孔。

本發明的另一個目的在於提供一種用於等靜壓成型工藝柔性模具進料口快速密封方法，使用了本發明的用於等靜壓成型工藝柔性模具進料口快速密封裝置，具體步驟如下：

將鋼套裝配在裝料完畢的柔性模具口部圓柱段，裝配完畢後整體放入支撐架的u型槽內，使鋼套上部圓臺底面與支撐架上表面接觸。控制壓頭下壓，將膨脹塞壓入密封塞圓錐腔內。膨脹塞在下移過程中，由於直徑逐漸增大，使密封塞圓柱段向外膨脹，配合柔性模具進料口外部鋼套的限制作用，對膨脹塞和鋼套之間的橡膠材料進行擠壓，從而達到密封的作用。

將密封后的柔性模具放入等靜壓機工作缸內部液體介質中進行增壓，超高壓液體作用在整個柔性模具的外部，當超高壓液體作用在膨脹塞大端面時，對密封結構起到越壓越緊的作用，可以更好的起到密封作用。

本發明的方法，利用帶有錐形面的膨脹塞壓如密封塞的過程中，產生徑向膨脹力，配合外部鋼套的限制作用，使得兩金屬件之間的橡膠材料產生擠壓，達到密封效果。同時，在超高壓液體環境下，超高壓液體對模具及密封組件形成外部壓力，由於膨脹塞大端面在外部，在液體壓強作用下會越壓越緊，更加有利於密封。

使用過程中，僅需要將鋼套、組合密封塞與模具進行簡單裝配即可，壓緊膨脹塞動作可採用機構或氣動動力等完成，操作簡單、方便。如果利用自動化裝置或機構，實現鋼套和組合密封塞的裝配，則整個密封過程可以實現全自動化的無人操作，極大提高生產效率。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

如附圖1、2所示，一種用於等靜壓成型工藝柔性模具進料口快速密封裝置，包括柔性模具5進料口圓柱段外部的鋼套4，鋼套上部有向外延伸的圓臺，鋼套頂部與柔性模具進料口圓柱段頂部的高度持平，在柔性模具進料口圓柱段內部，設置有密封塞3和配套的膨脹塞2，密封塞為外圓柱內圓錐結構，膨脹塞整體為圓錐臺結構，密封塞外圓柱段與柔性模具進料口圓柱段內壁小間隙配合，密封塞內圓錐與膨脹塞的外圓錐錐度相同。密封塞底部密封，密封塞上部有向外延伸的圓臺。膨脹塞中間有一個貫穿的中心孔，在膨脹塞頂部端面，以中心孔為中心設置有一個十字槽。

所述快速密封裝置還包括有一個支撐架6，支撐架上設置有u型槽，u型槽兩邊的距離大於鋼套的外徑，小於鋼套上部向外延伸的圓臺的直徑。

所述快速密封裝置還包括有一個壓頭1，用於將膨脹套壓入密封塞。

所述密封塞為橡膠材料，所述膨脹塞為金屬材料，密封塞與膨脹塞為帶預緊力的組合狀態。膨脹塞的金屬材料為彈性金屬材料。

密封塞上部向外延伸的圓臺與柔性模具進料口圓柱段上端面及鋼套上表面接觸。

一種用於等靜壓成型工藝柔性模具進料口快速密封方法，使用了本發明的用於等靜壓成型工藝柔性模具進料口快速密封裝置，具體步驟如下：

將鋼套4裝配在裝料完畢的柔性模具5口部圓柱段，裝配完畢後整體放入支撐架6的u型槽內，使鋼套上部圓臺底面與支撐架上表面接觸。控制壓頭1下壓，將膨脹塞2壓入密封塞3圓錐腔內。膨脹塞在下移過程中，由於直徑逐漸增大，使密封塞圓柱段向外膨脹，配合柔性模具進料口外部鋼套的限制作用，對膨脹塞和鋼套之間的橡膠材料進行擠壓，從而達到密封的作用。

將密封后的柔性模具放入等靜壓機工作缸內部液體介質中進行增壓，超高壓液體作用在整個柔性模具的外部，當超高壓液體作用在膨脹塞大端面時，對密封結構起到越壓越緊的作用，可以更好的起到密封作用。

儘管這裡參照本發明的解釋性實施例對本發明進行了描述，上述實施例僅為本發明較佳的實施方式，本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在

本技術：
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