[发明专利]一种大直径薄壁筒形件流体压力成形装置及成形方法

权利要求书

1.一种大直径薄壁筒形件流体压力成形装置，其特征在于，包括：

相互配合的第一模具(7)和第二模具，且所述第一模具(7)相对设置于所述第二模具的上方，所述第一模具(7)与所述第二模具之间适于放置待成形筒坯(9)；

内套(10)，所述内套(10)适于嵌设于所述待成形筒坯(9)的内部，且所述内套(10)外壁长度方向的两端分别设置第一密封结构(8)和第二密封结构(12)，所述第一密封结构(8)和所述第二密封结构(12)为紫铜圈，且所述第一密封结构(8)和所述第二密封结构(12)用于实现所述内套(10)与所述待成形筒坯(9)之间的密封，使所述内套(10)与所述待成形筒坯(9)之间形成密封空间，所述密封空间用于填充压力介质以向所述待成形筒坯(9)提供用于变形的压力；

第一密封冲头和第二密封冲头，所述第一密封冲头和第二密封冲头设置于所述第一模具(7)和所述第二模具之间，所述第一密封冲头和所述第二密封冲头相对设置于所述待成形筒坯(9)长度方向的两端，且所述第一密封冲头和/或所述第二密封冲头适于在外部作用下沿所述内套(10)的长度方向进入所述内套(10)的内部对所述第一密封结构(8)和/或所述第二密封结构(12)进行压力控制，所述第一密封冲头和/或所述第二密封冲头包括第一密封冲头本体(3)以及设置于所述第一密封冲头本体(3)内部的增压结构(5)，且所述增压结构(5)适于在外部压力的作用下发生变形以压向所述内套(10)的内壁；

与所述第一模具(7)配合连接的第一导向结构(4)，所述第一导向结构(4)与所述第一密封冲头和/或所述第二密封冲头的顶壁相连接，且所述第一模具(7)靠近所述第一导向结构(4)的端部设置配合凸台，所述配合凸台的顶壁适于与所述第一导向结构(4)的底壁配合连接。

2.根据权利要求1所述的大直径薄壁筒形件流体压力成形装置，其特征在于，所述第一密封冲头和/或所述第二密封冲头还包括设置于所述第一密封冲头本体(3)内部的凹槽以及用于密封所述凹槽的密封件(6)，且所述凹槽适于容纳所述增压结构(5)。

3.根据权利要求1或2所述的大直径薄壁筒形件流体压力成形装置，其特征在于，所述增压结构(5)的材料为弹性材料。

4.根据权利要求1所述的大直径薄壁筒形件流体压力成形装置，其特征在于，所述第一密封冲头和/或所述第二密封冲头包括相互连接的第二密封冲头本体(13)和冲头基座(14)，且所述第二密封冲头本体(13)的顶壁沿远离所述冲头基座(14)的方向设置倾斜面，所述倾斜面适于向所述内套(10)的内壁施加变形力。

5.根据权利要求1所述的大直径薄壁筒形件流体压力成形装置，其特征在于，还包括芯模(11)，所述芯模(11)设置于所述内套(10)的内部以支撑所述内套(10)。

6.根据权利要求1所述的大直径薄壁筒形件流体压力成形装置，其特征在于，还包括加热结构和测温结构(17)，所述加热结构与所述内套(10)的内壁相连接，所述测温结构(17)与所述待成形筒坯(9)的外壁相连接，且所述测温结构(17)用于监测所述待成形筒坯(9)的温度。

7.一种大直径薄壁筒形件流体压力成形方法，基于如权利要求1-6中任一项所述的大直径薄壁筒形件流体压力成形装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、将带有第一密封结构(8)和第二密封结构(12)的内套(10)放置于待成形筒坯(9)的内部，形成容纳空间；

步骤S2、将套装在一起的所述内套(10)和所述待成形筒坯(9)放到第二模具上，同时第一模具(7)下行，使得所述第一模具(7)与所述第二模具合模；

步骤S3、向所述容纳空间内输送压力介质，确定所述容纳空间形成密封空间后，提高所述密封空间内压力介质的压力，直至所述待成形筒坯(9)贴靠所述第一模具(7)和所述第二模具；

步骤S4、卸掉所述密封空间内压力介质的压力，打开所述第一模具(7)与所述第二模具，取出所述待成形筒坯(9)，并将所述内套(10)剥离，得到筒形件。