(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122722035.4 (22)申请日 2021.11.09 (73)专利权人 核工业理化工程研究院 地址 300180 天津市河东区津塘路168号 (72)发明人 许海　郑文　张引川　王洪星　 张沥元　 (74)专利代理 机构 天津市宗欣专利商标代理有 限公司 1210 3 代理人 马倩 (51)Int.Cl. B21D 37/10(2006.01) B21D 26/14(2006.01) (54)实用新型名称 薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具 (57)摘要 本实用新型公开了一种薄壁金属管件内凹 波纹的电磁成形用模具， 包括上外套、 上冲头、 上 压板、 下外套和下冲头； 上外套套设于上冲头外 部， 上压板固定于上外套顶部， 上外套与上模架 连接； 下外套套设于下冲头外部， 下冲头与模架 底座固定； 管坯置于上下外套与上、 下冲头的间 隙处， 上、 下冲头之间充入液体； 上外套与管坯之 间设置上密封组件； 下外套与管坯之间设置下密 封组件。 本实用新型模具结构简单， 便于加工； 关 键成型部位波纹型腔仅有阴模， 无需阳模配合， 降低模具成本， 便于进行波纹形状调整优化， 成 型效率高， 成型精度高， 适应性强， 本实用新型经 过实际成型测试， 波纹成型精度可达 ±0.03mm。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 216175901 U 2022.04.05 CN 216175901 U 1.一种薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 包括上外套 （1） 、 上冲 头 （2） 、 上压 板 （3） 、 下外套 （4） 和下冲头 （5） ； 所述上外套 （1） 套设于上冲头 （2） 外部， 其下端插入下外套 （4） 内， 所述上压板 （3） 固定 于上外套 （1） 顶部， 上外套 （1） 与上模架连接； 所述下外套 （4） 套设于下冲头 （5） 外部， 所述下 冲头 （5） 与模架底 座固定； 管坯 （10） 置于上、 下外套与上、 下冲头的间隙处， 上外套 （1） 、 下外 套 （4） 与管坯 （10） 之间分别设置上密封组件和下密封组件； 上冲头 （2） 和下冲头 （5） 之间充 入液体； 所述上冲头 （2） 底 面形成上成型槽 （21） ， 所述下冲头 （5） 顶面形成下成型槽 （51） ， 上 成型槽 （21） 和下成型槽 （51） 闭合形成波纹型腔； 所述下外套 （4） 上形成充放液腔道 （41） 和 与限压阀相连的限压阀腔道 （42） 。 2.根据权利要求1所述的薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上外套 （1） 是由自上而 下逐渐缩径的连接部、 功能部和导向部组成的中空阶梯轴结构， 上部 内壁形成凹槽， 上密封组件设置于凹槽内； 所述上外套 （1） 的导向部外壁形成凹槽， 外密封 圈 （13） 设置 于凹槽内。 3.根据权利要求2所述的薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上外套 （1） 上形成排气腔道 （11） ， 排气腔道 （11） 进口设置于上外套 （1） 的导向部底面， 出口 设置于上外套 （1） 的功能部的侧壁， 且出口处设置密封 螺栓 （12） 。 4.根据权利要求1所述的薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上外套 （1） 通过精密轴承 （14） 与上模架软 连接。 5.根据权利要求1所述的薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 下外套 （4） 为中空柱体结构， 其内壁的上下两端均形成环形凹槽， 上外套 （1） 的导 向部插入 上环形凹槽内； 下密封组件设置 于下环形凹槽内。 6.根据权利要求1所述的薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 下冲头 （5） 底部形成凸沿， 下外套 （4） 底部与凸沿通过螺 栓固定。 7.根据权利要求1所述的薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上冲头 （2） 底 面和下冲头 （5） 顶面形成多个对应 设置的用于放置弹簧的弹簧孔， 弹簧的两端 分别置于上冲头 （2） 和下冲头 （5） 的弹簧 孔内。 8.根据权利要求1所述的薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上冲头 （2） 和下冲头 （5） 中心均形成用以安装螺栓的中心通孔， 上冲头 （2） 和下冲头 （5） 合模 后， 螺栓通过中心通 孔锁紧上冲头 （2） 和下冲头 （5） 。 9.根据权利要求1所述的薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上密封组件包括上密封圈 （7） 和设置于上密封圈 （7） 上方的上压环 （6） ， 上压环 （6） 顶 面与上 压板 （3） 接触； 所述下密封组件包括下密封圈 （8） 和设置于下密封圈 （8） 下方的下压环 （9） ； 下压环 （9） 底部与下冲头 （5） 的凸沿顶面接触； 安装过程中， 上密封圈 （7） 和下密封圈 （8） 与 管坯 （10） 间隙配合。 10.根据权利要求1所述的薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所 述上成型槽 （21） 和下成型槽 （51） 的槽底为 斜面， 且端部呈圆弧过渡。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216175901 U 2薄壁金属管件内凹 波纹的电磁成形用模具 技术领域 [0001]本实用新型属于波纹成形模具领域， 具体涉及一种薄壁金属管件内凹波纹的电磁 成形用模具。 背景技术 [0002]为完成某 些特殊功能， 需要在高强度金属薄壁筒 （壁厚＜0.2mm） 上进行波纹胀型， 该成型过程是材料弹性变形、 塑性变形、 弯折成型的综合变化， 加工成型难度较大。 尤其是 针对壁厚＜0.2mm的薄壁筒， 需要成型波高/波宽比值较大的波纹， 且要求成型精度高， 传统 方法成型难度大， 现采用电磁成型方式进行波纹成型， 为了配合电磁成型方式亟需设计一 套内凹波纹成型模具， 以满足材料及结构能承受高速冲击， 型腔尺寸考虑回弹效应后 实现 所需波形成型， 模具与工件间具有良好的配合间隙等需求。 实用新型内容 [0003]本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的， 其目的是提供一种薄壁 金属管件内凹波纹的电磁成形用模具。 [0004]本实用新型 是通过以下技 术方案实现的： [0005]一种薄壁金属管件内凹波纹的电磁成形用模具， 包括上外套、 上冲头、 上压板、 下 外套和下冲头； 所述上外套套设于上冲头外部， 其下端插入下外套内， 所述上压板固定于上 外套顶部， 上外套与上模架连接； 所述下外套套设于下冲头外部， 所述下冲头与模架底座固 定； 管坯置于上、 下外套与上、 下冲头的间隙处， 上外套、 下外套与管坯之间分别设置上密封 组件和下密封组件； 上冲头和下冲头之 间充入液体； 所述上冲头底 面形成上成型槽， 所述下 冲头顶面形成下成型槽， 上成型槽和下成型槽闭合形成波纹型腔； 所述下外套上形成充放 液腔道和与限压阀相连的限压阀腔道。 [0006]在上述技术方案中， 所述上外套是由自上而下逐渐缩径的连接部、 功能部和导向 部组成的中空阶梯轴结构， 上部内壁形成凹槽， 上密封组件设置于凹槽内； 所述上外套的导 向部外壁形成凹槽， 外密封圈设置 于凹槽内。 [0007]在上述技术方案中， 所述上外套上形成排气腔道， 排气腔道进口设置于上外套的 导向部底面， 出口设置 于上外套的功能部的侧壁， 且出口处设置密封 螺栓。 [0008]在上述技术方案中， 所述上外套通过精密轴承与上模架软 连接。 [0009]在上述技术方案中， 所述下外套为中空柱体结构， 其内壁的上下两端均形成环形 凹槽， 上外套的导向部插 入上环形凹槽内； 下密封组件设置 于下环形凹槽内。 [0010]在上述技术方案中， 所述下冲头底部形成凸沿， 下外套底部与凸沿通过螺 栓固定。 [0011]在上述技术方案中， 所述上冲头底面和下冲头顶面形成多个对应设置的用于放置 弹簧的弹簧 孔， 弹簧的两端分别置 于上冲头和下冲头的弹簧 孔内。 [0012]在上述技术方案中， 所述上冲头和下冲头中心均形成用以安装螺栓 的中心通孔， 上冲头和下冲头合模后， 螺 栓通过中心通 孔锁紧上冲头和下冲头 。说　明　书 1/5 页 3 CN 216175901 U 3