(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 202122722164.3 (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 薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具 (57)摘要 本发明公开了一种薄壁金属管件外凸波纹 的电磁成形用模具， 包括上外套、 上冲头、 下外套 和下冲头； 上外套与 Ⅱ号上模架固定连接； 上冲 头小径端插入上外套的中间空腔内， 且 Ⅰ号上模 架软连接； 下外套顶部凹槽槽底形成与上成型槽 对应设置的下成型槽； 上外套的导向部插入下外 套的凹槽内； 下冲头为柱形结构， 中间形成充放 液腔道和限压阀腔道； 下外套套设于下冲头外 部； 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。 本发明可用于高强度 薄壁金属管件外凸波纹的电磁冲击成型， 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。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 216095979 U 2022.03.22 CN 216095979 U 1.一种薄壁金属管件外凸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） 、 下外套 （3） 和下冲头 （4） ， 所述上外套 （1） 是由自上而下逐渐缩径的连接部、 定位部和 导向部 （11） 组成的中空阶梯轴结构， 所述导向部 （11） 底 面形成上成型槽 （13） ； 上外套 （1） 与 Ⅱ号上模架 固定连接； 所述上冲头 （2） 为阶梯轴结构， 其小径端插入上外套 （1） 的中间空腔 内， 上冲头 （2） 和 Ⅰ号上模架软连接； 所述下外套 （3） 顶部形成凹槽， 凹槽槽底形成与上成型 槽 （13） 对应设置的下成型槽 （31） ； 上外套 （1） 的导向部 （11） 插入下外套 （3） 的凹槽内； 所述 下冲头 （4） 为柱形结构， 中间形成充放液腔道 （41） 和限压阀腔道 （42） ； 所述下外套 （3） 套设 于下冲头 （4） 外部； 管坯 （6） 置于上下外套 （1、 3） 与上、 下冲头 （2、 4） 的间隙处， 上、 下冲头 （2、 4） 之间冲入液体。 2.根据权利要求1所述的薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 下外套 （3） 底部形成凸沿。 3.根据权利要求2所述的薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上外套 （1） 由穿过上外套螺栓孔 （12） 的螺栓与 Ⅱ号上模架固定连接； 所述上冲头 （2） 通过精 密轴承 （23） 和 Ⅰ号上模架软连接； 所述下外套 （3） 底部通过下外套模具螺栓 （43） 与下冲头 （4） 的凸沿固定； 所述下冲头 （4） 的凸沿通过 下外套模架螺 栓孔 （44） 与下模架固定 。 4.根据权利要求1所述的薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上冲头 （2） 小径端和下冲头 （4） 中部均开槽安装密封圈 （5） 。 5.根据权利要求1所述的薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上冲头 （2） 上形成排气腔道 （21） ， 排气腔道 （21） 进口设置于上冲头 （2） 底面， 出口设置于上 冲头 （2） 大径端的侧壁， 且出口处设置密封 螺栓 （22） 。 6.根据权利要求1所述的薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上成型槽 （13） 和下成型槽 （31） 的槽底为斜面， 且端部呈圆弧过渡， 成型时， 上外套 （1） 底面 紧贴下外套 （3） 凹槽 槽底， 所述上成型槽 （13） 和下成型槽 （31） 闭合形成完整的波纹型腔； 所述波纹型腔参数为： 上、 下成型槽深度L=1.0 5 Lb ~1.15Lb； 波纹型腔敞口端宽度W= 0.85 Wb ~0.95Wb； 波纹型腔封闭端圆弧半径R1=0.50 Wb ~0.55Wb； 波纹型腔敞口端过渡圆弧R2=0.2 mm ~1.0mm； 上、 下成型槽 槽底平面段夹角 α = 3°~6°。 7.根据权利要求1所述的薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上外套 （1） 的高度和下外套 （3） 的凹槽槽底到下外套 （3） 底面的高度一致； 所述上、 下外套内 径相同， 上、 下外套内径DT内=D外+ （0.08~0.16） mm； 所述下外套 （3） 的凹槽槽深Hd1≥50mm， 上外 套 （1） 的导向部 （1 1） 的高度Hd2= Hd1+10mm。 8.根据权利要求1所述的薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上冲头小径 端长度与下冲头顶面到 其凸沿顶面的距离Hc相同， Hc=0.5H总‑（6~8mm） ， 上冲头小 径端外径与下冲头 外径DC外相同， DC外=D内‑（0.10~0.20） mm。 9.根据权利要求5所述的薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所述 上外套 （1） 和下外套 （3） 的内腔以及波纹型腔的内壁采用流体抛光， 表面粗糙度达到Ra0.1 以上， 成型 前润滑油涂覆。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 216095979 U 210.根据权利要求1所述的薄壁金属管件外凸波纹的电磁成形用模具， 其特征在于： 所 述上外套 （1） 、 上冲头 （2） 、 下外套 （3） 和下冲头 （4） 所用材料为GCr15合金钢， 经过热处理后 硬度为60 HRC ~65HRC。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 216095979 U 3