CN101244440A - 一种液压拉深成形设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉深成形设备，该拉深成形设备其特征在于将传统的拉深、液压辅助拉深、高温拉深以及液压机整合的一体化拉深成形设备，且能够实现正反拉深的拉深设备。通过合理的方式将正拉深力、反拉深力提供油缸安装在机架上，将增压装置的嵌入油缸之中；将加热装置安装在正拉深凹模内部，上述装置的设计能够有效的节约资源，提高设备利用率等。

Description

一种液压拉深成形设备

                    技术领域

本发明属于先进制造技术领域，具体涉及到的是一种新型拉深成形设备。该成形设备在能完成基本拉深成形工艺为基础，引入活塞内增压技术和加热技术，用于不同材料的正反拉深和高温拉深等先进成形工艺。

                    背景技术

液压辅助拉深成形方法是一项实用性很强的先进板料成形技术，应用前景十分广阔。今年来，世界的加工业整朝着柔性化、材料多样化、产品精密化、工艺设计智能化、生产过程自动化的方向发展，产品生产也日趋要求小批量、多品种，产品更新换代的周期日益缩短。液压拉深成形工艺生产的产品质量好、精度高、模具换型快，适合于多品种小批量和复杂异形件的生产，也符合现代生产的特点。液压拉深新方法、新结构的发展是液压拉深方法的根本，一方面要对已有的各种提高拉深比方法进行组合，通过综合现有各种液压拉深方法的优点提高拉深质量，另一方面要开拓新的液压作用方式和方法进一步提高拉深比。同时，对于板料进行一定程度的加热，可以有效地改善板料本身的成形能力，如镁合金等。因此能够研制具有通用性强、成本低、适用于一般用途的，同时能够对板料加热的通用液压-机械拉深装备是推广液压-机械拉深新工艺的当务之急。

                    发明内容

本发明的目的在于，提供一种新型的液压拉深成形设备，该液压拉深成形设备将传统的拉深、液压辅助拉深、高温拉深以及液压机整合成一体，能够实现正反拉深。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种液压拉深成形设备，包括顶板、中板和底板，上述顶板、中板和底板的周边通过四个导柱连接在一起，其特征在于：

所述的每一个导柱上安装有侧油缸，该环形油缸为缸壁可移动形式，中板通过油缸固定螺母固定于侧油缸的缸壁上，侧油缸的缸壁带动中板在导柱上下移动，完成正拉深；

在所述的底板中央设置有环形油缸，环形油缸上方连接有中心油缸；中心油缸使用油缸固定螺母固定于中板上，中心油缸内安装有拉深凹模，该拉深凹模位于中板上，中心油缸的中心油缸活塞带动中心油缸活塞杆在完成正拉深的基础上进行反拉深。

本发明的优势在于能够将传统的拉深、液压辅助拉深、高温拉深以及液压机整合成一体，且同时能够实现各种拉深的新型成形设备，能够使得不同材料的拉深使用同一设备，有效的节约资源，提高设备利用率等。

                        附图说明

图1是新型机械液压拉深装置的结构示意图，其中A是主视图，C是俯视图，B是立体图；

图2是A-A剖面图，并将成形设备分为A、B、C三个区域；

图3是区域A的(侧油缸及其导柱)B-B剖面图

图4是区域B放大图

图5是区域C放大图。

附图中的标记分别为：1、顶板，2、中板，3、底板，4、导柱，5、中心油缸，5-1、中心油缸缸盖，5-2、中心油缸活塞，5-3、中心油缸活塞杆，5-4、中心油缸缸壁，6、环形油缸，6-1、支撑杆，6-2、环形油缸缸盖，6-3、环形油缸活塞，6-4、环形油缸缸壁，6-5、密封装置，7、侧油缸(4个)；7-1、侧油缸缸盖固定螺栓(6个)，7-2、侧油缸缸盖，7-3、侧油缸缸壁，7-4、侧油缸缸底，7-5、侧油缸活塞，8、油缸固定螺母(5个)，9-1、内嵌油缸缸盖，9-2、内嵌油缸缸壁，9-3、内嵌油缸的增压装置，10、拉深凹模；11、支撑杆固定螺栓，12、电热阻丝，13、压边圈，14、固定螺母，15、拉深凸模，16、油腔。

下面结合附图和实例对本发明的液压拉深成形设备的结构、原理作进一步的详细说明。

                    具体实施方式

参见附图1、图2，本发明的液压拉深成形设备，包括顶板1、中板2和底板3，顶板1、中板2和底板3的周边通过四个导柱4连接在一起，四个导柱4安装于底板上3，在导柱的顶端安装顶板1，限制导柱4的侧向位移。每一个导柱4的中间位置安装有侧油缸7，该环形油缸7为缸壁可移动形式，称为侧油缸，中板2通过油缸固定螺母8固定于侧油缸7的缸壁上，在底板3中央设置有环形油缸6，环形油缸6上方连接有中心油缸5；中心油缸5内安装有拉深凹模10，中心油缸5使用油缸固定螺母8固定于中板2上，拉深凹模10也位于中板2上方。

拉深凹模10内置电热阻丝12，实现对板料的加热，以实现高温拉深。

参见图3，该图是侧油缸及其导柱B-B剖面图(图2的区域A)，

在导柱4安装的侧油缸7包括：侧油缸缸壁7-3、侧油缸缸盖7-2、侧油缸缸底7-4，侧油缸缸壁7-3内有侧油缸活塞7-5，侧油缸活塞7-5放置在侧油缸缸壁7-3中间，将侧油缸缸壁7-3分成上下油腔，侧油缸缸盖7-2由侧油缸缸盖固定螺栓7-1固定在侧油缸缸壁7-3上，侧油缸7由油缸固定螺母8固定于中板2上。

参见图4，拉深凹模10的中央安装有内嵌油缸的增压装置9-3，拉深凹模10外径套在内嵌油缸缸壁9-2上，内嵌油缸缸壁9-2紧贴中心油缸缸壁5-4，油缸缸壁5-4上方装有中心油缸缸盖5-1，油缸缸壁5-4内有中心油缸活塞5-2和中心油缸活塞杆5-3；内嵌油缸缸壁9-2上安装有内嵌油缸缸盖9-1；拉深凹模10、内嵌油缸缸壁9-2通过支撑杆固定螺栓11固定于中心油缸缸壁5-4底部；中心油缸活塞5-2在中心油缸缸壁5-4上运动，带动中心油缸活塞杆5-3(即反拉深凹模)穿过内嵌油缸缸盖9-1在增压装置9-3中心上下运动，完成正拉深的基础上进行反拉深。

参见图5，环形油缸6包括有环形油缸缸壁6-4和环形油缸缸盖6-2，环形油缸缸壁6-4下方装有密封装置6-5，环形油缸缸壁6-4内有环形油缸活塞6-3，环形油缸活塞6-3通过支撑杆6-1与压边圈13相连。

环形油缸6中心安装有拉深凸模15，拉深凸模15内形成油腔16，拉深凸模15上有压边圈13，该压边圈13用于放置板料。

本拉深设备的基本工作过程，以典型的反拉深过程为例说明：

1)首先给侧油缸7上的油腔充低压液，侧油缸缸壁7-3带动中板2上升，直到上升运动停止；

2)然后给环形油缸6充低压液，环形活塞6-3连同支撑杆6-1带动压边圈13升起到顶端时，板料放置于压边圈13上；

3)其次使侧油缸7的上油腔截止，下油腔充低压液，带动中板2下降，使得拉深凹模10与压边圈13接触；

4)给内嵌的环形油缸6充预先设定压力的液压油，通过活塞环9-3给拉深凹模10腔充液；给油腔16充液；

5)将环形油腔充高压油；

6)给侧油缸7的下油腔充高压油，侧油缸缸壁7-3带动中板2下移；此时压边圈13也会随之下移；由于拉深凸模15处于静止状态，那么此时拉深开始；随着拉深凸模15带动板料进入拉深凹模10腔中，拉深凹模10腔中的液体压力迅速升高，获得压力保持效应需要的液体压力。

7)正拉深完成后，显然拉深凹模10降低到最低点；然后给中心油缸5充高压油，中心油缸5的中心油缸活塞5-2带动中心油缸活塞杆5-3下移，由于中心油缸活塞杆5-3也是反拉深凸模，当中心油缸活塞杆5-3带动板料进入油腔16，完成反拉深；

8)各油缸卸载，重复步骤1)的动作。

拉深凹模10内部装有电热阻丝，实现对板料的加热，以实现高温拉深。

Claims (5)

1.一种液压拉深成形设备，包括顶板(1)、中板(2)和底板(3)，上述顶板(1)、中板(2)和底板(3)的周边通过四个导柱(4)连接在一起，其特征在于：

所述的每一个导柱(4)上安装有侧油缸(7)，该环形油缸(7)为缸壁可移动形式，中板(2)通过油缸固定螺母固定于侧油缸(7)的缸壁(7-3)上，侧油缸(7)的缸壁(7-3)带动中板(2)在导柱(4)上下移动，完成正拉深；

在所述的底板(3)中央设置有环形油缸(6)，环形油缸(6)上方连接有中心油缸(5)；中心油缸(5)使用油缸固定螺母固定于中板(2)上，中心油缸(5)内安装有拉深凹模(11)，该拉深凹模(11)位于中板(2)上，中心油缸(5)的中心油缸活塞(5-2)带动中心油缸活塞杆(5-3)在完成正拉深的基础上进行反拉深。

2.如根据权利要求1所述的液压成形设备，其特征在于所述的拉深凹模(10)内部装有电热阻丝。

3.如根据权利要求1所述的液压成形设备，其特征在于所述的侧油缸(7)包括：侧油缸缸壁(7-3)、侧油缸缸盖(7-2)、侧油缸缸底(7-4)，侧油缸缸壁(7-3)内有侧油缸活塞(7-5)，侧油缸活塞(7-5)放置在侧油缸缸壁(7-3)中间，将侧油缸缸壁(7-3)分成上下油腔，侧油缸缸盖(7-2)由侧油缸缸盖固定螺栓(7-1)固定在侧油缸缸壁(7-3)上，侧油缸(7)由油缸固定螺母(8)固定于中板(2)上。

4.如根据权利要求1所述的液压成形设备，其特征在于所述的拉深凹模(10)的中央安装有内嵌油缸的增压装置(9-3)，拉深凹模(10)外径套在内嵌油缸缸壁(9-2)上，内嵌油缸缸壁(9-2)紧贴中心油缸缸壁(5-4)，油缸缸壁(5-4)上方装有中心油缸缸盖(5-1)，油缸缸壁(5-4)内有中心油缸活塞(5-2)和中心油缸活塞杆(5-3)；内嵌油缸缸壁(9-2)上安装有内嵌油缸缸盖(9-1)；拉深凹模(10)、内嵌油缸缸壁(9-2)通过支撑杆固定螺栓(11)固定于中心油缸缸壁(5-4)底部；中心油缸活塞(5-2)在中心油缸缸壁(5-4)上运动，带动中心油缸活塞杆(5-3)穿过内嵌油缸缸盖(9-1)在增压装置(9-3)中心上下运动，完成正拉深的基础上进行反拉深。

5.如根据权利要求1所述的液压成形设备，其特征在于所述的环形油缸(6)包括有环形油缸缸壁(6-4)和环形油缸缸盖(6-2)，环形油缸缸壁(6-4)下方装有密封装置(6-5)，环形油缸缸壁(6-4)内有环形油缸活塞(6-3)，环形油缸活塞(6-3)通过支撑杆(6-1)与压边圈(13)相连。

环形油缸(6)中心安装有拉深凸模(15)，拉深凸模(15)内形成油腔(16)，拉深凸模(15)上有压边圈(13)。

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