CN101890450A

CN101890450A - 数控充液拉深液压机

Info

Publication number: CN101890450A
Application number: CN 201010215231
Authority: CN
Inventors: 雷君相
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2010-11-24

Abstract

本发明公开了一种数控充液拉深液压机，包括三部分：主机、液压系统和测控系统，其中所述的主机由模具和四梁四柱液压机组成，该四梁四柱液压机由两个固定横梁和两个活动横梁组成，活动横梁与立柱间通过导向套进行连接导向；所述的液压系统包括主缸、压边缸、比例溢流阀；所述的测控系统包括测试系统和控制系统，其中，测试系统包括光电开关、位移传感器和液压压力传感器，控制系统包括可编程控制器。本发明数控充液拉深液压机，根据高精度自由面车灯反射镜的变形特点，将分区变压边力拉深技术，径向液压拉深技术与传统充液拉深工艺相结合，以提高车灯反射镜的变形均匀性和成形极限，使回弹量最小，厚度分布最均匀。

Description

数控充液拉深液压机

技术领域

本发明涉及车灯反射镜的数控充液拉深技术，特别是涉及一种数控充液拉深液压机。

背景技术

随着汽车工业的发展，汽车车灯需应对汽车降价的压力，将成本降下来。但是，汽车车灯反射镜目前主要是压铸件和注塑件，压铸件其反射面出现的表面镀膜局部收缩，引起整件报废(报废率达50％左右)的严重质量问题，直接影响汽车车灯的生产。注塑件除出现表面镀膜质量问题外，材料价格也较昂贵(每公斤300多元人民币)。

针对当前汽车车灯反射镜压铸件和注塑件反射面出现的表面镀膜质量问题，拟采用板料充液拉深新工艺技术与设备来生产这种高精度自由面车灯反射镜以替代原产品。

发明内容

为克服上述已有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种数控充液拉深液压机，根据高精度自由面车灯反射镜的变形特点，将分区变压边力拉深技术，径向液压拉深技术与传统充液拉深工艺相结合，以提高车灯反射镜的变形均匀性和成形极限，使回弹量最小，厚度分布最均匀。并在拉深工艺中精确控制胀形量的大小，进一步提高反射镜的成形精度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种数控充液拉深液压机，包括三部分：主机、液压系统和测控系统，其中所述的主机由模具和四梁四柱液压机组成，该四梁四柱液压机由两个固定横梁和两个活动横梁组成，活动横梁与立柱间通过导向套进行连接导向；

所述的液压系统包括主缸、压边缸、比例溢流阀；

所述的测控系统包括测试系统和控制系统，其中，测试系统包括光电开关、位移传感器和液压压力传感器，控制系统包括可编程控制器。

所述的固定横梁包括上固定横梁和下固定横梁；所述的活动横梁包括上活动横梁和下活动横梁。

所述的模具的压边圈为圆形并采用整体式，四个压边缸固定在下活动横梁上为压边圈提供压边力；凹模与凹模容腔通过螺栓连接在一起，利用橡胶密封圈进行密封；压边圈与凹模间利用活动密封圈进行密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果可以是：

本发明数控充液拉深液压机来生产车灯反射镜可替代原产品。车灯反射镜具有聚光性要求很高的内表面精度。本发明的制件尺寸精度高，板厚分布均匀，抑制皱曲成形极限高，模具成本及工序减少，表面质量特别好。一则充液拉深新工艺生产的冲压件成本可大幅度降低；二则镀膜配光若出现问题，这种冲压件反射镜清洗后可重新镀膜配光，不会造成整件报废。而且生产批量比较大，经济效益可观。对环境也没有影响，市场风险不存在。

附图说明

图1是本发明数控充液拉深液压机的示意图。

101主缸；102上固定横梁；103立柱；104上活动横梁；105压边缸；106导向套；107下活动横梁；108模具；109下固定横梁；

图2是本发明液压机的液压系统原理图。

201油箱；202、203电机和定量柱塞泵；204空气过滤器；205回油过滤器；206压力表；207、218叠加式溢流阀；208、209、210、211电磁换向阀；212、214比例溢流阀；213压力传感器；215单向截流阀；216分流调速块；217液位计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

1、数控充液拉深液压机的组成

如图1所示。车灯反射镜的数控充液拉深液压机由三部分组成：主机；液压系统；测控系统。

1.1主机

主机部分由模具和四梁四柱液压机组成。

模具108所示，压边圈为圆形并采用整体式，四个压边缸固定在下活动横梁上为压边圈提供压边力；凹模与凹模容腔通过螺栓连接在一起，利用橡胶密封圈进行密封；压边圈与凹模间利用活动密封圈进行密封，这样可以同时保证压边圈与凹模的相对运动和两者间的密封。

四梁四柱液压机由两个固定横梁和两个活动横梁组成。固定横梁包括上固定横梁102和下固定横梁109；活动横梁包括上活动横梁104和下活动横梁107。活动横梁与立柱间通过导向套进行连接导向，以保证数控充液拉深液压机的运动精度。

1.2液压系统

数控充液拉深液压机的液压系统112在板材拉深成形过程中提供凸模的拉深力、压边圈的压边力和凹模容腔的液压力。其中，凸模的拉深力由主缸101来提供；压边圈的压边力则由四个压边缸105来供给；凹模容腔的液压力由比例溢流阀提供。液压系统的原理图如图2所示。

1.3测控系统

数控充液拉深液压机的测控系统由测试系统和控制系统组成。

测试系统主要包括光电开关、位移传感器和液压压力传感器。

控制系统主要是指可编程控制器(PLC)。PLC为一种数值运算与操作的控制装置，它是作为传统继电器的替代品而发展起来的，采用软件来改变控制过程，具有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及可靠性高等优点。所以采用PLC来控制凸模拉深力、压边圈压边力和凹模容腔液压力。

数控充液拉深液压机中采用的PLC型号为FX2N-16MR，此为目前三菱公司FX系列的最高级产品。内置8K步的RAM存储器，辅助继电器3072点，8000点数据寄存器，100ms、10ms、1ms等256点定时器，256点计数器。基本指令27种，应用指令128种。运算处理速度：本指令0.08μs/指令，应用指令1.52～数100μs/指令。使用软件GX-Developer-7.08进行编程以实现整个拉深过程的控制。

2、数控充液拉深液压机的工作原理

数控充液拉深液压机工作过程如下：放入板料；主缸101带动上活动横梁104一起向下运动至凸模与板料间间隙大约为1mm左右；四个压边缸带动下活动横梁一起向下运动使压边圈压紧板料；主缸带动上活动横梁凸模进行拉深，此时四个压边缸被压缩形成背压，通过比例溢流阀来控制其背压即压边力的大小，而比例溢流阀则通过可编程控制器(PLC)按照最优化曲线来进行实时控制，与此同时随着凸模进入凹模内，则在凹模容腔内也形成背压，其大小亦是通过PLC来控制。

3、数控充液拉深液压机的使用结果

数控充液拉深液压机所拉深出的产品——车灯反射镜如图3所示。对车灯反射镜内表面精度和厚度在三坐标测量机和TM1D超声波测厚仪上分别进行了测量，在所提供的200个车灯反射镜充液拉深件中，测量结果表明：零件的曲面精度均在±0.1mm之间，而企业要求的精度为≤±0.2mm。0.6mm厚度坯料，充液拉深件的厚度在(0.52mm～0.68mm)，最大减薄率和最大增厚率均为13％，厚度分布非常均匀。因此，由此数控充液拉深液压机所拉深的产品的合格率达到了100％，并且拉深一个产品通常只需1分钟，完全符合高精度、高效率的要求。

另外，日本小糸原设计采用0.7mm厚度板料，我们现用0.6mm厚度已拉深出合格制件，仅厚度一项节材14.3％；上海新兴车灯厂原工艺采用0.8mm厚度板料，现用0.6mm厚度板料，仅厚度一项节材25％，节材效果显著，可大幅度降低成本，制件精度也更高。

本发明将分区变压边力拉深技术和径向液压拉深技术融入充液拉深工艺之中，使自由面反射镜变形更均匀，形状和尺寸更精确。本发明车灯反射镜数控充液拉深液压机结构合理、工作可靠、控制先进、操作方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视权利要求书所界定范围为准。

Claims

1.一种数控充液拉深液压机，其特征在于包括三部分：主机、液压系统和测控系统，其中

所述的主机由模具和四梁四柱液压机组成，该四梁四柱液压机由两个固定横梁和两个活动横梁组成，活动横梁与立柱间通过导向套进行连接导向；

所述的液压系统包括主缸、压边缸、比例溢流阀；

2.根据权利要求1所述的数控充液拉深液压机，其特征在于所述的固定横梁包括上固定横梁和下固定横梁；所述的活动横梁包括上活动横梁和下活动横梁。

3.根据权利要求2所述的数控充液拉深液压机，其特征在于所述的模具的压边圈为圆形并采用整体式，四个压边缸固定在下活动横梁上为压边圈提供压边力；凹模与凹模容腔通过螺栓连接在一起，利用橡胶密封圈进行密封；压边圈与凹模间利用活动密封圈进行密封。