CN106694679A - 一种薄板成型装置 - Google Patents

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沈建
沈建一
王瑞
冯卫
贾思恒
曹郡
廖阳春
傅晓伟
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    • B21D26/031Mould construction

Abstract

本发明提供了一种薄板成型装置,属于机械技术领域。它解决了现有的薄板成型装置加工成本高的问题。本薄板成型装置包括机架、沿水平方向设置在机架上的下模板以及设于下模板上方的上模板,上模板下侧具有成型腔,薄板夹在上模板和下模板之间,上模板和下模板通过连接结构可拆卸固定;下模板上侧面上设有与成型腔正对的充液槽,薄板将充液槽的槽口封闭,下模板底部设有与充液槽连通的进油孔,进油孔通过液压软管与液压站相连;上模板上设有排气孔,排气孔一端与成型腔连通,排气孔另一端位于上模板外表面上;本装置还包括在卸下连接结构后能驱动上模板上下平移的驱动件。本薄板成型装置具有加工成本低的优点。

Description

一种薄板成型装置
技术领域
[0001] 本发明属于机械技术领域,涉及一种板件成型装置,特别是一种薄板成型装置。
背景技术
[0002] 航空器上的零配件一般都是由薄板通过冲压工艺成型而成的。
[0003] 现有的用于实现冲压的装置如中国专利库公开的一种薄板冲压装置[申请号: 201210419388.X]包括工作台,固定设置在工作台上端面的下凸模,以及位于下凸模上方与 下凸模配合的上凹模,该上凹模固定设置在能上下往复运动的移动块上,所述工作台下方 设置有升降板,该升降板的上端面至少固定设置有两根导向顶杆,导向顶杆的上端穿过工 作台、下凸模露在下凸模的上方,露出下凸模的导向顶杆上固定设置有工件放置平板,该工 件放置平板中部开设有供下凸模上的凸模穿过的让位孔,以及设置在工作台下方驱动升降 板上下往复运动的驱动缸,该驱动缸的伸缩杆上端与升降板的下端面固定设置。
[0004] 上述的装置在使用时是配合冲压机使用的,其在冲压成型过程中,会对薄板的表 面会有一定的擦伤,而且在成型过程中有残留应力的存在,导致薄板变形较大,影响成型的 质量。同时,由于航空器上的零配件,其每批次的需求量并不是很大,而种类却是非常多,对 于不同尺寸的薄板,上述的装置需要分别开冲压模具,还要配套相应吨位的冲压机,总体成 本较高。
发明内容
[0005] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种薄板成型装置,解决 的技术问题是如何降低成型不同类型的薄板的成本。
[0006] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种薄板成型装置,包括机架、沿水平 方向设置在机架上的下模板以及设于下模板正上方的上模板,所述的上模板的下侧具有成 型腔,薄板夹在上模板和下模板之间,其特征在于,上模板和下模板通过连接结构可拆卸固 定;所述的下模板的上侧面上设有与成型腔正对的充液槽,且薄板将充液槽的槽口封闭,下 模板的底部设有与充液槽连通的进油孔,该进油孔通过液压软管与液压站相连;所述的上 模板上设有排气孔,排气孔一端与成型腔连通,且排气孔的另一端位于上模板的外表面上; 本装置还包括在卸下连接结构后能驱动上模板上下平移的驱动件。
[0007]薄板成型装置的使用过程如下:薄板放置在上模板和下模板之间并与充液槽正 对;接着驱动件驱动上模板下移以压紧薄板;然后装上连接结构使上模板和下模板固定在 一起;在然后液压站工作并通过液压软管向充液槽内灌入液压油,此时薄板与成型腔正对 的部分便会在液压油油压的作用下进入到成型腔内,并按成型腔的形状成型;成型完毕并 保压一定时间后,液压站将液压油卸压,接着卸下连接结构,然后驱动件工作以带动上模板 上移,此时便可将成型后的薄板取出。
[0008]设置排气孔的目的是将成型腔内的空气排出,使薄板被顺畅地挤入到成型腔内, 来确保本装置的工作稳定性。
[0009] 本成型装置由液压油替代现有的凸模,且液压油的油压是可以通过调节液压站的 相应参数进行修改的,这样在加工不同类型的产品时,只需要更换上模板的类型即可,相对 于产品与上、下模板以及冲压机一一适配这一技术方案,能够有效降低成型不同类型的薄 板的成本。
[0010] 成型过程中,上模板和下模板通过连接结构相连,这样既确保整个成型过程稳定 进行,又降低驱动件受力,从而对驱动件起到较好的保护作用。
[0011] 在上述的薄板成型装置中,所述的连接结构包括螺栓、呈环状的锁止件、沿竖直方 向贯穿于上模板上的上孔以及沿竖直方向贯穿于下模板上的下孔,上孔有多个且分布在上 模板的四周,螺栓、锁止件和下孔的数量均与上孔相同且位置均是一一对应的,所述的锁止 件具有内螺纹,螺栓的杆部自下而上依次穿过下孔和上孔并旋入锁止件内,所述的螺栓的 头部与下模板的下侧相抵,且锁止件与上模板的上侧相抵。
[0012] 成型时,锁止件与上模板的下侧面相抵;成型完毕后,手动上旋锁止件使其远离上 模板,但锁止件不会完全与螺栓分离,锁止件旋转到位后,驱动件工作驱动上模板上移。
[0013] 上模板和下模板通过螺栓和锁止件的配合可拆卸相连,使在实际使用时,无需使 锁止件与螺栓完全分离,这样便可提高操作本装置的方便性;其次,锁止件又是设置在上模 板的上侧,使锁止件完全暴露在外,方便操作者旋转锁止件,这样便进一步提高了操作本装 置的方便性。
[0014] 在上述的薄板成型装置中,所述的锁止件包括套在螺栓杆部上的垫圈和螺接在螺 栓杆部上的螺母,所述的垫圈夹在上模板和螺母之间。
[0015] 通过在螺母和上模板之间设置垫圈,使上模板均匀受力,以确保上模板和下模板 连接的稳定性,从而提高本成型装置的工作稳定性。
[0016] 自然,锁止件仅为螺母也是可以的。
[0017] 作为另一种方案,在上述的薄板成型装置中,所述的连接结构包括沿竖直方向设 置的连接板,连接板有两块且位置正对,所述的上模板和下模板均设于两连接板之间,且连 接板的两端通过螺丝分别与上模板和下模板固定。
[0018] 在上述的薄板成型装置中,所述的下模板的上侧面上制有呈环状的密封槽,密封 槽和充液槽同轴心且充液槽设于密封槽的内侧,所述的密封槽内设有密封圈,且密封圈的 两端面分别与密封槽的底壁和薄板相抵。
[0019] 在密封圈的作用下,使薄板和下模板之间形成可靠的密封,从而稳定地将充液槽 的槽口封闭,来防止液压油泄漏,以有效确保本成型装置的工作稳定性。
[0020] 在上述的薄板成型装置中,所述的下模板的上侧垂直固定有定位销,定位销设于 密封槽的外侧,该定位销有多个且分布在密封槽的四周,每个定位销的侧壁均与薄板位于 四周的侧壁相抵。
[0021] 多个定位销围成一个用于定位薄板的定位区,这样不仅对薄板起到较好的定位作 用,而且又对薄板的安装起到较好的导向作用,在实现提高本装置工作稳定性的同时,又提 高了使用的方便性。
[0022] 在上述的薄板成型装置中,所述的下模板的两端的上侧的边沿均垂直固定有导向 销,上模板的下侧面上设有导向孔,导向孔有两个且分别与两导向销正对,所述的导向销插 在导向孔内。
[0023]在导向销和导向孔的配合下,对上模板的移动起到较好的导向作用,从而提高本 成型装置的工作稳定性。
[0024] 在上述的薄板成型装置中,所述的上模板和下模板均呈长方体,所述的驱动件有 四个且分布在下模板下侧的四个角落上,每个驱动件均安装在支架上,所述的驱动件包括 油缸或气缸,且驱动件的活塞杆与上模板固定。
[0025]通过设置四个驱动件来驱动上模板移动,以减少每个驱动件的受力,从而对驱动 件起到较好的保护作用。
[0026] 作为另一种方案,在上述的薄板成型装置中,所述的机架上固定有一支架,驱动件 固定在支架上并位于上模板上方,所述的驱动件包括油缸或气缸,且驱动件的活塞杆与上 模板的中部固定。
[0027] 在上述的薄板成型装置中,所述的下模板的底部可拆卸安装有液压管接头,且液 压软管一端与液压管接头相连。
[0028] 这样更换模具时,可方便快速的拆卸液压软管,而且当液压管接头有磨损时可立 即更改,不影响模具使用。
[0029]作为另一种方案,在上述的薄板成型装置中,所述的下模板的底部自进油孔的位 置向下延伸形成一呈管状的进油部,液压软管一端套在进油部外且两者通过卡箍固定在一 起,所述的进油部的外壁上设有环形凹槽,环形凹槽内设有0形圈,且0形圈的外周面与液压 软管的内壁相抵。
[0030] 采用上述的结构,具有组装方便的优点;在0形圈的作用下,使液压软管和进油部 之间形成可靠的密封,使液压油完全进入到充液槽内,来提高本装置的工作稳定性。
[0031] 在上述的薄板成型装置中,所述的排气孔呈直孔状且沿竖直方向设置。
[0032] 排气孔呈直孔状且沿竖直方向设置,以加快成型腔内气体的排出,从而提高本成 型装置的工作稳定性。
[0033]与现有技术相比,本薄板成型装置具有以下优点:
[0034] 1、本成型装置由液压油替代现有的凸模,且液压油的油压是可以通过调节液压站 的相应参数进行修改的,这样在加工不同类型的产品时,只需要更换上模板的类型即可,相 对于产品与上、下模板以及冲压机一一适配这一技术方案,能够有效降低成型不同类型的 薄板的成本。
[0035] 2、成型过程中,上模板和下模板通过连接结构相连,这样既确保整个成型过程稳 定进行,又降低驱动件受力,从而对驱动件起到较好的保护作用。
[0036] 3、上模板和下模板通过螺栓和锁止件的配合可拆卸相连,使在实际使用时,无需 使锁止件与螺栓完全分离,这样便可提高操作本装置的方便性;其次,锁止件又是设置在上 模板的上侧,使锁止件完全暴露在外,方便操作者旋转锁止件,这样便进一步提尚了操作本 装置的方便性。
附图说明
[0037]图1是本薄板成型装置的立体结构示意图。
[0038]图2是上模板、下模板和薄板连接的爆炸结构示意图。
[0039] 图3是图2中A处的放大结构示意图。
[0040]图4是实施例一中薄板成型前的结构示意图。
[0041] 图5是图4中B处的放大结构示意图。
[0042]图6是实施例一中薄板成型后的结构示意图。
[0043]图7是实施例四中薄板成型前的结构示意图。
[0044]图中,1、机架;2、上模板;2a、成型腔;2b、排气孔;2c、上孔;3、下模板;3a、充液槽; 3b、进油部;3c、下孔;4、液压软管;5、液压站;6、驱动件;7、接油槽;8、薄板;9、螺栓;10、锁止 件;10a、垫圈;10b、螺母;11、鱼眼接头;12、密封圈;13、卡箍;14、0形圈;15、定位销;16、导向 销;17、电控箱;18、液压油;19、液压管接头。
具体实施方式
[0045]以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述, 但本发明并不限于这些实施例。
[0046] 实施例一
[0047]如图1至图6所示,本薄板成型装置由机架1、上模板2、下模板3、液压软管4、液压站 5、驱动件6、接油槽7等组成。其中,液压站5是现有的产品,其能够在市面上买到。
[0048] 机架1设于接油槽7内,且其上端伸出接油槽7;上模板2和下模板3均呈长方体且均 沿水平方向设置。其中,下模板3固定在机架1上,上模板2设于下模板3的正上方,此时,上模 板2和下模板3之间形成用于夹持薄板8的夹持口。进一步说明,上模板2和下模板3通过连接 结构可拆卸固定,具体来说,如图1、图4和图5所示,连接结构包括螺栓9、呈环状的锁止件 10、沿竖直方向贯穿于上模板2上的上孔2c以及沿竖直方向贯穿于下模板3上的下孔3c。其 中,上孔2c有多个且分布在上模板2的四周;螺栓9、锁止件10和下孔3c的数量均与上孔2c相 同且位置均是--对应的。锁止件1〇具有内螺纹,螺栓9的杆部自下而上依次穿过下孔3c和 上孔2c并旋入锁止件10内,螺栓9的头部与下模板3的下侧相抵,且锁止件1〇与上模板2的上 侧相抵,从而稳定实现上模板2和下模板3可拆卸固定。在本实施例中,锁止件1〇包括套在螺 栓9杆部上的垫圈10a和螺接在螺栓9杆部上的螺母10b,垫圈l〇a夹在上模板2和螺母10b之 间。通过在螺母l〇b和上模板2之间设置垫圈10a,使上模板2均勾受力,以确保上模板2和下 模板3连接的稳定性。自然,锁止件1〇仅为螺母l〇b也是可以的。
[0049] 在卸下上述的连接结构后(在本实施例中,这个过程就是上旋螺母10b),驱动件6 能够驱动上模板2上下平移。具体来说,如图1所示,驱动件6有四个且分布在下模板3下侧的 四个角落,驱动件6为油缸或气缸,其中,驱动件6的缸体安装在机架1上,且驱动件6的活塞 杆通过鱼眼接头11与上模板2相连。
[0050] 如图4和图6所示,上模板2的下侧具有成型腔2a,下模板3的上侧面上设有与成型 腔2a正对的充液槽3a,且薄板8将充液槽3a的槽口封闭。进一步说明,在本实施例中,充液槽 3a呈长条状且其长度延伸方向与下模板3相一致;下模板3的上侧面上制有呈环状的密封 槽,密封槽和充液槽3a同轴心且充液槽3a设于密封槽的内侧,密封槽内设有密封圈12,且密 封圈12的两端面分别与密封槽的底壁和薄板8相抵,以提高封闭充液槽3a槽口的稳定性。
[0051] 如图4所示,上模板2上设有排气孔2b,排气孔2b—端与成型腔2a连通,且排气孔2b 的另一端位于上模板2的外表面上。优选排气孔2b呈直孔状且沿竖直方向设置,以加快成型 腔2a内的气体的排放速度。下模板3的底部设有与充液槽3a连通的进油孔,且进油孔通过液 压软管4与液压站5相连,从而实现往充液槽3a内灌入液压油18或者是将充液槽3a内的液压 油18抽出。具体来说,下模板3的底部可拆卸安装有液压管接头19,且液压软管4 一端与液压 管接头19相连。这样更换模具时,可方便快速的拆卸液压软管4,而且当液压管接头19有磨 损时可立即更改,不影响模具使用。液压管接头19是现有的产品,其在市面上能够买到。 [0052] 在本实施例中,如图2至图5所示,下模板3的上侧垂直固定有定位销15,定位销15 设于密封槽的外侧,该定位销15有多个且分布在密封槽四周,每个定位销15的侧壁均与薄 板8位于四周的侧壁相抵,即多个定位销15围成一个用于定位薄板8的定位区,这样不仅对 薄板8起到较好的定位作用,而且又对薄板8的安装起到较好的导向作用,在实现提高本装 置工作稳定性的同时,又提高了使用的方便性。下模板3的两端的上侧的边沿均垂直固定有 导向销16,上模板2的下侧面上设有导向孔,导向孔有两个且分别与两导向销16正对,导向 销16插在导向孔内。在导向销16和导向孔的配合下,对上模板2的移动起到较好的导向作 用,从而提高本成型装置的工作稳定性。
[0053] 如图1所示,液压站5还连接有一压力传感器,用于采集液压站5工作时的液压压 力。压力传感器和液压站5均与电控箱17相连,且这一连接方式是现有的,在这不做介绍。 [0054] 薄板成型装置的使用过程如下:薄板8放置在上模板2和下模板3之间并与充液槽 3a正对;接着驱动件6驱动上模板2下移以压紧薄板8;然后下旋螺母10b使上模板2和下模板 3固定在一起;在然后液压站5工作并通过液压软管4向充液槽3a内灌入液压油18,此时薄板 8与成型腔2a正对的部分便会在液压油18油压的作用下压入到成型腔2a内,并按成型腔2a 的形状成型;成型完毕并保压一定时间后,液压站5将液压油18卸压,接着上旋螺母10b,但 螺栓9和螺母10b不会完全分离,然后驱动件6工作以带动上模板2上移,此时便可将成型后 的薄板8取出。
[0055] 实施例二
[0056] 本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:连接结构包 括沿竖直方向设置的连接板,连接板有两块且位置正对,上模板2和下模板3均设于两连接 板之间,且连接板的两端通过螺丝分别与上模板2和下模板3固定。
[0057] 实施例三
[0058]本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:机架丨上固定 有一支架,驱动件6固定在支架上并位于上模板2上方,驱动件6包括油缸或气缸,且驱动件6 的活塞杆与上模板2的中部固定。
[GG59] 实施例四
[0060] 本实施例四同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:如图7所示, 下模板3的底部自进油孔的位置向下延伸形成一呈管状的进油部3b,液压软管4 一端套在进 油部3b外且两者通过卡箍I3固定在一起。进油部:¾的外壁上设有环形凹槽,环形凹槽内设 有0形圈14,且0形圈14的外周面与液压软管4的内壁相抵,以使进油部3b和液压软管4之间 形成可靠的密封,来防止上述液压油18的泄漏。
[0061] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1. 一种薄板成型装置,包括机架、沿水平方向设置在机架上的下模板以及设于下模板 正上方的上模板,所述的上模板的下侧具有成型腔,薄板夹在上模板和下模板之间,其特征 在于,上模板和下模板通过连接结构可拆卸固定;所述的下模板的上侧面上设有与成型腔 正对的充液槽,且薄板将充液槽的槽口封闭,下模板的底部设有与充液槽连通的进油孔,该 进油孔通过液压软管与液压站相连;所述的上模板上设有排气孔,排气孔一端与成型腔连 通,且排气孔的另一端位于上模板的外表面上;本装置还包括在卸下连接结构后能驱动上 模板上下平移的驱动件。
2. 根据权利要求1所述的薄板成型装置,其特征在于,所述的连接结构包括螺栓、呈环 状的锁止件、沿竖直方向贯穿于上模板上的上孔以及沿竖直方向贯穿于下模板上的下孔, 上孔有多个且分布在上模板的四周,螺栓、锁止件和下孔的数量均与上孔相同且位置均是 一一对应的,所述的锁止件具有内螺纹,螺栓的杆部自下而上依次穿过下孔和上孔并旋入 锁止件内,所述的螺栓的头部与下模板的下侧相抵,且锁止件与上模板的上侧相抵。
3. 根据权利要求2所述的薄板成型装置,其特征在于,所述的锁止件包括套在螺栓杆部 上的垫圈和螺接在螺栓杆部上的螺母,所述的垫圈夹在上模板和螺母之间。
4. 根据权利要求1所述的薄板成型装置,其特征在于,所述的连接结构包括沿竖直方向 设置的连接板,连接板有两块且位置正对,所述的上模板和下模板均设于两连接板之间,且 连接板的两端通过螺丝分别与上模板和下模板固定。
5. 根据权利要求1所述的薄板成型装置,其特征在于,所述的下模板的上侧面上制有呈 环状的密封槽,密封槽和充液槽同轴心且充液槽设于密封槽的内侧,所述的密封槽内设有 密封圈,且密封圈的两端面分别与密封槽的底壁和薄板相抵。
6. 根据权利要求5所述的薄板成型装置,其特征在于,所述的下模板的上侧垂直固定有 定位销,定位销设于密封槽的外侧,该定位销有多个且分布在密封槽的四周,每个定位销的 侧壁均与薄板位于四周的侧壁相抵。
7. 根据权利要求5或6所述的薄板成型装置,其特征在于,所述的下模板的两端的上侧 的边沿均垂直固定有导向销,上模板的下侧面上设有导向孔,导向孔有两个且分别与两导 向销正对,所述的导向销插在导向孔内。
8. 根据权利要求1所述的薄板成型装置,其特征在于,所述的上模板和下模板均呈长方 体,所述的驱动件有四个且分布在下模板下侧的四个角落上,每个驱动件均安装在支架上, 所述的驱动件包括油缸或气缸,且驱动件的活塞杆与上模板固定。
9.根据权利要求1所述的薄板成型装置,其特征在于,所述的下模板的底部可拆卸安装 有液压管接头,且液压软管一端与液压管接头相连。
10.根据权利要求1所述的薄板成型装置,其特征在于,所述的下模板的底部自进油孔 的位置向下延伸形成一呈管状的进油部,液压软管一端套在进油部外且两者通过卡箍固定 在一起,所述的进油部的外壁上设有环形凹槽,环形凹槽内设有0形圈,且0形圈的外周面与 液压软管的内壁相抵。
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