CN107088603B - 一种内高压成形机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内高压成形机，包括机架、成形液存储装置、增压注射装置以及模具；机架内设有至少两个位于模具周侧的侧推料装置；该侧推料装置包括固定座和侧缸；该固定座内设有避空位，该避空位内设有提升机构；该侧缸穿过避空位布置，侧缸上设有可往复靠近模具的活塞杆，该活塞杆上设有与模具端侧开口相配的推头块，该推头块与增压注射装置相连通；该提升机构上设有可相对机架升降的运动部，该运动部与侧缸相连，且该运动部的升降路径平行于活动横梁的升降路径。本发明具有可加工普通管件和异型管件、占地面积小、适用性强、操作便利等优点。

Description

一种内高压成形机

技术领域

本发明涉及水胀成形设备，尤其是一种内高压成形机。

背景技术

内高压成形也叫液压成形或者液力成形，是一种利用液体作为成形介质，通过控制内压力和材料流动来达到成形中空零件目的的材料成形工艺。在汽车、航空、航天制造领域应用比较广泛，尤其在汽车生产中，如轿车副车架、仪表盘支架、后副车架加强管、SUV纵横臂、副车架纵臂及横臂、热端排气歧管等零件的加工中都逐渐采用内高压液力成形工艺取代传统的加工工艺。

目前，现有用于内高压成形的水胀成形设备，主要包括主缸(合模缸)、增压装置、水箱和补料侧缸等部件，两个补料侧缸分别布置在模具的两侧，并固定在机架的下横梁的上表面。然而，在现有的水胀成形设备中，两个补料侧缸的中心线等高，这导致现有的内高压成形机适用范围局限，只适用于普通管件的成形(即管件两端的中心线共线)，并不适用于异型管件(管件两端的中心线不共线)的成形。

为此，有必要研究一种适用于普通管件和异型管件加工的内高压成形机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于普通管件和异型管件加工的内高压成形机。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种内高压成形机，包括机架、成形液存储装置、增压注射装置以及模具；该成型液存储装置与增压注射装置相连通；在机架内设有可相对机架升降的活动横梁；模具包括相互配合的成形上模和成形下模，该成形上模固定在活动横梁上，该成形下模固定在机架上；特别的，该机架内还设有至少两个位于模具周侧的侧推料装置；该侧推料装置包括固定座和侧缸；该固定座内设有避空位，该避空位内设有提升机构；该侧缸穿过避空位布置，侧缸上设有可往复靠近模具的活塞杆，该活塞杆上设有与模具端侧开口相配的推头块，该推头块与增压注射装置相连通；该提升机构上设有可相对机架升降的运动部，该运动部与侧缸相连，且该运动部的升降路径平行于活动横梁的升降路径。

本发明的原理如下：

成形上模与成形下模相互闭合，即构成水胀成形用的模具。本内高压成形机的模具可根据待成形管件的形状进行选取或加工。除上下端侧外，模具的左右端侧或者前后端侧一般会预留有开口，以供成形液注入。根据模具端侧开口的高度，工人可控制提升机构动作，带动侧缸沿提升机构的运动部的升降路径移动，从而调整位于侧缸的活塞杆上的推头块的高度，使其对准模具对应端侧的开口。成形液由成形液存储装置中引出，经增压注射装置后，由推头块输入模具内，即可令模具内的管件胀形成形。

位于模具周侧的两个侧缸均可由对应的提升机构带动升降，使分别位于两个侧缸活塞杆上的推头块可位于不同的水平高度，这样，本内高压成形机所使用的模具，其两端侧开口可位于同一水平面，亦可错位分布，从而令本内高压成形机可同时适用于普通管件(即管件两端的中心线共线)和异型管件(管件两端的中心线不共线)的加工成形。

为保证侧缸升降平稳，在固定座上可设有至少两个导向块，两导向块分别位于避空位的两侧，且两导向块之间形成有导向槽，同时，在侧缸上可形成有伸出避空位外的滑动部，该滑动部嵌入导向槽内。提升机构带动侧缸相对机架升降时，滑动部于导向槽内滑动，由导向槽引导侧缸的升降方向，以保证侧缸升降平稳。此外，为保证侧缸移动后的位置固定，在滑动部上可设有若干个锁定通孔，在固定座上则设有若干个与锁定通孔相配合的螺栓过孔。侧缸位置调整后，工人将螺栓穿过螺栓过孔、锁定通孔并锁紧螺栓后，即可固定侧缸的位置。

为保证推头块与模具的密封性，该推头块上可套装有密封垫。此外，在侧缸的活塞杆内可设有空腔，该空腔内滑动连接有拉紧杆；该拉紧杆的一端与空腔密封相连，另一端与推头块相连。拉紧杆设置在侧缸的活塞杆上，拉紧杆动作可挤压密封垫，从而实现模具两端的密封。

为实现成型液的增压，本增压注射装置可包括均固定在机架上的增压缸和注射缸，该增压缸的活塞杆与注射缸的活塞杆相接，该注射缸的缸体上设有若干个与推头块相连通的出液口，且增压缸的缸体体积大于注射缸的缸体体积。由于增压缸的缸体体积大于注射缸的缸体体积，增压缸动作时，增压缸的活塞杆即推动注射缸的活塞缸，实现增压。

本发明具有可加工普通管件和异型管件、占地面积小、适用性强、操作便利等优点。

附图说明

图1是本发明实施例中内高压成形机的示意图；

图2是本发明实施例中侧推料装置的示意图；

图3是本发明实施例中导向块与滑动部的配合示意图；

图4是本发明实施例中侧推料装置的剖面示意图；

图5是本发明实施例中增压注射装置的示意图。

附图标记说明：1-水箱；2-成形上模；3-成形下模；4-定位柱；5-定位孔；6-上横梁；7-下横梁；8-立柱；9-活动横梁；10-主油缸；11-快速油缸；12-固定座；13-侧缸；14-提升缸；15-避空位；16-拉紧杆；17-推头块；18-密封垫；19-安装板；20-导向柱；21-连接板；22-导向块；23-导向槽；24-滑动部；25-锁定通孔；26-螺栓过孔；27-增压缸；28-注射缸；29-电子尺安装块；30-导向柱；31-注射缸活动板；32-垫块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

如图1～5所示的内高压成形机，包括机架、成形液存储装置、增压注射装置以及模具，其中，本实施例中，成型液存储装置选用水箱1，水箱1内存储有工件水胀成型所使用的乳化液；模具由相互配合的成形上模2和成形下模3构成，其中，成形上模2上设有多个定位柱4，用于校定成形上模2和成形下模3的位置，成形下模3上则设有多个与定位柱4相配合的定位孔5。成形上模2与成形下模3闭合后，模具于左右两侧分别形成有开口，且两端侧的开口的中心线不共线。

如图1所示，本实施例中，机架内设有上横梁6和下横梁7，上横梁6与下横梁7之间设有四根相互平行的立柱8，立柱8垂直于下横梁7设置。立柱8上安装有活动横梁9，该活动横梁9可沿立柱8的导向轴线往复移动。成形上模2安装在活动横梁9的底部，而成形下模3则安装在下横梁7上。活动横梁9沿立柱8下行，即可使成形上模2盖合于成形下模上，令模具闭合。此外，机架的顶部还设有用于驱动活动横梁9沿立柱8滑动的主油缸10和快速油缸11，主油缸10的活塞杆和快速油缸11的活塞杆均与活动横梁9相连。

如图2、3所示，上横梁6与下横梁7之间还设有两个侧推料装置，两个侧推料装置分别位于模具的两侧。本实施例中，侧推料装置由固定座12、侧缸13和提升缸14构成，其中，固定座12位于上横梁6与下横梁7之间并与两者相连，固定座12内设置有避空位15，用于安放侧缸13和安装提升缸14。侧缸13横置安装在下横梁7上并穿过避空位15布置。侧缸13的活塞杆可往复靠近模具端侧的开口，且活塞杆内靠近模具的一端设置有空腔，该空腔内滑动连接有拉紧杆16。拉紧杆16的一端与空腔滑动相连，另一端连接有与模具端侧开口相配的推头块17。拉紧杆16与空腔相互配合，构成类似油缸或气缸的结构。为保证推头块17与模具的密封性，该推头块17上套装有密封垫18。此外，位于远离模具的一侧，侧缸13的缸体上通过安装板19安装有导向柱20，该导向柱20通过连接板21与侧缸13的活塞杆相连。在侧缸13的活塞杆的端部锁上螺母后，可有效防止侧缸13的活塞杆自转动，影响推头块17的正常使用。

本实施例中，提升缸14作为提升机构竖直安装在避空位15内，且提升缸14的活塞杆的移动路径平行于活动横梁9的升降路径。提升缸14的活塞杆与固定座12相连接，提升缸14的缸体作为提升机构的运动部与侧缸13的缸体相连。提升缸14动作时，其活塞杆伸缩即可令提升缸14的缸体带动侧缸13相对机架升降。

本实施例中，固定座12上设置有两个导向块22，两导向块22分别位于避空位15的两侧，且两导向块22之间形成有导向槽23，同时，侧缸13的缸体上形成有伸出避空位15外的滑动部24，该滑动部24嵌入导向槽23内。提升缸14带动侧缸13相对机架升降时，滑动部24于导向槽23内滑动，由导向槽23引导侧缸13的升降方向，以保证侧缸13升降平稳。此外，滑动部24上设置有多个锁定通孔25，固定座12上设置有多个与锁定通孔25相配合的螺栓过孔26。侧缸13位置调整后，工人将螺栓穿过螺栓过孔26、锁定通孔25并锁紧螺栓后，即可固定侧缸13的位置。

如图5所示，本实施例中，增压注射装置由增压缸27和注射缸28构成，增压缸27的缸体体积大于注射缸28的缸体体积。增压缸27和注射缸28均固定在机架上，并设置有电子尺安装板29。增压缸27与注射缸28之间还设置有四根导向柱30，导向柱30的导向轴线平行于增压缸27的活塞杆的移动路径。导向柱30上还滑动连接有注射缸活动板31，增压缸27的活塞杆抵接在该注射缸活动板31的一端，注射缸活动板31的另一端则设置有垫块32，注射缸28的活塞杆抵接在该垫块32上。注射缸28的缸体上还设置有多个出液口3，与推头块17相连通。

本内高压成形机的工作过程如下：

根据待胀形产品的形状，选择合适的模具，并将对应的成形上模2安装在活动横梁9上，将对应的成形下模3安装在下横梁7上。随后，工人根据模具两端侧的开口，控制提升缸14动作，分别调整两个侧缸13的高度，令设置在各侧缸13的活塞杆上的推头块17分别与模具端侧的开口对应。

初始状态下，活动横梁9位于起始位置，成形上模2与成形下模3处于打开状态。工人将待胀形的产品放入成形下模3内，并启动成形机，快速缸带动活动横梁9沿立柱8快速下行，直至活动横梁9下行一定的距离或者碰触相应的切换开关，快速缸即停止动作。在此同时，主油缸10动作，带动活动横梁9沿立柱8缓慢下行，直至成形上模2与成形下模3在定位柱4、定位孔5的校定作用下合模。合模后，主油缸10持续保压，同时，侧缸13启动，侧缸13的活塞杆带动推头块17前进，伸入产品的两端。随后，拉紧杆16回缩，令密封垫18压紧在产品的两端，形成密封。

在齿轮泵的作用下，水箱1内的乳化液经高压单向阀注入注射缸28内，而注射缸28内的乳化液则通过高压胶管注入成形下模3中。乳化液注入一定时间或者成形下模3内的液体压力达到设定值后，齿轮泵停止往注射缸28内注入乳化液，同时，增压缸27的活塞杆推动注射缸活动板31，进而推动注射缸28的活塞杆，对注射缸28内的乳化液进行增压，增压后的乳化液经推头块17注入成形下模3内，同时侧缸13也根据设定压力或者设定曲线随之前进补料，侧缸13的前进速度应与产品胀形收缩的速度相吻合，产品开始胀形。注射缸28内的乳化液达到设定的胀形压力后，增压缸27开始泄压并回程，同时，拉紧杆16伸出从而松开产品两端的密封垫18。随后，主油缸10泄压后带动活动横梁9上升，模具开模。待活动横梁9上升至初始位置后，主油缸10停止动作，侧缸13带动推头块17回程碰相应开关，侧缸13停止运行，此时，工人即可在成形下模3中取出胀形后的产品。

本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种内高压成形机，包括机架、成形液存储装置、增压注射装置以及模具；所述成形液存储装置与所述增压注射装置相连通；所述机架内设有可相对机架升降的活动横梁；所述模具包括相互配合的成形上模和成形下模，所述成形上模固定在活动横梁上，所述成形下模固定在机架上；其特征在于：所述机架内还设有至少两个位于模具周侧的侧推料装置；所述侧推料装置包括固定座和侧缸；所述固定座内设有避空位，所述避空位内设有提升机构；所述侧缸穿过避空位布置，侧缸上设有可往复靠近模具的活塞杆，所述活塞杆上设有与模具端侧开口相配的推头块，所述推头块与增压注射装置相连通；所述提升机构上设有可相对机架升降的运动部，所述运动部与侧缸相连，且所述运动部的升降路径平行于活动横梁的升降路径；所述侧缸的活塞杆内设有空腔，所述空腔内滑动连接有拉紧杆，所述拉紧杆与所述空腔相互配合形成缸结构；所述拉紧杆的一端与空腔密封连接，另一端与推头块相连；所述推头块上套装有密封垫。

2.根据权利要求1所述的内高压成形机，其特征在于：所述固定座上设有至少两个导向块，两导向块分别位于避空位的两侧，且两导向块之间形成有导向槽；所述侧缸上形成有伸出避空位外的滑动部，所述滑动部嵌入导向槽内。

3.根据权利要求2所述的内高压成形机，其特征在于：所述滑动部上设有若干个锁定通孔；所述固定座上设有若干个与锁定通孔相配合的螺栓过孔。

4.根据权利要求1所述的内高压成形机，其特征在于：所述增压注射装置包括均固定在机架上的增压缸和注射缸；所述增压缸的活塞杆与注射缸的活塞杆相接，所述注射缸的缸体上设有若干个与推头块相连通的出液口，且所述增压缸的缸体体积大于所述注射缸的缸体体积。

5.根据权利要求1所述的内高压成形机，其特征在于：所述成形上模上设有若干个用于校定成形上模和成形下模的位置的定位柱；所述成形下模上设有若干个与定位柱相配合的定位孔。

6.根据权利要求1所述的内高压成形机，其特征在于：所述侧缸的缸体上设有用于防止侧缸活塞杆自转动的导向柱，所述导向柱通过连接板与侧缸的活塞杆相连；所述侧缸的活塞杆的端部锁有螺母。