CN108356127B - 一种充液成形压机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充液成形压机，包括：凸模、凹模、密封圈、动梁、机架和多个楔块，凸模和凹模互相配合地设于机架的内部，密封圈环向卡设于凸模和凹模的周向接触面上，密封圈与凸模或凹模固定连接；动梁设于模具与机架的一端之间，多个斜面升角小于10°的楔块设于动梁与机架的一端之间，楔块的斜面与动梁贴合，楔块的底部与机架的一端贴合。本发明通过将密封圈的位置由凸模和凹模的合模面上改为凸模和凹模的周向接触面，同时在动梁和机架的底部之间卡设能自锁的楔块，将合模面的压力通过楔块传递给机架，使得压机受力保持稳定，不易损坏，吨位不会增大；同时延长了密封圈的使用寿命，避免了密封圈频繁更换的过程中液体介质外泄的风险。

Description

一种充液成形压机

技术领域

本发明涉及充液成形机械领域，尤其涉及一种充液成形压机。

背景技术

液压成形技术采用如油、水和特殊流体介质等液体介质，代替刚性模具传递载荷，使板材在液压介质的压力作用下贴靠凸模或凹模，通过控制流体介质的压力和压边力使零件成型为所需的形状。由此，对相应设备就有比较高的密封及吨位要求。

对于充液成形压机而言，目前的密封方式是将密封圈置于凸模和凹模的端面位置，即合模面上，当凸模和凹模合模锁紧后，可以有效防止液体外泄，但是，当零件成形时，以板料充液拉深为例，随着板料拉深过程的进行，压边位置的坯料会发生一定的移动，此时，密封圈会随着板料的移动而发生移动，在合模力较大的情况下，这种移动所造成的的密封圈的磨损会比较严重，从而导致密封圈可靠性降低、寿命缩短，生产成本上升。此外，如果密封圈位置稍有变化，会造成压力的较大变化。当考虑改变密封圈位置时，即由端面密封改为周向密封时，由于合模面压力的投影面积的增大，又会导致所需压机吨位的增大，从而会造成设备制造成本的提高等。

因此，充液成形压机的密封方式，如果采用目前的将密封圈置于凸模和凹模的合模面上的方式，则存在密封圈容易磨损、需要经常更换的问题，不仅成本较高，且成形过程中容易出现因密封圈磨损失效导致液压介质外泄的风险；如果采用将密封圈设在凸模和凹模的周向接触面上的密封方式，则容易由于凸模和凹模的合模面的投影面积增大，导致合模面的压力增大、充液成形压机的吨位增大，以上结果都会造成设备制造成本的提高，且给生产过程带来安全隐患。

发明内容

为了解决目前充液成形压机的密封圈容易磨损或是主缸合模力增加的问题，本发明提供了一种充液成形压机，包括：凸模、凹模、密封圈、动梁、机架和多个楔块，凸模和凹模互相配合地设于机架的内部，密封圈环向卡设于凸模和凹模的周向接触面上，密封圈与凸模或凹模固定连接；动梁设于模具与机架的一端之间，多个斜面升角小于10°的楔块设于动梁与机架的一端之间，楔块的斜面与动梁贴合，楔块的底部与机架的一端贴合。

优选地，楔块每两个为一组，每组楔块沿机架的轴线对称设于动梁与机架的一端之间。

优选地，充液成形压机为卧式或立式充液成形压机。

优选地，楔块的材料包括铜合金或钢。

优选地，密封圈的横截面形状包括圆形、椭圆形或方形。

本发明提供了一种充液成形压机，通过将传统在凸模和凹模的合模面上设置密封圈的方式，改为在凸模和凹模的周向接触面上设置密封圈，使得在充液成形过程中，即使凸模和凹模之间的坯料的压边位置随着成形过程的进行而发生一定移动，密封圈也会保持在固定位置而不发生移动，很大程度上降低了密封圈的磨损，提高了密封圈的使用寿命，但当密封圈位置改变而使得合模面的投影面积增大时，也会带来合模面的压力增大的问题，因此在动梁和机架的底部之间卡入多个斜面升角小于10°的楔块，使得成形过程中受力增大时，可以通过楔块将压力传递给机架，从而降低了所需压机的吨位。

本发明采用的周向密封及楔块自锁的充液成形压机，不仅避免了密封圈的频繁更换，还解决了因密封圈位置改变使得压机吨位增大，从而带来的制造成本提高，且容易产生安全隐患的问题。

附图说明

图1为根据本发明一个优选实施例的充液成形压机的示意图；

图2为根据本发明一个优选实施例的充液成形压机的凸模、凹模和密封圈的示意图；

其中：

1.凸模 2.凹模 3.密封圈

4.坯料 5.机架 6.楔块

7.动梁。

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作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“凹”、“凸”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和造作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1为根据本发明一个优选实施例的充液成形压机的示意图，采用了预应力钢丝缠绕的机架形式，图2为根据本发明一个优选实施例的充液成形压机的凸模、凹模和密封圈的示意图，如图1和图2所示，本发明提供了一种充液成形压机，包括：凸模1、凹模2、密封圈3、动梁7、机架5和多个楔块6，凸模1和凹模2互相配合地设于机架5的内部，密封圈3环向卡设于凸模1和凹模2的周向接触面上，密封圈3与凸模1或凹模2固定连接；动梁7设于凹模2与机架5的一端之间，多个斜面升角小于10°的楔块6设于动梁7与机架5的一端之间，楔块6的斜面与动梁7贴合，楔块6的底部与机架5的一端贴合。

具体地，充液成形压机的模具部分一般由凸模1和凹模2组成，将坯料4放置在凸模1和凹模2之间。需要说明的是，凸模1和凹模2的相对位置可以互换，可根据实际需要设置凸模1和凹模2的位置。

传统方法一般在凸模1和凹模2的合模面上设置密封圈3。当合模锁紧时，坯料4在液体介质的压力作用下贴靠凸模1或凹模2，密封圈3防止液体外泄。随着充液成形过程的进行，压边位置的坯料4会发生一定的移动，此时，密封圈3会随着板料的移动而发生移动，在合模力较大的情况下，这种移动造成的密封圈3的磨损会比较严重，从而导致密封圈3可靠性较低，寿命缩短，需要经常更换，不仅增加了生产成本，也容易造成成形过程中因密封圈3磨损而液体介质外泄的风险。

本实施例则将密封圈3不设在凸模1和凹模2的合模面上，而将其环向卡设在凸模1和凹模2的周向接触面上，即设在凸模1的侧面与凹模2的侧面的接触面上，可以是凸模1的内侧面和凹模2的外侧面的接触面，也可以是凸模1的外侧面和凹模2的内侧面的接触面，可根据凸模1和凹模2实际的相对位置进行设置。密封圈3与凸模1或凹模2固定连接。当合模面上的压边位置的坯料4随着充液成形过程的进行发生移动时，密封圈3也完全不受影响。

但上述密封圈3位置的更改，即将密封圈3的位置由合模面改为周向接触面，会由于合模面的投影面积的增大，使得合模面的压力增大，导致充液成形压机的吨位增大。本实施例则考虑在凹模2的左侧和机架5的底部之间卡入多个楔块6，多个楔块6设置在机架5的底部的内表面上，楔块6的底部与机架5的底部的内表面贴合，楔块6的斜面升角小于10°，由此使得楔块6可以实现自锁。充液成形的过程中，凹模2将其与凸模1的合模面的压力传递给动梁7，动梁7则通过楔块6将凸模1与凹模2合模并成形时所产生的压力传递给机架5，使得压机受力稳定，吨位不会增加，解决了因为更改密封圈3的位置带来的压机吨位增大的问题。

其中，设计楔块6的上表面的倾斜角度时，为了使楔块6能够自锁，楔块6的上表面的倾斜角度需要尽量小一些，因此将楔块6的斜面升角设计为小于10°。

本实施例通过将密封圈3设在凸模1和凹模2的合模面上，改设在凹模2的侧面和凸模1的侧面的周向接触面上，使得密封圈3不会因为凸模1和凹模2合模时，随着压边位置的坯料4的移动而移动，避免了容易磨损和频繁更换的问题；同时，在动梁7与机架5的底部之间卡入多个斜面升角小于10°的楔块6，使得楔块6能实现自锁，在凸模1和凹模2合模后，楔块6能固定不动，合模的压力能通过楔块6传递给机架5，使得压机受力保持稳定，不会因为密封圈3位置的改变而吨位增大。

进一步地，以凸模1和凹模2的合模面为例进行说明：假设当密封圈3位置发生改变而导致合模面上的密封半径增大10％时，合模面的压力和充液成形压机的吨位会增大约21％。本充液成形压机通过多个楔块6将合模面增加的21％的压力传递给机架5，使得基本无需增加压机吨位，即可实现密封圈位置的改变。

进一步地，为了使凸模1和凹模2闭合，将多个楔块6逐渐向机架5内的方向合拢，即可利用楔块6厚度的变化使得凸模1和凹模2彻底合紧，通过多个楔块6合拢而使得凸模1和凹模2合拢的方式也有利于开模。

需要说明的是，在每个楔块6后方分别设有一个用于将楔块6向机架5内的方向合拢的辅助缸，用于将多个楔块6逐渐向机架5内的方向合拢，以使得凸模1和凹模2闭合。

基于上述实施例，多个楔块6均匀设于机架5的底部的内表面上。

具体地，将多个楔块6均匀设于机架5的底部的内表面上，一方面，可以使多个楔块6受力均匀，另一方面，也可以使凹模2能将凸模1和凹模2的合模并成形所产生的压力均匀地通过楔块6传递给机架5。

进一步地，本实施例中的充液成形压机为立式或卧式充液成形压机，考虑到楔块6较为方便地放置与更换，更多的为卧式充液成形压机。

基于上述实施例，楔块6的材料包括铜合金或钢。

具体地，楔块6的材料可采用铜合金或钢，使得其强度和刚度能承受合模面增大的压力，且具有较好的耐磨性。

进一步地，密封圈3的形状并不局限，包括圆形、椭圆形或方形，可根据坯料4或模具的形状灵活设置。

本发明提供了一种充液成形压机，通过将传统在凸模和凹模的合模面上设置密封圈的方式，改为在凸模和凹模的周向接触面上设置密封圈，使得在充液成形过程中，即使凸模和凹模之间的坯料的压边位置随着成形过程的进行而发生一定移动，密封圈也会保持在固定位置而不发生移动，很大程度上降低了密封圈的磨损，提高了密封圈的使用寿命，但当密封圈位置改变而使得合模面的投影面积增大时，也会带来合模面的压力增大的问题，因此在动梁和机架的底部之间卡入多个斜面升角小于10°的楔块，使得充液成形所产生的压力增大时，通过楔块将压力传递给机架，从而使得压机吨位不会增大。

本发明采用的周向密封及楔块自锁的充液成形压机，不仅避免了密封圈的频繁更换，还解决了因密封圈位置改变使得压机吨位增大，从而带来的制造成本提高，且容易产生安全隐患的问题。

最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种充液成形压机，其特征在于，包括：凸模、凹模、密封圈、动梁、机架和多个楔块，所述凸模和所述凹模互相配合地设于所述机架的内部，所述密封圈环向卡设于所述凸模和所述凹模的周向接触面上，所述密封圈与所述凸模或所述凹模固定连接；所述动梁设于所述模具与所述机架的一端之间，多个斜面升角小于10°的所述楔块设于所述动梁与所述机架的一端之间，所述楔块的斜面与所述动梁贴合，所述楔块的底部与所述机架的一端贴合；

所述楔块每两个为一组，每组所述楔块沿所述机架的轴线对称设于所述动梁与所述机架的一端之间；

多个所述楔块逐渐向机架内的方向合拢，利用所述楔块的厚度变化使凸模和凹模彻底合紧，通过多个所述楔块合拢而使得凸模和凹模合拢的方式也有利于开模；在每个楔块后方分别设有一个用于将楔块向机架内的方向合拢的辅助缸，用于将多个楔块逐渐向机架内的方向合拢，以使得凸模和凹模闭合。

2.根据权利要求1所述的一种充液成形压机，其特征在于，所述充液成形压机为卧式或立式充液成形压机。

3.根据权利要求1所述的一种充液成形压机，其特征在于，所述楔块的材料包括铜合金或钢。

4.根据权利要求1所述的一种充液成形压机，其特征在于，所述密封圈的横截面形状包括圆形、椭圆形或方形。