CN110153265A - 一种管件液压成形压力机 - Google Patents

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杨晨
樊红伟
徐昕
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Nanjing University of Science and Technology
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
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Abstract

本发明公开了一种管件液压成形压力机包括机架、底座、工作台、垂直液压缸、活动横梁、锁模框、导轨、水平驱动机构、补料驱动机构、轴向补料冲头；所述工作台固定在机架的底座上；所述垂直液压缸固定在机架上端；所述活动横梁与垂直液压缸的活塞杆相连；所述导轨固定在机架上，所述工作台左右两侧分别设有锁模框；所述锁模框与水平驱动机构连接，且可沿导轨水平滑动；所述水平驱动机构用于驱动锁模框沿导轨水平运动，以从左右两侧对活动横梁和工作台进行锁紧；所述补料驱动机构水平固定在机架的左右两端；所述轴向补料冲头与补料驱动机构相连；两个轴向补料冲头穿过锁模框后沿水平方向进入模具导向区；本发明可降低设备吨位。

Description

一种管件液压成形压力机
技术领域
本发明属于管件内高压成形工艺领域，特别是一种管件液压成形压力机。
背景技术
传统的用于管件液压成形的压力机一般为立式压力机，主要由液压机框架、垂直液压缸、活动横梁和工作台等部件构成。垂直液压缸坐落在框架的上横梁上，其柱塞与活动横梁刚性连接，能驱动活动横梁上下移动，从而为模具的开合提供动力和锁模力。目前，上千吨大吨位的高压成形机一般采用若干个大型液压缸并联的方式来驱动活动横梁，为模具提供千吨以上的锁模力。由于锁模力特别大，垂直液压缸的吨位也非常大，在刚度和强度的设计要求下，支撑液压缸的液压机框架也被设计的非常庞大。大吨位、高精度的液压缸和液压机框架的制造非常困难，制造成本非常高，一般占到内高压成形机设备成本的30％-50％,使得千吨以上的大吨位内高压成形机器的价格居高不下，许多中小企业没有能力投资如此昂贵的设备，很大程度上阻碍了内高压成形工艺的推广和发展。
另外，在管件内高压成形工艺中，垂直液压缸同时承担了开模合模和锁模功能，但是开模和合模的动力要求与锁模的动力要求完全不同，把开模合模功能与锁模功能都让垂直液压缸来承担，导致了大吨位垂直液压缸功能的浪费。
再者，管件的内高压成形工艺对轴向补料冲头的补料运动的精度要求比较高，一般补料冲头必修与成形模具的导向区的轴向保持较高的同轴度，否则冲头在补料过程中会与导向区的模具发生干涉。目前，内高压成形机器的锁模由垂直液压缸压住上模来实现，这种锁模压力会经一步传递到工作台上，导致工作台向下翘曲变形，这种变形会直接影响补料冲头和成形模具导向区的同轴度，降低补料运动的精度和提高了干涉发生的可能性，要避免这个问题，必须大幅提高工作台的刚度，导致工作台的尺寸变大，进而增加了内高压成形机器的制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管件液压成形压力机，以在保证同样能完成管件内高压成形工艺的基础上，降低设备的吨位，减少设备的投入成本，提高成形零件的质量。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种管件液压成形压力机，包括机架、底座、工作台、垂直液压缸、活动横梁、锁模框、导轨、水平驱动机构、补料驱动机构、轴向补料冲头；
所述工作台固定在机架的底座上；所述垂直液压缸固定在机架上端；所述活动横梁与垂直液压缸的活塞杆相连；所述导轨固定在机架上，所述工作台左右两侧分别设有锁模框；所述锁模框与水平驱动机构连接，且可沿导轨水平滑动；所述水平驱动机构用于驱动锁模框沿导轨水平运动，以从左右两侧对活动横梁和工作台进行锁紧，进而锁紧上下模具；所述补料驱动机构水平固定在机架的左右两端；所述轴向补料冲头与补料驱动机构相连；两个轴向补料冲头穿过锁模框后沿水平方向进入模具导向区，顶住待加工管件的两端，在进行成形工艺时压缩管件，将材料推向成形区。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
(1)设备制造成本低：由于附加了左右两个锁模框承受了大部分的成形分模力，冲压结构只需承载模具重量和承受小部分成形分模力，降低了对压力机吨位的要求，减少了设备的制造成本。
(2)设备精度高：左右两侧添加锁模框提高了装置结构的对中性，从而提高了冲头的定位精度，冲头和模具在导向区的匹配更精确。
(3)成形零件质量高：采用这种锁模结构，工作台面变形小，冲头相对模具定位精度高，提高了成形零件质量。
附图说明
图1为本发明的管件液压成形压力机结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
结合图1，本发明的一种管件液压成形压力机，包括机架9、底座4、工作台3、垂直液压缸11、活动横梁1、锁模框7、导轨6、水平驱动机构、补料驱动机构8、轴向补料冲头2；
所述工作台3固定在机架9的底座4上；所述垂直液压缸11固定在机架上端；所述活动横梁1与垂直液压缸11的活塞杆10相连；所述导轨6固定在机架9上，所述工作台3左右两侧分别设有锁模框7；所述锁模框7与水平驱动机构连接，且可沿导轨6水平滑动；所述水平驱动机构用于驱动锁模框7沿导轨6水平运动，以从左右两侧对活动横梁1和工作台3进行锁紧，进而锁紧上下模具；所述补料驱动机构8水平固定在机架9的左右两端；所述轴向补料冲头2与补料驱动机构8相连；两个轴向补料冲头2穿过锁模框7后沿水平方向进入模具导向区，顶住待加工管件的两端，在进行成形工艺时压缩管件，将材料推向成形区。
进一步的，所述水平驱动机构包括传动丝杠5、驱动电机；所述传动丝杠5两端通过轴承座支撑在机架9上，所述传动丝杠5通过驱动电机驱动，以驱动锁模框7沿导轨6水平运动。
进一步的，所述补料驱动机构8采用液压缸。
进一步的，所述锁模框7开口为C形，当上下模具合模后，C形锁模框向模具运动并合拢，C形锁模框7的上下两端分别扣在活动横梁1的上表面和工作台3的下表面上，从而锁死上下模具。
工作时，先将待加工管件安装固定好，驱动垂直液压缸11使活动横梁1快速下移，使上下冲压模具合模紧闭；驱动锁模电机，配合导轨丝杠结构，使模具左右两侧对称布置的C形锁模框7沿水平方向向模具运动并合拢，C形锁模框的上下两端分别扣在活动横梁1的上表面和工作台3的下表面上，从而锁死上下模具，确保管件内高压成形过程中上下模具不会分离，锁模力由C形锁模框独立承担；再驱动轴向补料液压缸8，使与驱动轴向补料液压缸8相连的轴向补料冲头2沿水平方向进入模具导向区，顶住待加工管件的两端，在进行内高压成形工艺时压缩管件，将材料推向成形区。工艺结束后，锁模框7在电机驱动下与活动横梁1和工作台3分离，退回到初始位置后，垂直液压缸11驱动活动横梁1上移，完成分模运动，机械手即可取出成形零件并放置管件胚件。

Claims (4)

1.一种管件液压成形压力机，其特征在于，包括机架(9)、底座(4)、工作台(3)、垂直液压缸(11)、活动横梁(1)、锁模框(7)、导轨(6)、水平驱动机构、补料驱动机构(8)、轴向补料冲头(2)；
所述工作台(3)固定在机架(9)的底座(4)上；所述垂直液压缸(11)固定在机架上端；所述活动横梁(1)与垂直液压缸(11)的活塞杆(10)相连；所述导轨(6)固定在机架(9)上，所述工作台(3)左右两侧分别设有锁模框(7)；所述锁模框(7)与水平驱动机构连接，且可沿导轨(6)水平滑动；所述水平驱动机构用于驱动锁模框(7)沿导轨(6)水平运动，以从左右两侧对活动横梁(1)和工作台(3)进行锁紧，进而锁紧上下模具；所述补料驱动机构(8)水平固定在机架(9)的左右两端；所述轴向补料冲头(2)与补料驱动机构(8)相连；两个轴向补料冲头(2)穿过锁模框(7)后沿水平方向进入模具导向区，顶住待加工管件的两端，在进行成形工艺时压缩管件，将材料推向成形区。
2.如权利1所述的管件液压成形压力机，其特征在于，所述锁模框(7)开口为C形。
3.如权利1所述的管件液压成形压力机，其特征在于，水平驱动机构包括传动丝杠(5)、驱动电机；所述传动丝杠(5)两端通过轴承座支撑在机架(9)上，所述传动丝杠(5)通过驱动电机驱动，以驱动锁模框(7)沿导轨(6)水平运动。
4.如权利1所述的管件液压成形压力机，其特征在于，所述补料驱动机构(8)采用液压缸。
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