CN206747351U - 用于成型航空钣金件的充液成型机 - Google Patents

Abstract

用于成型航空钣金件的充液成型机，包括机座、上模、下模、液压系统、充液系统和管路，机座包括上座板、中间座板、压边块、上模固定板、下模固定板和工作台，压边块固定在中间座板上，上模固定板滑动相连于压边块，上模固定在上模固定板上，液压系统包括主缸、副缸和油路，副缸固定在上座板上，副缸活塞杆与中间座板固定相连；主缸固定在中间座板上，主缸活塞杆与上模固定板固定相连；下模安装在下模固定板上，下模固定板开设有导槽，下模的底部凸出有导向棱，导向棱穿过导槽；工作台上安装有丝杆，丝杆与导槽相平行，丝杆上螺纹套设有螺母座，下模凸出有连接耳，连接耳与螺母座固定相连；下模具有充液腔，充液腔通过管路与充液系统相连。

Description

用于成型航空钣金件的充液成型机

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种用于成型航空钣金件的充液成型机。

背景技术

铝合金等轻质材料具有密度小、比强度和比刚度较高、弹性好、抗冲击性能好以及相当高的再回收率、再生率等一系列优良特征，因此在航空航天、新能源汽车等领域受到越来越多的青睐，但与此同时这些材料通常具有塑性差、难成形、表面容易划伤等特点，传统工艺已经不能满足该类材料的高精度成形，比如传统的钣金加工工艺，其零件不能精确成形，加工一些结构复杂的零部件时，成形质量不能满足航空航天、新能源汽车等领域对零部件的质量要求。

充液成形技术是利用液体介质替代刚性凹模，依靠液体压力使板材成形的一种工艺。由于充液成形技术具有流体润滑和摩擦保持等优点，使得成形过程零件材料的成形极限提高，从而得到表面质量好，尺寸精度高的零件。

目前多采用充液成型技术来加工航空航天和汽车领域的零部件，其中设备本身因素以及成型条件均会影响到钣金件的成型质量，在目前的充液成型设备中，存在合模时密闭效果差，更换模具时操作繁琐，模具固定出现偏差，从而影响成型质量的问题，此外，对于充液的液体没有合理利用，造成生产成本的增加这是本领域人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于成型航空钣金件的充液成型机，用于解决提高航空钣金件成型质量的问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

用于成型航空钣金件的充液成型机，包括机座、上模、下模、液压系统、充液系统和管路，机座包括上座板、中间座板、压边块、上模固定板、下模固定板、工作台和支撑导柱，支撑导柱竖立于工作台，上座板架设在工作台的上方并与支撑导柱相固定，中间座板处在上座板的下方并且滑动相连于支撑导柱，压边块固定在中间座板的下方，压边块的中部开设有供上模穿过的上模通道，压边块具有朝上的导柱，上模固定板滑动相连于导柱，上模固定在上模固定板的下方，并能容置在上模通道内；液压系统包括主缸、副缸、主缸油路和副缸油路，副缸包括副缸缸体和副缸活塞杆，副缸缸体固定在上座板上，副缸缸体与副缸油路相连，副缸活塞杆从副缸缸体的底部向下穿出并与中间座板固定相连；主缸包括主缸缸体和主缸活塞杆，主缸缸体固定在中间座板上，主缸缸体与主缸油路相连，主缸活塞杆从主缸缸体的底部向下穿出，主缸活塞杆穿设中间座板并与上模固定座固定相连；下模固定板固定在工作台的端面上，下模安装在下模固定板上，下模固定板的上端面开设有导槽，下模的底部凸出有和导槽相匹配的导向棱，导向棱穿过导槽；工作台的上端面还安装有一对丝杆座，丝杆座上安装有丝杆，丝杆的一端与电机传动相连，丝杆与导槽相平行，丝杆上螺纹套设有螺母座，下模的侧部凸出有朝向丝杆的连接耳，连接耳与螺母座固定相连；下模具有开口朝上的充液腔，充液腔通过管路与充液系统相连。

在上述的用于成型航空钣金件的充液成型机中，充液系统包括供液箱、回液箱和增压器，管路包括进液管、出液管、回液管以及控制各液管通断的阀门；供液箱连接增压器，增压器连接进液管，进液管穿过下模固定板并且与充液腔的进液口相连；充液腔的出液口连接出液管，出液管穿过下模固定板和工作台，并与回液箱的进液口相连；回液箱的出液口连接回液管，回液管延伸至供液箱，并与供液箱的进液口相连。

在上述的用于成型航空钣金件的充液成型机中，回液箱内设有多重滤网，回液箱的出液口开设在滤网的下方。

在上述的用于成型航空钣金件的充液成型机中，下模固定板的下边缘向下倾斜形成导流面，工作台开设有一圈栅格通道，栅格通道包围在下模固定板的周边，导流面朝向栅格通道，回液箱安放在工作台内，并且回液箱处在栅格通道的下方，回液箱的上端面具有与其内部连通的回流通道，栅格通道与回流通道上下相对并连通。

在上述的用于成型航空钣金件的充液成型机中，机座的旁侧置有支撑架，供液箱和增压器均安放在支撑架上，供液箱的高度不低于工作台的高度；支撑架的底部安装有滑轮，支撑架的侧部安装有便于移动支撑架的拉杆。

在上述的用于成型航空钣金件的充液成型机中，压边块的下端面具有凸出的压边圈，下模的上端面具有与压边圈上下对应的压边凹槽。

与现有技术相比，本技术方案具有的优势是：

1、压边块通过副缸驱动，上模通过主缸驱动，使工件能够受到有效稳定的压紧力，利于提供密闭的充液成型条件；并且下模固定板开设有导槽，下模的底部凸出导向棱，在安装和拆卸下模时，下模的导向棱沿着导槽滑动，以起到限位导向作用，避免下模安装发生偏移，同时采用丝杆驱动下模的移动，不仅节省了人力操作，提高了工作效率，也保证了下模安装的精准度，即在一定程度上提高了合模的精准度，利于成型高质量要求的航空钣金件；

2、设置回液箱，对充液室进行泄压并且对冲压液进行过滤处理，实现了冲压液的多次循环利用，利于降低生产成本，并且将回液箱设置在工作台内，使得溢流在工作台表面的冲压液也能够实现回流使用，解决了在充液成型过程中对溢流出来的液体的处理。

附图说明

图1是本实用新型的用于成型航空钣金件的充液成型机的结构示意图。

图中，1、机座；2、上模；3、下模；4、上座板；5、中间座板；6、压边块；7、上模固定板；8、下模固定板；9、工作台；10、支撑导柱；11、上模通道；12、导柱；13、主缸；14、副缸；15、导槽；16、导向棱；17、丝杆座；18、丝杆；19、螺母座；20、连接耳；21、充液腔；22、供液箱；23、回液箱；24、增压器；25、进液管；26、出液管；27、回液管；28、导流面；29、栅格通道；30、回流通道；31、支撑架；32、滑轮；33、拉杆；34、压边圈；35、压边凹槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实用新型提供一种用于成型航空钣金件的充液成型机，包括机座1、上模2、下模3、液压系统、充液系统和管路，上模2、下模3可拆卸地安装在机座1上，通过更换上模2和下模3，使其能够成型不同造型的钣金件，工件放置在下模3上，工件被压紧后，工件和下模3形成封闭的充液室，充液系统用于向充液室内充入液体，使工件紧密贴合在上模2表面以成型所需的钣金件形状。

机座1包括上座板4、中间座板5、压边块6、上模固定板7、下模固定板8、工作台9和四个支撑导柱10，四个支撑导柱10竖立于工作台9的四个边角部位并竖直向上延伸，上座板4架设在工作台9的上方并与支撑导柱10相固定，上座板4的底部开设有与支撑导柱10一一匹配的导柱盲孔，支撑导柱10穿入导柱盲孔中并与上座板4焊接固定，以形成一体的支撑结构。

中间座板5处在上座板4的下方并且滑动相连于支撑导柱10，中间座板5的边角具有与支撑导柱10一一匹配的导柱套，支撑导柱10穿设过中间座板5的导柱套，中间座板5能够沿着支撑导柱10上下滑动。

压边块6通过紧固件锁紧固定在中间座板5的下方，压边块6的中部开设有供上模穿过的上模通道11，压边块6具有朝上的导柱12，上模固定板7套设在导柱12上，并且能沿着导柱12上下滑动，上模2安装固定在上模固定板7的下方，并能容置在上模通道11内。上模2和上模固定板7同步上行或者下行，导柱12限定了上模2的冲压行程，避免上模2过度下行，使充液室具有合理的空间，形成合理的压力。

液压系统包括主缸13、副缸14以及油路，主缸13和副缸14均为液压缸，主缸13和副缸14与油路对应相连，油路包括主缸油路和副缸油路，副缸14的数量为两个，两个副缸14相对主缸13对称，副缸14包括副缸缸体和副缸活塞杆，副缸缸体通过紧固件锁紧固定在上座板4上，副缸缸体与副缸油路相连，副缸活塞杆从副缸缸体的底部向下穿出并与中间座板5固定相连。副缸油路驱动副缸活塞杆向下伸出，从而驱动中间座板5和压边块6同时下行，工件被放置在下模3上，压边块6下行先压住工件，使工件与下模3之间形成密闭的充液室，其中，压边块6的下端面具有凸出的压边圈34，下模3的上端面具有与压边圈34上下对应的压边凹槽35，压边圈34能够将工件边缘压入到压边凹槽35内，进一步提高了压边块6对工件的紧压作用，在一定程度上提高了充液室的封闭效果。

主缸13包括主缸缸体和主缸活塞杆，主缸缸体通过紧固件锁紧固定在中间座板5上，主缸缸体与主缸油路相连，主缸活塞杆从主缸缸体的底部向下穿出，主缸活塞杆穿设中间座板5并与上模固定板7固定相连。压边块6对工件压紧后，主缸油路驱动主缸活塞杆向下伸出，从而驱动上模固定板7和上模2同时下行，上模2对工件作出向下的冲压作用。

下模固定板8固定在工作台9的端面上，下模3可拆卸地安装在下模固定板8上，优选地，下模固定板8的上端面开设有导槽15，下模3的底部凸出有和导槽15相匹配的导向棱16，导向棱16穿过导槽15，并且下模3与下模固定板8通过紧固件锁紧固定，在安装和拆卸下模3时，下模3的导向棱16沿着导槽15滑动，以起到限位导向作用，避免下模3安装发生偏移，同时更加省力。

具体地，工作台9的上端面还安装有一对丝杆座17，丝杆座17安装在下模固定板8的旁侧，丝杆座17上安装有丝杆18，丝杆18的一端与电机传动相连，电机固定在工作台9上，丝杆18与导槽15相平行，丝杆18上螺纹套设有螺母座19，下模3的侧部凸出有朝向丝杆18的连接耳20，连接耳20与螺母座19通过紧固件固定相连。在安装下模3时，可先将导向棱16对准导槽15，然后将连接耳20与螺母座19固定，开启电机，电机驱动丝杆18转动，螺母座19带动下模3沿着下模固定板8滑动，当下模3滑动至安装位置后，电机停止，用螺栓将下模3和下模固定板8固定住，完成下模3的安装；同理，更换下模3时，也采用丝杆18传动，期间不仅节省了人力操作，提高了工作效率，也保证了下模3安装的精准度，即在一定程度上提高了合模的精准度。

下模3具有开口朝上的充液腔21，工件放置在下模3上，工件受压后，工件和下模3之间形成密闭的充液室，供液体充入充液室成型钣金件，充液室通过管路与充液系统相连。

具体地，充液系统包括供液箱22、回液箱23和增压器24，管路包括进液管25、出液管26、回液管27以及控制各液管通断的阀门。供液箱22内储有供通入充液室以成型钣金件的冲压液，冲压液可为水。充液腔21的底部开设有进液口和出液口，即为充液室的进液口和出液口。供液箱22连接增压器24，增压器24连接进液管25，进液管25穿过下模固定板8并且与充液室的进液口可拆卸相连，供液箱22内的冲压液经过增压器24和供液管被充入到充液室内，液体对工件施以压力作用，使工件逐渐充分地贴合在上模2表面，成型出所需要的钣金件结构。充液室的出液口可拆卸连接出液管26，出液管26穿过下模固定板8和工作台9，并与回液箱23的进液口相连，钣金件成型完成后，充液室内的冲压液从出液管26排出至回液箱23，以实现充液室的泄压。回液箱23的出液口连接回液管27，回液管27自下而上延伸至供液箱22，并与供液箱22的进液口相连，回液箱23内设有对回流的冲压液进行过滤沉淀的多重滤网，回液箱23的出液口开设在滤网的下方，冲压液在回液箱23内经过过滤，以过滤去浮沫以及其他杂质，过滤后被重新输入至供液箱22，以实现冲压液的多次循环利用，降低生产成本。其中，供液箱22具有两个进液口，其中一个用于输入回流的冲压液，另一个用于输入新的冲压液。

可选择地，下模固定板8的下边缘向下倾斜形成导流面28，工作台9开设有一圈栅格通道29，栅格通道29包围在下模固定板8的周边，导流面28朝向栅格通道29，回液箱23安放在工作台9内并且回液箱23处在栅格通道29的下方，回液箱23的上端面具有与其内部连通的回流通道30，栅格通道29与回流通道30上下相对并连通，从下模固定板8上溢流而出的冲压液可沿着导流面28流入栅格通道29，然后从回流通道30流进回液箱23，使得工作台9表面上溢流的冲压液也可得到循环使用，解决了在充液成型过程中对溢流出来的液体的处理。

可选择地，机座1的旁侧置有支撑架31，供液箱22和增压器24均安放在支撑架31上，供液箱22的位于增压器24的上方，并且供液箱22的底部高度不低于工作台9的高度，以便于冲压液的输出。支撑架31的底部安装有滑轮32，支撑架31的侧部安装有便于移动支撑架31的拉杆33，以便于移动位置。

该充液成型机即还包括压力检测仪，压力检测仪与充液室相连，用于实时地监测充液室内的压力状态，避免压力过高造成工件的破裂。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机座1；上模2；下模3；上座板4；中间座板5；压边块6；上模固定板7；下模固定板8；工作台9；支撑导柱10；上模通道11；导柱12；主缸13；副缸14；导槽15；导向棱16；丝杆座17；丝杆18；螺母座19；连接耳20；充液腔21；供液箱22；回液箱23；增压器24；进液管25；出液管26；回液管27；导流面28；栅格通道29；回流通道30；支撑架31；滑轮32；拉杆33；压边圈34；压边凹槽35等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.用于成型航空钣金件的充液成型机，包括机座、上模、下模、液压系统、充液系统和管路，其特征在于，机座包括上座板、中间座板、压边块、上模固定板、下模固定板、工作台和支撑导柱，支撑导柱竖立于工作台，上座板架设在工作台的上方并与支撑导柱相固定，中间座板处在上座板的下方并且滑动相连于支撑导柱，压边块固定在中间座板的下方，压边块的中部开设有供上模穿过的上模通道，压边块具有朝上的导柱，上模固定板滑动相连于导柱，上模固定在上模固定板的下方，并能容置在上模通道内；液压系统包括主缸、副缸、主缸油路和副缸油路，副缸包括副缸缸体和副缸活塞杆，副缸缸体固定在上座板上，副缸缸体与副缸油路相连，副缸活塞杆从副缸缸体的底部向下穿出并与中间座板固定相连；主缸包括主缸缸体和主缸活塞杆，主缸缸体固定在中间座板上，主缸缸体与主缸油路相连，主缸活塞杆从主缸缸体的底部向下穿出，主缸活塞杆穿设中间座板并与上模固定板固定相连；下模固定板固定在工作台的端面上，下模安装在下模固定板上，下模固定板的上端面开设有导槽，下模的底部凸出有和导槽相匹配的导向棱，导向棱穿过导槽；工作台的上端面还安装有一对丝杆座，丝杆座上安装有丝杆，丝杆的一端与电机传动相连，丝杆与导槽相平行，丝杆上螺纹套设有螺母座，下模的侧部凸出有朝向丝杆的连接耳，连接耳与螺母座固定相连；下模具有开口朝上的充液腔，充液腔通过管路与充液系统相连。

2.根据权利要求1所述的用于成型航空钣金件的充液成型机，其特征在于，充液系统包括供液箱、回液箱和增压器，管路包括进液管、出液管、回液管以及控制各液管通断的阀门；供液箱连接增压器，增压器连接进液管，进液管穿过上模固定板并且与充液腔的进液口相连；充液腔的出液口连接出液管，出液管穿过下模固定板和工作台，并与回液箱的进液口相连；回液箱的出液口连接回液管，回液管延伸至供液箱，并与供液箱的进液口相连。

3.根据权利要求2所述的用于成型航空钣金件的充液成型机，其特征在于，回液箱内设有多重滤网，回液箱的出液口开设在滤网的下方。

4.根据权利要求2所述的用于成型航空钣金件的充液成型机，其特征在于，下模固定板的下边缘向下倾斜形成导流面，工作台开设有一圈栅格通道，栅格通道包围在下模固定板的周边，导流面朝向栅格通道，回液箱安放在工作台内，并且回液箱处在栅格通道的下方，回液箱的上端面具有与其内部连通的回流通道，栅格通道与回流通道上下相对并连通。

5.根据权利要求2所述的用于成型航空钣金件的充液成型机，其特征在于，机座的旁侧置有支撑架，供液箱和增压器均安放在支撑架上，供液箱的高度不低于工作台的高度；支撑架的底部安装有滑轮，支撑架的侧部安装有便于移动支撑架的拉杆。

6.根据权利要求1所述的用于成型航空钣金件的充液成型机，其特征在于，压边块的下端面具有凸出的压边圈，下模的上端面具有与压边圈上下对应的压边凹槽。