CN209953588U - 一种柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，包括：地基基础、移动工作台、立柱、拉杆、横梁、螺旋锁紧装置、合模锁紧销、提升液压缸、电控系统、液压系统、冲孔蓄能系统、快速和中速注水系统、内增压系统；所述地基基础上设立四根竖直的立柱，相邻立柱之间架设水平的拉杆，拉杆的内侧设置有水平的横梁，横梁的底部与提升液压缸连接，在提升液压缸的作用下，横梁沿着立柱上下运动。本实用新型通过螺旋锁紧装置来提供锁模力，螺旋锁紧装置无论产生多大的后坐力，弹性变形范围内造成锁模横梁产生多大的变形，都不会影响到施加在模具上的压力，工件也就不会变形；采用柔性、可移动的横梁来代替压机液压缸提供锁模力，对设备进行轻量化设计，载荷也可以满横梁台面均匀分布，使得模具形变量更小。

Description

一种柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备

技术领域

本实用新型主要涉及液压成形设备领域，尤其涉及一种柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，适用于钢、铝合金、镁合金等金属管件或型材的液压成形。

背景技术

液压成形技术又称内高压成形技术，它利用水等液体介质在高压作用下产生巨大压力来充当模具的凸模或凹模，实现工件与模具型腔的贴合并发生塑性成形，最终获得所需形状的构件。采用液压成形，管件或型材在静水压应力作用下完成成形，不仅成形性好、可进行深拉深胀形，而且构件受力为压应力，回弹量小，成形尺寸精确、稳定，是实现复杂工件和精密成形的重要加工方法。

然而，液压成形设备的主体是大吨位液压压机，液体胀形压力通常为150-400MPa，大型构件所需的成形吨位高达5000-15000吨，压机刚性挠度需要控制在1/4000-1/8000，配合以30-50吨的液压成形模具，液压压机运动行程也较大，通常在800-1200mm。综合以上因素，液压成形压机要求刚性好、行程长、吨位大，投资往往特别巨大，是大型构件液压成形生产成本的主要来源。

已公开中国发明专利，公开号CN107052126A，专利名称：管件液压成形设备，申请日：20130413，本实用新型涉及管件液压成形设备，包括：压机设备、注水系统、保压泄压系统和联动控制系统以及模具，所述压机设备用于为模具完成对工件的定位、成形、冲孔、取出提供动力源，确切的说是提供工件成型的外部压力；所述注水系统用于对工件内部低压冲水、排气，形成水循环；所述保压泄压系统保持工件内部的水压，工件受到内部水压以及外部压机压力，在内外双重压力下完成成型，本实用新型申请采用低压、中低压注水代替了传统高压注水，设备投资小、生产成本低。

实用新型内容

本实用新型提供一种柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，包括：地基基础、移动工作台、立柱、拉杆、横梁、螺旋锁紧装置、合模锁紧销、提升液压缸、电控系统、液压系统、冲孔蓄能系统、快速和中速注水系统、内增压系统；所述地基基础5上设立有四根立柱7，相邻立柱7之间架设水平的拉杆8，拉杆8的内侧设置有横梁1，横梁1的底部与提升液压缸4连接，在提升液压缸4的作用下，横梁1沿着立柱7进行上下运动。

优选的，地基基础5上安装有移动工作台6，移动工作台6下面装有滑轨。该移动工作台用于转运、支撑模具。

优选的，提升液压缸4底部固定于地基基础5上，用于驱动横梁1上下运动；开合的移动速度为0-1200m/s，行程为400-1800mm，提升液压缸也可以用气缸或电机代替。

优选的，所述横梁1的下底面设置有多个夹模器10，通过夹模器10安装模具的上模11，重力作用下静止时横梁与上模11底面的间隙为工件成形和模具预紧锁所需行程，通常为0-150mm。

优选的，横梁1的下底部还布置有多个螺旋锁紧装置3，按照受力原则呈阵列状均匀分布，提供模具合模的驱动力和管件或型材13液压胀形所需要的锁模力，行程为0-150mm，可提供的力为800-20000吨。

优选的，立柱7侧面上设置有竖直的导轨9，横梁1侧面上则设置有滑块，横梁通过滑块与导轨9进行滑动配合，实现横梁1沿着立柱7上下移动；作为螺旋锁紧装置旋转顶出的靠山，横梁1采取轻量化设计，满载下挠度为1/1000–1/8000。。

优选的，拉杆8的下底面布置有多个合模锁紧销2，所述合模锁紧销2通过液压缸、气缸或者电动装置进行推进与退出，与所述横梁在横梁下死点为间隙配合，间隙为0-50mm。

优选的，还包括有液压系统，液压系统用于提供提升液压缸4、合模锁紧销2的液压驱动力。

优选的，还包括有快速和中速注水系统、内增压系统，内增压系统在模具动作的配合下工作，由横梁1和移动工作台6提供模具锁紧力，共同完成管件或型材13的液压胀形。

优选的，还包括有冲孔蓄能系统，冲孔蓄能系统在管件或型材13即将完成液压胀形时工作，对管件或型材13进行模内冲孔。

优选的，还包括有电控系统，电控系统用于液压系统、快速和中速注水系统、内增压系统的联动控制，还用于驱动螺旋锁紧装置的旋转运动。

本实用新型专利的有益效果：由于通过螺旋锁紧装置来提供锁模力，螺旋锁紧装置无论产生多大的后坐力，弹性变形范围内造成锁模横梁产生多大的变形，都不会影响到施加在板件液压成形模具上的压力，工件也就不会变形；采用柔性、可移动的横梁来代替压机液压缸提供锁模力，在保证设备不发生塑性变形的前提下进行轻量化设计，载荷分布也可以满横梁台面均匀布置，使得模具变形更加小。

附图说明

图1为本实用新型的液压成形工作站设备结构图；

图2为本实用新型的液压站的工作示意图；

图中，

1、横梁；2、合模锁紧销；3、螺旋锁紧装置；4、提升液压缸；5、地基基础；6、移动工作台；7、立柱；8、拉杆；9、导轨；10、夹模器；11、上模；12、下模；13、管件或型材；14、轴向缸；15、冲孔油缸。

具体实施方式

如图1至图2所示可知，本实用新型包括：地基基础5、移动工作台、立柱7、拉杆8、横梁1、螺旋锁紧装置3、合模锁紧销2、提升液压缸4、电控系统、液压系统、冲孔蓄能系统、快速和中速注水系统、内增压系统；所述地基基础5上设立有四根立柱7，相邻立柱7之间架设水平的拉杆8，拉杆8的内侧设置有横梁1，横梁1的底部与提升液压缸4连接，在提升液压缸4的作用下，横梁1沿着立柱7进行上下运动。

优选的，地基基础5上安装有水平的移动工作台6，工作状态下，该移动工作台6位于横梁1的下方。该移动工作台6上用于放置模具，该移动工作台6可沿着滑轨前后移动，便于模具的转运，此外起到对模具的支撑作用。

优选的，地基基础5上安装有提升液压缸4，提升液压缸4的活塞杆与横梁1连接，用于驱动横梁1上下运动；开合的移动速度为0-1200m/s，行程为400-1800mm，提升液压缸4还可以用气缸/电机代替

设置上述结构，提升液压缸4仅仅提供模具的开合所需力，一般不用于提供板件的成形力，能够实现模具快速开合，极大的提高了生产节拍。

优选的，所述横梁1的底部设置有多个夹模器10，通过夹模器10安装模具的上模11，重力作用下静止时与上模11底面的间隙为工件成形和模具预紧锁所需行程，通常为0-150mm。

设置上述结构，保证了合模锁紧销能够顺利推进和退出，而不出现与横梁发生干涉。

优选的，横梁1的下底面还布置有多个螺旋锁紧装置3，按照受力均匀的原则分布呈阵列状均匀分布，以横梁1为靠山支撑，提供模具合模的驱动力和管件或型材13液压胀形所需要的锁模力，一般工作行程在0-150mm，可提供的力为800-20000吨。

设置上述结构，以横梁1为靠山支撑，成形和锁模过程中螺旋锁紧装置对模具施加工件所需的作用力，载荷分布可以满横梁台面均匀布置。同时，螺旋锁紧装置行程较小，极大的降低了设备投资成本。

优选的，每个立柱7上设置有竖直的导轨9，横梁1侧面上设置有滑块，通过滑块与导轨9滑动配合，实现横梁1沿着立柱7上下移动；作为螺旋锁紧装置3的靠山，横梁1采取轻量化设计，满载下挠度为1/1000–1/8000。

设置上述结构，通过立柱上的导轨9提供横梁1上下运动的导向，保证横梁运动处于高精度状态。同时，通过螺旋锁紧装置提供模具的锁紧力，弹性变形范围内横梁即使发生变形，也不会影响到施加在模具上锁模力，降低了对设备横梁的刚性要求。

优选的，拉杆8的下底面布置有多个合模锁紧销2，所述合模锁紧销2通过液压缸、气缸或者电动装置进行推进与退出，与所述横梁在横梁下死点为间隙配合，间隙为0-50mm。

设置上述结构，所述合模锁紧销2能够推进横梁向上浮动的上死点，而不出现与横梁干涉；横梁1向上运动超过1-150mm时被合模锁紧销2限位，从而保证横梁提供管件或型材13成形所需的压力和液压胀形所需的锁模力。

优选的，还包括有液压系统，液压系统用于提供提升液压缸4、合模锁紧销2的液压驱动力。

优选的，还包括有快速和中速注水系统、内增压系统，内增压系统在模具动作的配合下工作，由横梁1和移动工作台6提供模具锁紧力，共同完成管件或型材13的液压胀形。

设置上述结构，将快速注水和增压过程进行分离，极大提高了生产的节拍。

优选的，还包括有电控系统，电控系统用于液压系统、快速和中速注水系统、内增压系统的联动控制，还用于驱动螺旋锁紧装置的旋转。

上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：包括地基基础(5)、移动工作台(6)、立柱(7)、拉杆(8)、横梁(1)、螺旋锁紧装置(3)、合模锁紧销(2)、提升液压缸(4)、电控系统、液压系统、冲孔蓄能系统、快速和中速注水系统、内增压系统；所述地基基础(5)上设立有四根立柱(7)，相邻立柱(7)之间架设水平的拉杆(8)，拉杆(8)的内侧设置有横梁(1)，横梁(1)的底部与提升液压缸(4)连接，在提升液压缸(4)的作用下，横梁(1)沿着立柱(7)进行上下运动。

2.根据权利要求1所述的柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：所述地基基础(5)上安装有移动工作台(6)，移动工作台(6)下面装有滑轨。

3.根据权利要求2所述的柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：所述提升液压缸(4)安装在地基基础(5)上，用于驱动横梁(1)上下运动，开合的移动速度为0-1200m/s，行程为400-1800mm。

4.根据权利要求1所述的柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：所述横梁(1)的底部设置有夹模器(10)，通过多个所述夹模器(10)安装模具的上模(11)，重力作用下静止时横梁(1)与上模(11)底面的间隙为工件成形和模具预紧锁所需行程，为0-150mm。

5.根据权利要求4所述的柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：所述横梁(1)的底部还布置有多个的螺旋锁紧装置(3)，提供模具合模的驱动力和管件或型材(13)液压胀形所需要的锁模力，行程为0-150mm，提供的力为800-20000吨。

6.根据权利要求1所述的柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：立柱(7)侧面上设置有竖直的导轨(9)，横梁(1)侧面上则设置有滑块(14)，横梁通过滑块(14)与导轨(9)进行滑动配合，实现横梁(1)沿着立柱(7)上下移动，作为螺旋锁紧装置(3)旋转顶出的靠山，横梁(1)采取轻量化设计，满载下挠度为1/1000–1/8000。

7.根据权利要求1所述的柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：所述拉杆(8)的下底面布置有多个的合模锁紧销(2)，所述合模锁紧销(2)通过液压缸、气缸或电动装置进行推进与退出，与所述横梁(1)在其下死点为间隙配合，间隙为0-50mm。

8.根据权利要求7所述的柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：还包括有液压系统，液压系统用于提供提升液压缸(4)、合模锁紧销(2)的液压驱动力。

9.根据权利要求8所述的柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：还包括有快速和中速注水系统、内增压系统，内增压系统在模具动作的配合下工作，由横梁(1)和移动工作台(6)提供模具锁紧力，共同完成管件或型材(13)的液压胀形。

10.根据权利要求9所述的柔性横梁式螺旋锁紧管件或型材液压成形工作站设备，其特征在于：还包括冲孔蓄能系统，冲孔蓄能系统在管件或型材(13)即将完成液压胀形时，对管件或型材(13)模内冲孔提供液压驱动力。

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