專利名稱：一種液壓拉深成形設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到的是一種新型拉深成形設(shè) 備。該成形設(shè)備在能完成基本拉深成形工藝為基礎(chǔ)，引入活塞內(nèi)增壓技術(shù)和 加熱技術(shù)，用于不同材料的正反拉深和高溫拉深等先進(jìn)成形工藝。
背景技術(shù)：
液壓輔助拉深成形方法是一項(xiàng)實(shí)用性很強(qiáng)的先進(jìn)板料成形技術(shù)，應(yīng)用前 景十分廣闊。今年來，世界的加工業(yè)整朝著柔性化、材料多樣化、產(chǎn)品精密 化、工藝設(shè)計(jì)智能化、生產(chǎn)過程自動(dòng)化的方向發(fā)展，產(chǎn)品生產(chǎn)也日趨要求小 批量、多品種，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日益縮短。液壓拉深成形工藝生產(chǎn)的產(chǎn) 品質(zhì)量好、精度高、模具換型快，適合于多品種小批量和復(fù)雜異形件的生產(chǎn)， 也符合現(xiàn)代生產(chǎn)的特點(diǎn)。液壓拉深新方法、新結(jié)構(gòu)的發(fā)展是液壓拉深方法的 根本， 一方面要對已有的各種提高拉深比方法進(jìn)行組合，通過綜合現(xiàn)有各種 液壓拉深方法的優(yōu)點(diǎn)提高拉深質(zhì)量，另一方面要開拓新的液壓作用方式和方 法進(jìn)一步提高拉深比。同時(shí)，對于板料進(jìn)行一定程度的加熱，可以有效地改 善板料本身的成形能力，如鎂合金等。因此能夠研制具有通用性強(qiáng)、成本低、 適用于一般用途的，同時(shí)能夠?qū)Π辶霞訜岬耐ㄓ靡簤?機(jī)械拉深裝備是推廣 液壓-機(jī)械拉深新工藝的當(dāng)務(wù)之急。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種新型的液壓拉深成形設(shè)備，該液壓拉深成 形設(shè)備將傳統(tǒng)的拉深、液壓輔助拉深、高溫拉深以及液壓機(jī)整合成一體，能 夠?qū)崿F(xiàn)正反拉深。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案一種液壓拉深成形設(shè)備，包括頂板、中板和底板，上述頂板、中板和底 板的周邊通過四個(gè)導(dǎo)柱連接在一起，其特征在于所述的每一個(gè)導(dǎo)柱上安裝有側(cè)油缸，該環(huán)形油缸為缸壁可移動(dòng)形式，中 板通過油缸固定螺母固定于側(cè)油缸的缸壁上，側(cè)油缸的缸壁帶動(dòng)中板在導(dǎo)柱 上下移動(dòng)，完成正拉深；在所述的底板中央設(shè)置有環(huán)形油缸，環(huán)形油缸上方連接有中心油缸；中 心油缸使用油缸固定螺母固定于中板上，中心油缸內(nèi)安裝有拉深凹模，該拉 深凹模位于中板上，中心油缸的中心油缸活塞帶動(dòng)中心油缸活塞桿在完成正 拉深的基礎(chǔ)上進(jìn)行反拉深。本發(fā)明的優(yōu)勢在于能夠?qū)鹘y(tǒng)的拉深、液壓輔助拉深、高溫拉深以及液 壓機(jī)整合成一體，且同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)各種拉深的新型成形設(shè)備，能夠使得不同 材料的拉深使用同一設(shè)備，有效的節(jié)約資源，提高設(shè)備利用率等。
圖l是新型機(jī)械液壓拉深裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中A是主視圖，C是俯視圖，B是立體圖；圖2是A-A剖面圖，并將成形設(shè)備分為A、 B、 C三個(gè)區(qū)域； 圖3是區(qū)域A的(側(cè)油缸及其導(dǎo)柱)B-B剖面圖 圖4是區(qū)域B放大圖 圖5是區(qū)域C放大圖。附圖中的標(biāo)記分別為1、頂板，2、中板，3、底板，4、導(dǎo)柱，5、中 心油缸，5-1、中心油缸缸蓋，5-2、中心油缸活塞，5-3、中心油缸活塞桿， 5-4、中心油缸缸壁，6、環(huán)形油缸，6-1、支撐桿，6-2、環(huán)形油缸缸蓋，6-3、 環(huán)形油缸活塞，6-4、環(huán)形油缸缸壁，6-5、密封裝置，7、側(cè)油缸(4個(gè))； 7-1、側(cè)油缸缸蓋固定螺栓(6個(gè))，7-2、側(cè)油缸缸蓋，7-3、側(cè)油缸缸壁， 7-4、側(cè)油缸缸底，7-5、側(cè)油缸活塞，8、油缸固定螺母(5個(gè))，9-1、內(nèi)嵌油缸缸蓋，9-2、內(nèi)嵌油缸缸壁，9-3、內(nèi)嵌油缸的增壓裝置，10、拉深凹 模；U、支撐桿固定螺栓，12、電熱阻絲，13、壓邊圈，14、固定螺母，15、 拉深凸模，16、油腔。下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明的液壓拉深成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理作進(jìn)一 步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
參見附圖1、圖2，本發(fā)明的液壓拉深成形設(shè)備，包括頂板1、中板2 和底板3，頂板l、中板2和底板3的周邊通過四個(gè)導(dǎo)柱4連接在一起，四 個(gè)導(dǎo)柱4安裝于底板上3，在導(dǎo)柱的頂端安裝頂板l，限制導(dǎo)柱4的側(cè)向位 移。每一個(gè)導(dǎo)柱4的中間位置安裝有側(cè)油缸7，該環(huán)形油缸7為缸壁可移動(dòng) 形式，稱為側(cè)油缸，中板2通過油缸固定螺母8固定于側(cè)油缸7的缸壁上， 在底板3中央設(shè)置有環(huán)形油缸6，環(huán)形油缸6上方連接有中心油缸5;中心 油缸5內(nèi)安裝有拉深凹模10，中心油缸5使用油缸固定螺母8屆定于中板2 上，拉深凹模10也位于中板2上方。拉深凹模10內(nèi)置電熱阻絲12，實(shí)現(xiàn)對板料的加熱，以實(shí)現(xiàn)高溫拉深。 參見圖3，該圖是側(cè)油缸及其導(dǎo)柱B-B剖面圖(圖2的區(qū)域A)， 在導(dǎo)柱4安裝的側(cè)油缸7包括側(cè)油缸缸壁7-3、側(cè)油缸缸蓋7-2、側(cè) 油缸缸底7-4，側(cè)油缸缸壁7-3內(nèi)有側(cè)油缸活塞7-5，側(cè)油缸活塞7-5放置 在側(cè)油缸缸壁7-3中間，將側(cè)油缸缸壁7-3分成上下油腔，側(cè)油缸缸蓋7-2 由側(cè)油缸缸蓋固定螺栓7-1固定在側(cè)油缸缸壁7-3上，側(cè)油缸7由油缸固定 螺母8固定于中板2上。參見圖4，拉深凹模10的中央安裝有內(nèi)嵌油缸的增壓裝置9-3，拉深凹 模10外徑套在內(nèi)嵌油缸缸壁9-2上，內(nèi)嵌油缸缸壁9-2緊貼中心油缸缸壁 5-4，油缸缸壁5-4上方裝有中心油缸缸蓋5-1，油缸缸壁5-4內(nèi)有中心油 缸活塞5-2和中心油缸活塞桿5-3;內(nèi)嵌油缸缸壁9-2上安裝有內(nèi)嵌油缸缸蓋9-l;拉深凹模IO、內(nèi)嵌油缸缸壁9-2通過支撐桿固定螺栓11固定于中 心油缸缸壁5-4底部；中心油缸活塞5-2在中心油缸缸壁5-4上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng) 中心油缸活塞桿5-3(即反拉深凹模)穿過內(nèi)嵌油缸缸蓋9-1在增壓裝置9-3 中心上下運(yùn)動(dòng)，完成正拉深的基礎(chǔ)上進(jìn)行反拉深。參見圖5，環(huán)形油缸6包括有環(huán)形油缸缸壁6-4和環(huán)形油缸缸蓋6-2， 環(huán)形油缸缸壁6-4下方裝有密封裝置6-5，環(huán)形油缸缸壁6-4內(nèi)有環(huán)形油缸 活塞6-3，環(huán)形油缸活塞6-3通過支撐桿6-1與壓邊圈13相連。環(huán)形油缸6中心安裝有拉深凸模15，拉深凸模15內(nèi)形成油腔16，拉深 凸模15上有壓邊圈13，該壓邊圈13用于放置板料。本拉深設(shè)備的基本工作過程，以典型的反拉深過程為例說明1)首先給側(cè)油缸7上的油腔充低壓液，側(cè)油缸缸壁7-3帶動(dòng)中板2上 升，直到上升運(yùn)動(dòng)停止；21然后給環(huán)形油缸6充低壓液，環(huán)形活塞6-3連同支撐桿6-1帶動(dòng)壓 邊圈13升起到頂端時(shí)，板料放置于壓邊圈13上；3) 其次使側(cè)油缸7的上油腔截止，下油腔充低壓液，帶動(dòng)中板2下降， 使得拉深凹模10與壓邊圈13接觸；4) 給內(nèi)嵌的環(huán)形油缸6充預(yù)先設(shè)定壓力的液壓油，通過活塞環(huán)9-3給 拉深凹模10腔充液；給油腔16充液；5) 將環(huán)形油腔充高壓油；6) 給側(cè)油缸7的下油腔充高壓油，側(cè)油缸缸壁7-3帶動(dòng)中板2下移； 此時(shí)壓邊圈13也會(huì)隨之下移；由于拉深凸模15處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么此時(shí)拉 深開始；隨著拉深凸模15帶動(dòng)板料進(jìn)入拉深凹模10腔中，拉深凹模10腔 中的液體壓力迅速升高，獲得壓力保持效應(yīng)需要的液體壓力。7) 正拉深完成后，顯然拉深凹模10降低到最低點(diǎn)；然后給中心油缸5 充高壓油，中心油缸5的中心油缸活塞5-2帶動(dòng)中心油缸活塞桿5-3下移，由于中心油缸活塞桿5-3也是反拉深凸模，當(dāng)中心油缸活塞桿5-3帶動(dòng)板料 進(jìn)入油腔16，完成反拉深；8)各油缸卸載，重復(fù)步驟l)的動(dòng)作。拉深凹模10內(nèi)部裝有電熱阻絲，實(shí)現(xiàn)對板料的加熱，以實(shí)現(xiàn)高溫拉深。
權(quán)利要求
1.一種液壓拉深成形設(shè)備，包括頂板(1)、中板(2)和底板(3)，上述頂板(1)、中板(2)和底板(3)的周邊通過四個(gè)導(dǎo)柱(4)連接在一起，其特征在于所述的每一個(gè)導(dǎo)柱(4)上安裝有側(cè)油缸(7)，該環(huán)形油缸(7)為缸壁可移動(dòng)形式，中板(2)通過油缸固定螺母固定于側(cè)油缸(7)的缸壁(7-3)上，側(cè)油缸(7)的缸壁(7-3)帶動(dòng)中板(2)在導(dǎo)柱(4)上下移動(dòng)，完成正拉深；在所述的底板(3)中央設(shè)置有環(huán)形油缸(6)，環(huán)形油缸(6)上方連接有中心油缸(5)；中心油缸(5)使用油缸固定螺母固定于中板(2)上，中心油缸(5)內(nèi)安裝有拉深凹模(11)，該拉深凹模(11)位于中板(2)上，中心油缸(5)的中心油缸活塞(5-2)帶動(dòng)中心油缸活塞桿(5-3)在完成正拉深的基礎(chǔ)上進(jìn)行反拉深。
2. 如根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓成形設(shè)備，其特征在于所述的拉深凹 模(10)內(nèi)部裝有電熱阻絲。
3. 如根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓成形設(shè)備，其特征在于所述的側(cè)油缸 (7)包括側(cè)油缸缸壁(7-3)、側(cè)油缸缸蓋(7-2)、側(cè)油缸缸底(7-4)，側(cè)油缸缸壁(7-3)內(nèi)有側(cè)油缸活塞(7-5)，側(cè)油缸活塞(7-5)放置在側(cè)油 缸缸壁(7-3)中間，將側(cè)油缸缸壁(7-3)分成上下油腔，側(cè)油缸缸蓋(7-2) 由側(cè)油缸缸蓋固定螺栓(7-1)固定在側(cè)油缸缸壁(7-3)上，側(cè)油缸(7) 由油缸固定螺母(8)固定于中板(2)上。
4. 如根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓成形設(shè)備，其特征在于所述的拉深凹 模(10)的中央安裝有內(nèi)嵌油缸的增壓裝置(9-3)，拉深凹模(10)外徑套 在內(nèi)嵌油缸缸壁(9-2)上，內(nèi)嵌油缸缸壁(9-2)緊貼中心油缸缸壁(5-4)， 油缸缸壁(5-4)上方裝有中心油缸缸蓋(5-1)，油缸缸壁(5-4)內(nèi)有中心油缸活塞(5-2)和中心油缸活塞桿(5-3);內(nèi)嵌油缸缸壁(9-2)上安裝有 內(nèi)嵌油缸缸蓋(9-1);拉深凹模(10)、內(nèi)嵌油缸缸壁(9-2)通過支撐桿固 定螺栓(11)固定于中心油缸缸壁(5-4)底部；中心油缸活塞(5-2)在中 心油缸缸壁(5-4)上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)中心油缸活塞桿(5-3)穿過內(nèi)嵌油缸缸蓋(9-1)在增壓裝置(9-3)中心上下運(yùn)動(dòng)，完成正拉深的基礎(chǔ)上進(jìn)行反拉深。 5.如根據(jù)權(quán)利要求l所述的液壓成形設(shè)備，其特征在于所述的環(huán)形油 缸(6)包括有環(huán)形油缸缸壁(6-4)和環(huán)形油缸缸蓋(6-2)，環(huán)形油缸缸壁(6-4)下方裝有密封裝置(6-5)，環(huán)形油缸缸壁(6-4)內(nèi)有環(huán)形油缸活塞(6-3)，環(huán)形油缸活塞(6-3)通過支撐桿(6-1)與壓邊圈(13)相連。 環(huán)形油缸(6)中心安裝有拉深凸模(15)，拉深凸模(15)內(nèi)形成油腔(16)，拉深凸模(15)上有壓邊圈(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種拉深成形設(shè)備，該拉深成形設(shè)備其特征在于將傳統(tǒng)的拉深、液壓輔助拉深、高溫拉深以及液壓機(jī)整合的一體化拉深成形設(shè)備，且能夠?qū)崿F(xiàn)正反拉深的拉深設(shè)備。通過合理的方式將正拉深力、反拉深力提供油缸安裝在機(jī)架上，將增壓裝置的嵌入油缸之中；將加熱裝置安裝在正拉深凹模內(nèi)部，上述裝置的設(shè)計(jì)能夠有效的節(jié)約資源，提高設(shè)備利用率等。
文檔編號(hào)B21D37/16GK101244440SQ200810017580
公開日2008年8月20日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者劉貞偉, 軍 林, 趙升噸 申請人:西安交通大學(xué)