專(zhuān)利名稱(chēng)：一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板料充液拉深成形設(shè)備，尤其是指一種深型腔復(fù)雜零件的充液拉深成形液壓機(jī)，屬于板料充液拉深成形專(zhuān)用技術(shù)裝備。
背景技術(shù)：
航空、航天、汽車(chē)、電器等制造業(yè)中，經(jīng)常會(huì)遇到一些復(fù)雜的鈑金零件，尤其是形狀復(fù)雜、曲面變化大、落差很深的落壓零件。落壓工藝是鈑金工藝中用于成形復(fù)雜鈑金零件的傳統(tǒng)方法，由于該工藝在成形過(guò)程中噪聲污染大，手工修整工作量大，成形質(zhì)量不易控制， 成形零件表面和內(nèi)部損傷嚴(yán)重，根本不能滿足這類(lèi)零件的成形要求，原來(lái)由落壓工藝成形的相當(dāng)部分復(fù)雜鈑金件可以改由橡皮囊液壓方法來(lái)成形，但是，還有相當(dāng)一部分鈑金件形狀及結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜如具有負(fù)拔模角度的縮口類(lèi)零件、落差很深，由于橡皮囊本身變形和高壓下密封要求等限制，這類(lèi)零件無(wú)法采用高壓橡皮囊液壓機(jī)來(lái)成形，即使個(gè)別零件的尺寸在設(shè)備的成形極限許可范圍內(nèi)，也沒(méi)有人敢以損失橡皮囊的使用壽命為代價(jià)而大膽嘗試， 目前解決這類(lèi)工藝問(wèn)題只能通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行工藝分割、更改設(shè)計(jì)等辦法將就成形。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于深型腔復(fù)雜零件的充液拉深成形設(shè)備。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備包括主機(jī)、液壓控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，主機(jī)為三梁四柱液壓機(jī)，并配有超高壓充液室，液壓控制系統(tǒng)為主機(jī)提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力，并根據(jù)控制信號(hào)和設(shè)置的參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)啟停、位移、速度、 壓力等的控制，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集位移和壓力傳感器的數(shù)據(jù)，對(duì)成形力、壓邊力、沖壓行程、速度的成形參數(shù)進(jìn)行精確控制和記錄，具備數(shù)據(jù)庫(kù)功能，通過(guò)計(jì)算機(jī)參數(shù)設(shè)置界面，可以按設(shè)定的曲線精確控制壓力，確保工藝參數(shù)在設(shè)定的數(shù)值內(nèi)，并且隨時(shí)間可變可調(diào)。所述主機(jī)主要包括油箱、主缸、圓螺母、上平臺(tái)、主缸活塞、主滑塊、過(guò)渡塊、立柱、 壓邊滑塊、力傳感器、壓邊活塞、壓邊缸、下平臺(tái)、超高壓充液室、壓邊固定板、增壓缸、壓力傳感器、光柵尺等。上平臺(tái)、立柱和下平臺(tái)構(gòu)成液壓機(jī)機(jī)架，主缸固定在上平臺(tái)上，其頂端與油箱相連，位于主缸內(nèi)的主缸活塞與主滑塊連接。壓邊缸通過(guò)壓板固定板固定在下平臺(tái)上， 位于壓邊缸內(nèi)的壓邊活塞通過(guò)螺紋與力傳感器連接，力傳感器通過(guò)連接螺釘固定在壓邊滑塊上，超高壓充液室通過(guò)高壓管與增壓缸相連。充液拉深時(shí)，工作凹模與液室通過(guò)螺紋連接，凸模固定在主缸滑塊上，壓邊圈與壓邊滑塊相連；所述液壓控制系統(tǒng)主要包括兩個(gè)獨(dú)立的控制回路壓邊控制回路和充液室控制回路。壓邊控制回路的壓力和充液室控制回路的壓力調(diào)控是由比例溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)比例溢流閥可以方便地進(jìn)行壓邊壓力的設(shè)定和遠(yuǎn)程控制，充液室控制回路在比例溢流閥和充液室之間采用了增壓裝置。增壓裝置的低壓控制腔與比例溢流閥壓力輸出口相連，高壓腔則與充液室用高壓管路相連；
所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由電氣控制柜、電氣操縱箱、工控機(jī)、觸摸屏、增壓器分線盒、泵站分線盒等組成。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)有兩種操作方式工控機(jī)操作和觸摸屏操作，與工控機(jī)配套的專(zhuān)用試驗(yàn)軟件系統(tǒng)可在Windows XP操作系統(tǒng)下工作，用一臺(tái)工控機(jī)完成全部試驗(yàn)過(guò)程，操作由鼠標(biāo)和鍵盤(pán)來(lái)完成，并保留手動(dòng)操作功能，與觸摸屏配套的操作界面具備工藝參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能。本發(fā)明的充液拉深設(shè)備工作時(shí)，首先安裝好所需的凸模、凹模和壓邊圈，并放置好板料，在工控機(jī)或觸摸屏上設(shè)置好成形所需的工藝參數(shù)，系統(tǒng)運(yùn)行后，由液壓控制系統(tǒng)向壓邊缸供油，實(shí)現(xiàn)壓邊圈下行，當(dāng)壓邊圈接觸到板料且與壓邊活塞相連的力傳感器達(dá)到初始設(shè)置值時(shí)，主缸滑塊開(kāi)始快速下行，當(dāng)連接在主缸滑塊上的凸模到達(dá)預(yù)先設(shè)定好的慢速轉(zhuǎn)換位置后，通過(guò)比例調(diào)速閥實(shí)現(xiàn)慢速下行，當(dāng)凸模接觸到板料時(shí)將停止并保壓，然后，由增壓缸向充液室提供反脹壓力，當(dāng)反脹壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值后，壓邊缸壓力和液室壓力按照計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)定的加載路徑變化，主缸活塞在壓邊缸壓力和液室壓力達(dá)到設(shè)定值后，以工作速度拉深零件直到達(dá)到設(shè)定深度，零件成形后，壓邊缸自動(dòng)調(diào)整到設(shè)置的整形所需的壓邊力，增壓缸則調(diào)整到設(shè)置的整形液室壓力，對(duì)零件進(jìn)行整形，以消除起皺現(xiàn)象，提高零件貼模度，并減小回彈，而后主缸和壓邊缸順序退回，實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)脫模，至此一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)及功效在于第一本發(fā)明采用液壓成形技術(shù)，能夠成形傳統(tǒng)普通成形工藝無(wú)法或需多道次才能成形的零件，具有成形精度高、零件表面質(zhì)量好，貼模度高等優(yōu)點(diǎn)；第二 本發(fā)明的增壓缸的低壓控制腔與比例溢流閥壓力輸出口相連，高壓腔則直接與充液室用高壓管路相連，這中間沒(méi)有任何液壓元件，這種設(shè)計(jì)不僅將高低壓分開(kāi)，減少高壓元器件的使用，而且避免了油液污染，清洗方便；第三本發(fā)明能夠根據(jù)設(shè)定的液室壓力自動(dòng)選擇是否使用增壓缸，當(dāng)成形零件需要的液室壓力在30MPa以下時(shí)(低壓)，液室壓力由油泵直接提供，并通過(guò)比例閥調(diào)節(jié)；當(dāng)成形零件需要液室壓力在30MPa以上時(shí)(高壓)，通過(guò)增壓缸增壓達(dá)到所需的成形壓力，這樣不僅減少了對(duì)增壓缸的依賴(lài)，而且提高了低壓時(shí)的控制精度；第四本發(fā)明的液室壓力和壓邊力可按凸模位移分段設(shè)置，且采用PID(比例積分微分)控制方法，實(shí)現(xiàn)了液室壓力和壓邊力按工藝所需加載路徑實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，控制過(guò)程中，液室壓力和壓邊力同時(shí)達(dá)到設(shè)定值，成形過(guò)程才會(huì)進(jìn)行，保證了控制精度；第五本發(fā)明采用工控機(jī)作為上位機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，具備數(shù)據(jù)庫(kù)功能，并自動(dòng)生成完整的生產(chǎn)報(bào)表，提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)采用觸摸屏輸入工藝參數(shù)、監(jiān)視過(guò)程數(shù)據(jù)，并能實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)故障能夠準(zhǔn)確判斷，并及時(shí)處理，避免危險(xiǎn)發(fā)生；第六本發(fā)明設(shè)置了自動(dòng)脫模和手動(dòng)脫模兩種零件脫模方式，自動(dòng)脫模是在零件成形結(jié)束后主缸和壓邊缸依次自動(dòng)回退，以使包覆在凸模上的零件脫落，手動(dòng)脫模是在零件成形結(jié)束后，主缸和壓邊缸均保持不動(dòng)，通過(guò)人工操作來(lái)完成脫模，對(duì)于縮口型零件，自動(dòng)脫模會(huì)損壞零件，只能手動(dòng)脫模。設(shè)置兩種脫模方式，擴(kuò)大了本發(fā)明可成形零件的范圍。第七本發(fā)明在成形工藝中設(shè)置了初始反脹和自動(dòng)整形。初始反脹是在零件成形之前利用充液室油液壓力使板料反向部分包覆在凸模上，這樣可以減少內(nèi)皺產(chǎn)生，提高成形極限和成形零件的剛性；自動(dòng)整形是在成形結(jié)束后，利用充液室內(nèi)的高壓油液作用于成形零件，以提高貼模度，減小回彈。該設(shè)備利用液體作為傳力介質(zhì)，代替剛性的凹模直接作用于毛坯進(jìn)行成形，與剛性模成形相比，模具成本低、制造周期短、壽命長(zhǎng)，板材成形極限高，工件尺寸精度高、回彈小、壁厚均勻、表面質(zhì)量好；與高壓橡皮囊液壓成形相比，工藝參數(shù)易于控制、成形深度高、 成形質(zhì)量易于控制。該設(shè)備的位移、速度、壓力等均采用比例閥控制，電氣采用PLC控制，上位機(jī)和觸摸屏具備參數(shù)設(shè)置、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)歸檔和故障分析等功能，操作簡(jiǎn)便， 自動(dòng)化程度高。
圖1是本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備的增壓缸的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備工作流程的模具安裝示意圖。圖4是本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備工作流程的初始反脹示意圖。圖5是本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備工作流程的拉深示意圖。圖6是本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備工作流程的脫模示意圖。其中1.油箱2.主缸3.圓螺母4.上平臺(tái)5.主缸活塞6.主滑塊7.過(guò)渡塊 8.立柱 9.壓邊滑塊 10.力傳感器 11.壓邊活塞 12.壓邊缸 13.下平臺(tái) 14.超高壓充液室 15.壓邊固定板 16.增壓缸 17.壓力傳感器 18.光柵尺 19.電磁換向閥20.比例溢流閥21.電磁換向閥22.高壓換向閥23.比例溢流閥24.電磁換向閥 25.觸摸屏沈.PLC模塊 27.工控機(jī) 28.高壓缸體 29.六角螺釘 30.螺桿 31.組合軸封32.0型圈33.中間座34.法蘭35.管接頭36.導(dǎo)向套37.低壓缸體38.活塞桿 39.耐磨環(huán)40.格來(lái)圈 41.活塞 42.緊定螺釘43.缸底 44.位移傳感器45.模柄連接座46.通用模柄47.凸模48.墊圈49.壓邊圈50.凹模 51.板料52.零件
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施實(shí)例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。圖1示出了本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖，深型腔充液拉深設(shè)備包括三個(gè)主要組成部分主機(jī)、液壓控制部分和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制部分，主機(jī)主要包括油箱1、主缸2、圓螺母3、上平臺(tái)4、主缸活塞5、主滑塊6、過(guò)渡塊7、立柱8、壓邊滑塊9、力傳感器10、壓邊活塞11、壓邊缸12、下平臺(tái)13、超高壓充液室14、壓邊固定板15、增壓缸16、壓力傳感器17、光柵尺18。上平臺(tái)4、立柱8和下平臺(tái)13構(gòu)成液壓機(jī)機(jī)架，主缸2 固定在上平臺(tái)4上，其頂端與油箱1相連，位于主缸2內(nèi)的主缸活塞5與主滑塊6連接。壓邊缸12通過(guò)壓板固定板15固定在下平臺(tái)13上，位于壓邊缸12內(nèi)的壓邊活塞11通過(guò)螺紋與力傳感器10連接，力傳感器10固定在壓邊滑塊9上，超高壓充液室14通過(guò)高壓管與增壓缸16相連。液壓控制部分主要包括壓邊控制回路和充液室控制同路兩個(gè)主要回路。其中壓邊控制回路的壓力調(diào)控是由比例溢流閥23實(shí)現(xiàn)的，壓邊滑塊9的上下運(yùn)動(dòng)通過(guò)換向閥 M的換位來(lái)實(shí)現(xiàn)，充液室控制回路的壓力調(diào)控通過(guò)比例溢流閥20來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn)充液室14的局部高壓，在比例溢流閥20和超高壓充液室14之間采用了增壓缸16。增壓缸16的低壓控制腔與比例溢流閥20壓力輸出口相連，高壓腔則與充液室14用高壓管路相連，為盡量減少高壓元器件的使用，用高壓換向閥22將增壓缸16的高壓部分與系統(tǒng)隔開(kāi)，為減少增壓缸的使用，當(dāng)所需壓力小于30MPa時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)電磁換向閥19由系統(tǒng)直接向充液室14供油，通過(guò)電磁換向閥21的換向，可以實(shí)現(xiàn)增壓缸16的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制部分主要由觸摸屏25、PLC模塊沈、工控機(jī)27等組成，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制通過(guò)采集力傳感器10、壓力傳感器17和光柵尺18的信號(hào)，通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏25和工控機(jī)27上，并根據(jù)操作人員設(shè)置的工藝藝參數(shù)，通過(guò)PID比例積分微分控制實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)比例溢流閥20、23的出口壓力，以使壓邊缸12和增壓缸16達(dá)到所需壓力。圖2示出了本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備的增壓缸的結(jié)構(gòu)圖，增壓缸16包括高壓缸體觀、六角螺母四、螺桿30、組合軸封31、0型圈32、中間座33、法蘭34、 管接頭35、導(dǎo)向套36、低壓缸體37、活塞桿38、耐磨環(huán)39、格拉圈40、活塞41、緊定螺釘42、 缸底43、位移傳感器44。高壓缸體28和低壓缸體37通過(guò)自身螺紋與法蘭34連接，法蘭34 通過(guò)六角螺母四和螺桿30連接，缸底43焊接在低壓缸體37上，以減少制造成本。高壓缸體觀、低壓缸體37和缸底43構(gòu)成增壓缸16缸壁，高壓缸體28與低壓缸體37用中間座33 過(guò)渡，并接有管接頭35，方便與液壓控制部分的連接，位于低壓缸體37內(nèi)的活塞41通過(guò)自身螺紋與活塞桿38連接，通過(guò)緊定螺釘42防止活塞桿38工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，并由耐磨環(huán)39和格來(lái)圈40來(lái)保證抗磨和密封。位于缸底43的紅外位移傳感器44用于測(cè)量活塞41的位移， 并與PLC模塊沈連接，將活塞41的位移實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏25和工控機(jī)27上?；钊麠U38 通過(guò)導(dǎo)向套36導(dǎo)向，并通過(guò)組合油封31和0型圈32密封。增壓缸16通過(guò)活塞41與活塞桿38的端面積之比為超高壓充液室14提供高壓液體，其高壓端通過(guò)與高壓電磁換向閥22 連接，以減少高壓元器件的選用。圖3示出了本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備工作流程的模具安裝示意圖，成形之前在設(shè)備的過(guò)渡座7上安裝模柄連接座45和通用模柄46，并在通用模柄46上安裝凸模47，將墊圈48和壓邊圈49安裝在壓邊滑塊9上，并將凹模50通過(guò)自身螺紋連接在超高壓充液室14上，由于超高壓充液室14與主缸2中心一致，模具安裝后，凸模47、壓邊圈49和凹模50中心也一致，將成形零件所需的板料51置于凹模50上，在觸摸屏25或工控機(jī)27上設(shè)置所需的工藝參數(shù)。在操作面板上選擇自動(dòng)運(yùn)行，系統(tǒng)將自動(dòng)檢查主滑塊6、壓邊滑塊9增壓缸活塞41位置以及工藝參數(shù)設(shè)置是否無(wú)誤，若以上設(shè)置均正確，系統(tǒng)將執(zhí)行自動(dòng)運(yùn)行命令，通過(guò)電磁換向閥M使壓邊缸12帶動(dòng)壓邊圈49下行，當(dāng)壓邊圈49接觸板料 51后，通過(guò)力傳感器10將壓邊力實(shí)時(shí)傳到PLC模塊沈，并實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏25和工控機(jī) 27上，并由工控機(jī)27記錄壓邊力曲線，PLC模塊沈通過(guò)PID調(diào)節(jié)壓邊力達(dá)到設(shè)置的工藝參數(shù)，然后液壓控制部分控制主缸活塞5下行，并帶動(dòng)凸模47下行，當(dāng)凸模47到達(dá)設(shè)置的自動(dòng)轉(zhuǎn)換慢速位置時(shí)，主缸2自動(dòng)切換到慢速運(yùn)行，直到凸模47接觸到板料51，而后凸模47 停止并保壓，這時(shí)電磁換向閥21換向，使增壓缸16的活塞桿38前進(jìn)，并使超高壓充液室14 內(nèi)油液達(dá)到設(shè)置的初始反脹壓力，圖4示出了本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備工作流程的初始反脹示意圖，初始反脹是在成形之前利用油液壓力使板料51部分包覆在凸模47上，這樣可以減少內(nèi)皺產(chǎn)生，并顯著提高成形零件剛性和成形極限，
圖5示出了本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備工作流程的拉深示意圖， 初始反脹時(shí)間到達(dá)設(shè)置的時(shí)間后，主缸以工作速度帶動(dòng)凸模慢速下行，此時(shí)PLC模塊沈根據(jù)設(shè)置工藝參數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)比例溢流閥20和23來(lái)控制增壓缸16高壓腔和壓邊缸12的壓力達(dá)到所需的工藝參數(shù)。若拉深過(guò)程中，增壓缸16高壓腔壓力或壓邊缸12的壓力沒(méi)有達(dá)到所設(shè)置的參數(shù)，主缸2會(huì)自動(dòng)停止并保壓，直到所有參數(shù)達(dá)到設(shè)置的數(shù)值，主缸才會(huì)以工作速度繼續(xù)拉深過(guò)程，若拉深過(guò)程中出現(xiàn)任何故障，PLC模塊沈?qū)⒆詣?dòng)控制主機(jī)部分停機(jī)， 避免危險(xiǎn)產(chǎn)生。當(dāng)凸模47到達(dá)成形所設(shè)置的深度后將自動(dòng)停止，PLC模塊沈?qū)⒖刂圃鰤焊?16和壓邊缸12達(dá)到整形所需的液室壓力和壓邊力，對(duì)成形零件進(jìn)行整形，以提高貼模度， 減少零件成形后的回彈，之后主缸2、壓邊缸12和增壓缸16自動(dòng)卸壓。圖6示出了本發(fā)明的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備工作流程的脫模示意圖， 拉深過(guò)程結(jié)束后，工控機(jī)27將自動(dòng)記錄拉深成形過(guò)程中主缸2、壓邊缸12和增壓缸16壓力隨凸模47位移的變化曲線及數(shù)據(jù)點(diǎn)，并自動(dòng)生成完整的生產(chǎn)報(bào)表。整形結(jié)束后，本發(fā)明設(shè)置了自動(dòng)和手動(dòng)兩種脫模方式，對(duì)于自動(dòng)脫模，主缸2帶動(dòng)凸模47退回，而后壓邊缸12帶動(dòng)壓邊圈49上行，實(shí)現(xiàn)零件52自動(dòng)脫落；對(duì)于縮口型零件，只能采用手動(dòng)脫模方式，整形結(jié)束后，主缸2和壓邊缸12均保持原位并卸壓，可以通過(guò)人工操作取出零件52，至此，整個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備，其特征在于包括主機(jī)、液壓控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述主機(jī)是液壓機(jī)，所述液壓控制系統(tǒng)控制主機(jī)的運(yùn)動(dòng)，所述的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)按設(shè)定的參數(shù)控制液壓控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備，其特征在于所述的主機(jī)包括油箱(1)、主缸O)、圓螺母(3)、主缸活塞(5)、主滑塊(6)、過(guò)渡塊(7)、壓邊滑塊 (9)、力傳感器(10)、壓邊活塞(11)、壓邊缸(12)、超高壓充液室(14)、壓邊固定板(15)、 增壓缸(16)、壓力傳感器(17)、光柵尺(18)和液壓機(jī)機(jī)架，所述的液壓機(jī)機(jī)架包括上平臺(tái)、立柱(8)和下平臺(tái)(13)，主缸O)固定在上平臺(tái)(4)上，其頂端與油箱(1)相連，位于主缸O)內(nèi)的主缸活塞( 與主滑塊(6)連接。壓邊缸(1 通過(guò)壓板固定板(1 固定在下平臺(tái)(1 上，位于壓邊缸(1 內(nèi)的壓邊活塞(11)通過(guò)螺紋與力傳感器(10)連接，力傳感器(10)固定在壓邊滑塊(9)上，超高壓充液室(14)通過(guò)高壓管與增壓缸(16)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備，其特征在于液壓控制部分包括壓邊控制回路和充液室控制回路兩個(gè)主回路，其中壓邊控制回路的壓力調(diào)控是由比例溢流閥實(shí)現(xiàn)的，壓邊滑塊(9)的上下運(yùn)動(dòng)通過(guò)換向閥04)的換位來(lái)實(shí)現(xiàn)，充液室控制回路的壓力調(diào)控通過(guò)比例溢流閥00)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在比例溢流閥OO)和超高壓充液室 (14)之間采用了增壓裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備，其特征在于所述的增壓裝置是增壓缸(16)，增壓缸(16)包括高壓缸體( )、六角螺母( )、螺桿(30)、組合軸封(31)、0型圈(32)、中間座(33)、法蘭(34)、管接頭(35)、導(dǎo)向套(36)、低壓缸體(37)、活塞桿(38)、耐磨環(huán)(39)、格拉圈(40)、活塞(41)、緊定螺釘(42)、缸底和位移傳感器 (44)，高壓缸體08)和低壓缸體(37)通過(guò)自身螺紋與法蘭(34)連接，法蘭(34)通過(guò)六角螺母09)和螺桿(30)連接，缸底固定在低壓缸體(37)上，高壓缸體( )、低壓缸體 (37)和缸底(43)構(gòu)成增壓缸(16)缸壁，高壓缸體(28)與低壓缸體(37)用中間座(33)過(guò)渡，并接有管接頭(35)，位于低壓缸體(37)內(nèi)的活塞Gl)通過(guò)自身螺紋與活塞桿(38)連接，通過(guò)緊定螺釘G2)防止活塞桿(38)工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，并由耐磨環(huán)(39)和格來(lái)圈00)來(lái)抗磨和密封，位于缸底G3)的紅外位移傳感器04)用于測(cè)量活塞Gl)的位移，并與PLC模塊沈連接，將活塞Gl)的位移實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏25和工控機(jī)27上，活塞桿(38)通過(guò)導(dǎo)向套(36)導(dǎo)向，并通過(guò)組合油封(31)和O型圈(32)密封，增壓缸16通過(guò)活塞與活塞桿(38)的端面積之比為超高壓充液室(14)提供高壓液體，其高壓端通過(guò)與高壓電磁換向閥0 連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備，其特征在于所述的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)包括觸摸屏QO、PLC模塊06)和工控機(jī)(27)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制通過(guò)采集力傳感器(10)、壓力傳感器(17)和光柵尺(1 的信號(hào)，通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換，將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏0 和工控機(jī)(XT)上，根據(jù)設(shè)置的工藝參數(shù)，控制實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)比例溢流閥(20)、(23)的出口壓力，以使壓邊缸(12)和增壓缸(16)達(dá)到所需壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備，其特征在于超高壓充液液室的壓力和壓邊力可按凸模位移分段設(shè)置，采用PID比例積分微分控制方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深型腔零件充液拉深成形設(shè)備，其特征在于充液拉深時(shí)， 工作凹模與超高壓充液室通過(guò)螺紋連接，凸模固定在主缸滑塊上，壓邊圈與壓邊滑塊相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能拉深復(fù)雜形狀如具有負(fù)拔模角度的縮口類(lèi)零件的深型腔零件的深型腔零件充液拉深成形設(shè)備，由主機(jī)、液壓控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)三部分組成。主機(jī)為三梁四柱液壓機(jī)，液壓控制系統(tǒng)為主機(jī)提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力，主要包括壓邊控制回路和充液室控制回路兩個(gè)主要回路，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集位移和壓力傳感器的數(shù)據(jù)，對(duì)成形參數(shù)進(jìn)行精確控制和記錄，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)還可以按設(shè)定的曲線精確控制壓力。本發(fā)明能夠成形傳統(tǒng)成形工藝無(wú)法或需多道次才能成形的零件，具有成形精度高、零件表面質(zhì)量好，貼模度高等優(yōu)點(diǎn)，且操作簡(jiǎn)便、控制精度高、通用性強(qiáng)和自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21D26/021GK102327945SQ201010225610
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者李光俊, 袁勝, 許旭東 申請(qǐng)人:成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司