板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)以及板坯料拉深壓邊方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種板坯料拉深壓邊系統(tǒng)以及板坯料拉深壓邊方法，其特征在于，包括:儲(chǔ)油箱；與儲(chǔ)油箱相連的液壓泵分流器；液壓器組件,包括上油腔塊、與上油腔塊相對(duì)向的下油腔塊、將上油腔塊和下油腔塊之間的液壓油回輸?shù)絻?chǔ)油箱的回流器；上液壓伺服閥組，連通分流器和上油腔塊將；下液壓伺服閥組，連通分流器和下油腔塊；以及控制單元，包括分別與液壓泵和每個(gè)液壓伺服閥相連接的控制器以及與控制器相連接的工控機(jī)，通過(guò)控制液壓伺服閥來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓器組件的油量。本發(fā)明能夠增大板坯料拉深成型極限深度，保證成型件表面無(wú)劃痕，提高表面質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)以及板坯料拉深壓邊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將板坯料進(jìn)行拉深的板坯料拉深壓邊方法以及一種將板坯料進(jìn)行拉深的板坯料拉深壓邊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的板坯料需要深度大的拉深成型件，如半球形件、矩盒形件等，對(duì)板坯料進(jìn)行拉深時(shí)需要對(duì)板坯料進(jìn)行一個(gè)高要求的壓邊。傳統(tǒng)的壓邊原理都是對(duì)所拉深的板坯料的凸緣區(qū)采用固體物直接接觸進(jìn)行壓邊，這種方法缺陷是固體物與板坯料凸緣區(qū)之間的摩擦系數(shù)太大，即使采取潤(rùn)滑措施也不能獲得很小的摩擦系數(shù)，以致板坯料不能獲得足夠的成型深度，除此之外，成型件表面特別是凸緣區(qū)有劃痕，造成成型件的表面質(zhì)量非常差?，F(xiàn)有技術(shù)還缺乏解決以上問(wèn)題的技術(shù)方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的，本發(fā)明目的在于提供一種對(duì)板坯料進(jìn)行拉深時(shí)通過(guò)在坯料凸緣區(qū)的上下表面形成為坯料凸緣區(qū)提供壓邊力的高壓油膜從而實(shí)現(xiàn)純液體滑動(dòng)摩擦使最終成型件表面無(wú)劃痕質(zhì)量非常高的一種板坯料拉深壓邊系統(tǒng)以及板坯料拉深壓邊方法。
[0004]本發(fā)明提供一種在對(duì)板坯料的拉深區(qū)進(jìn)行拉深時(shí)對(duì)該板坯料的與拉深區(qū)相連的凸緣區(qū)進(jìn)行壓邊的板坯料拉深壓邊系統(tǒng)，其特征在于，包括:儲(chǔ)油箱，儲(chǔ)存有液壓油；分流器，將液壓油分別通過(guò)由多根油管分別組成的上油管組和下油管組輸出從而分流；液壓泵，設(shè)置在分流器和儲(chǔ)油箱之間，對(duì)從儲(chǔ)油箱抽出的液壓油加壓；液壓器組件，包括與上油管組相連接的上油腔塊、與下油管組相連接且和上油腔塊相對(duì)向的下油腔塊、將上油腔塊和下油腔塊之間的液壓油回輸?shù)絻?chǔ)油箱的回流器；上液壓伺服閥組，包括至少一個(gè)液壓伺服閥，匹配設(shè)置在連接于上油管組每根油管中；下液壓伺服閥組，包括至少一個(gè)液壓伺服閥，匹配設(shè)置在連接于下油管組的每根油管中；以及控制單元，包括分別與液壓泵和每個(gè)液壓伺服閥相連接的控制器以及與控制器相連接的工控機(jī)，通過(guò)控制液壓伺服閥來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓器組件的油量。
[0005]本發(fā)明提供的板坯料拉深壓邊系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，液壓器組件還包括用于密封下油腔塊和回流器的密封圈以及固定連接下油腔塊的固定支座。
[0006]本發(fā)明提供的板坯料拉深壓邊系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征:其中，上油腔塊和下油腔塊分別設(shè)有至少一個(gè)分油腔；上油腔塊中分油腔的數(shù)量與分別連接于上油腔塊的液壓伺服閥組中液壓伺服閥的數(shù)量一致；下油腔塊的分油腔的數(shù)量與分別連接于下油腔塊的液壓伺服閥組中液壓伺服閥的數(shù)量一致。
[0007]本發(fā)明還提供的一種將板坯料進(jìn)行拉深的板坯料拉深壓邊方法，其特征在于，具有以下步驟:將板坯料放置在上下兩個(gè)油腔塊之間；控制單元控制液壓泵、上液壓伺服閥組以及下液壓伺服閥組將液壓油分流后送入各個(gè)分油腔進(jìn)而在板坯料的凸緣區(qū)上下表面形成液壓油膜；其中，液壓油膜提供壓邊力，控制單元通過(guò)控制液壓泵和液壓伺服閥來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入各個(gè)分油腔的油量以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)分油腔內(nèi)壓力的調(diào)節(jié)。
[0008]本發(fā)明提供的板坯料拉深壓邊方法，還可以具有這樣的特征:其中，上油腔塊和下油腔塊都設(shè)有至少一個(gè)分油腔；分油腔將液壓油膜相應(yīng)地分為至少一個(gè)分油膜區(qū)。
[0009]發(fā)明的作用和效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明涉及的板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)以及板坯料拉深壓邊方法，把需要拉深的板坯料凸緣區(qū)放在液壓器中的上油腔塊和下油腔塊之間，當(dāng)進(jìn)行拉深時(shí)，通過(guò)控制液壓泵和液壓伺服閥能夠使上下油腔塊中裝滿液壓油，此液壓油在板坯料的凸緣區(qū)表面形成液壓油膜，此液壓油膜既可以保證提供拉深成形時(shí)所需壓邊力，又能形成純液體滑動(dòng)摩擦，產(chǎn)生足夠小的摩擦系數(shù)，從而增大拉深成型極限深度，可以保證成型件表面無(wú)劃痕，提高表面質(zhì)量。因此，本發(fā)明能夠提供一種對(duì)板坯料進(jìn)行拉深時(shí)使坯料凸緣區(qū)的表面與液壓油膜直接接觸進(jìn)行壓邊能實(shí)現(xiàn)純液體滑動(dòng)摩擦使最終成型件表面無(wú)劃痕質(zhì)量非常高的一種板坯料拉深壓邊系統(tǒng)以及板坯料拉深壓邊方法。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明中實(shí)施例中板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明中實(shí)施例中板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)內(nèi)油腔塊組中的油腔塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明中實(shí)施例中板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)內(nèi)的油腔塊組的工作原理示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明中實(shí)施例的板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)內(nèi)的回流器的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0015]圖5是本發(fā)明中實(shí)施例的一板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)與液壓伺服缸的組合使用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]圖1是本發(fā)明中實(shí)施例中板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中實(shí)施例中板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)內(nèi)油腔塊組中的油腔塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]如圖1所示，在本實(shí)施例中，提供了一種將板坯料進(jìn)行拉深的板坯料拉深壓邊系統(tǒng)100，包括，儲(chǔ)油箱單元1、液壓泵單元2、分流器單元3、液壓器單元4，液壓伺服閥單元5以及控制器單元6。
[0019]液壓泵單元2與儲(chǔ)油箱單元I通過(guò)油管7a與連接，液壓泵單元4通過(guò)油管7b與分流器單元3連接，分流器連接八個(gè)支路油管7c，這八個(gè)支路油管連接于液壓伺服閥單元5.[0020]液壓伺服閥單元5包括八個(gè)液壓伺服閥，此單元分為兩組，左邊的四個(gè)液壓伺服閥為一液壓伺服閥組5a，右邊的四個(gè)液壓伺服閥為另一液壓伺服閥組5b。5a和5b都與液壓器單元4連接。
[0021]液壓器單元4包括設(shè)有上油腔塊4a和下油腔塊4b的油腔塊組、回流器4c、密封圈4d以及三個(gè)固定支座4e，三個(gè)固定支座4e互成120度與回流器4c焊接在一起把回流器4e固定在某個(gè)位置，回流器4c的底部與下油腔塊4b的上部通過(guò)密封圈4d密封式連接
在一起。
[0022]液壓器單元4中的上油腔塊4a和下油腔塊4b采用同一型號(hào)的油腔塊。如圖2所示，下油腔塊4b分為四個(gè)分油腔，上油腔塊4a同樣分為四個(gè)分油腔。液壓伺服閥單元5中的液壓伺服閥組5a通過(guò)支路油管7c中的左邊四個(gè)支路油管與上油腔塊4a中的四個(gè)分油腔分別用專用連接螺母8連接在一起?；亓髌?c通過(guò)油管7d與儲(chǔ)油箱單元I連接。
[0023]控制器單元6包括可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱PLC) 6a 和工控機(jī) 6b。可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱 PLC) 6a通過(guò)九根控制信號(hào)線與工控機(jī)6b、液壓泵單元4以及液壓伺服閥單元5中的液壓伺服閥組5a和液壓伺服閥組5b共八個(gè)液壓伺服閥分別連接在一起。
[0024]圖3是本發(fā)明中實(shí)施例中板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)內(nèi)的油腔塊組的工作原理示意圖。
[0025]如圖3所示，下油腔塊4b上套裝有橡膠密封圈14，板坯料10的凸緣區(qū)的上下表面分別與上油腔塊4a和下油腔塊4b形成0.7mm的間隙，高壓液壓油在此間隙內(nèi)形成高壓油膜11為板坯料凸緣區(qū)提供壓邊力。
[0026]圖4是本發(fā)明中實(shí)施例的板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)內(nèi)的回流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]如圖4所示，回流器4c是一個(gè)成圓柱形的容器。
[0028]圖5是本發(fā)明中實(shí)施例的一板坯料拉深的壓邊系統(tǒng)與液壓伺服缸的組合使用示意圖。
[0029]如圖5所示，坯料拉深的壓邊系統(tǒng)100中的上油腔塊4a被焊接在伺服液壓缸200上，伺服液壓缸200通過(guò)油管7e與儲(chǔ)油箱單元I相連，又通過(guò)控制信號(hào)線連接于可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱 PLC) 6a。
[0030]下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4以及圖5來(lái)詳細(xì)敘述板坯料拉深壓邊方法。
[0031]第一步:啟動(dòng)控制單元6中的工控機(jī)6b和可編程邏輯控制器(ProgrammableLogic Controller,簡(jiǎn)稱PLC)6a,運(yùn)行已經(jīng)編寫好的程序，當(dāng)伺服液壓缸200帶動(dòng)上油腔塊4a向上移動(dòng)距離回流器4c 一定距離時(shí)，將需要拉深的板坯料10放在回流器4c內(nèi)部，此時(shí)，板坯料凸緣區(qū)上面是上油腔塊4c，下面是下油腔塊4b，之后，運(yùn)行程序使伺服液壓缸200向下降落距離板坯料0.7mm時(shí)停止.[0032]第二步，把儲(chǔ)油箱單元I中裝滿液壓油la，操作工控機(jī)7b，運(yùn)行已編寫好的程序，驅(qū)動(dòng)液壓泵單元2抽取液壓油Ia中的一部分液壓油經(jīng)過(guò)油管7a和7b到達(dá)分流器單元3，分流器單元3將被抽出的液壓油進(jìn)行分流通過(guò)八根支路油管7c經(jīng)過(guò)液壓伺服單元到達(dá)上油腔塊4a和下油腔塊4b中，上油腔塊4a和下油腔塊4b中的液壓油在板坯料10的凸緣區(qū)的上下表面形成液壓油膜。此時(shí)通過(guò)數(shù)控機(jī)床(圖中未畫出)，穿過(guò)上油腔塊4a中間的孔對(duì)板坯料10進(jìn)行拉深成型。
[0033]同時(shí)，通過(guò)操作工控機(jī)7b運(yùn)行已編寫好的程序來(lái)控制上油腔塊4a和下油腔塊4b中的液壓油的油量以調(diào)節(jié)液壓油膜向凸緣區(qū)施加的壓邊力和板坯料10與油腔塊4a和4b發(fā)生位移時(shí)的液壓油膜與板坯料10的凸緣區(qū)之間的滑動(dòng)摩擦力。
[0034]當(dāng)拉深成形需要結(jié)束時(shí)，控制單元中6中的可編程邏輯控制器(ProgrammableLogic Controller,簡(jiǎn)稱PLC) 6a和工控機(jī)6b運(yùn)行已編寫好的程序來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓泵單元2伺服閥單元5，抽取液壓油Ia的工作停止運(yùn)行以及伺服液壓缸200帶動(dòng)上油腔塊4a向上移動(dòng)，當(dāng)距離回流器4c 一定距離時(shí)，此時(shí)，取下已加工好的成型件即可。與此同時(shí)，回流器4c中的液壓油Ia中的一部分通過(guò)重力作用流回到儲(chǔ)油箱單元I中。重復(fù)上述過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)下一板還料的壓邊。
[0035]實(shí)施例的作用與效果
[0036]通過(guò)可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱PLC)和工控機(jī)的程序控制，不同的油腔可以產(chǎn)生不同的液壓力，各個(gè)油腔與板坯料凸緣區(qū)形成液壓油膜，此液壓油膜既可以保證拉深成型時(shí)各分區(qū)所需的不同壓邊力，又能形成純液體滑動(dòng)摩擦，產(chǎn)生足夠小的摩擦系數(shù)，從而增大拉深成型極限深度，保證成型件表面無(wú)劃痕，提高成型件表面質(zhì)量，滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。
[0037]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以對(duì)其作出種種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種在對(duì)板坯料的拉深區(qū)進(jìn)行拉深時(shí)對(duì)該板坯料的與所述拉深區(qū)相連的凸緣區(qū)進(jìn)行壓邊的板坯料拉深壓邊系統(tǒng)，其特征在于，包括: 儲(chǔ)油箱，儲(chǔ)存有液壓油； 分流器，將所述液壓油分別通過(guò)由多根油管分別組成的上油管組和下油管組輸出從而分流； 液壓泵，設(shè)置在所述分流器和所述儲(chǔ)油箱之間，對(duì)從所述儲(chǔ)油箱抽出的所述液壓油加壓； 液壓器組件，包括與所述上油管組相連接的上油腔塊、與所述下油管組相連接且和所述上油腔塊相對(duì)向的下油腔塊、將所述上油腔塊和所述下油腔塊之間的所述液壓油回輸?shù)剿鰞?chǔ)油箱的回流器； 上液壓伺服閥組，包括至少一個(gè)液壓伺服閥，匹配設(shè)置在連接于所述上油管組每根所述油管中； 下液壓伺服閥組，包括至少一個(gè)液壓伺服閥，匹配設(shè)置在連接于所述下油管組的每根所述油管中；以及 控制單元，包括分別與所述液壓泵和每個(gè)所述液壓伺服閥相連接的控制器以及與所述控制器相連接的工控機(jī)，通過(guò)控制所述液壓伺服閥來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入所述液壓器組件的油量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板坯料拉深壓邊系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述液壓器組件還包括用于密封所述下油腔塊和所述回流器的密封圈以及固定連接所述下油腔塊的固定支座。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板坯料拉深壓邊系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述上油腔塊和所述下油腔塊分別設(shè)有至少一個(gè)分油腔； 所述上油腔塊中所述分油腔的數(shù)量與分別連接于所述上油腔塊的所述液壓伺服閥組中液壓伺服閥的數(shù)量一致； 所述下油腔塊的所述分油腔的數(shù)量與分別連接于所述下油腔塊的所述液壓伺服閥組中液壓伺服閥的數(shù)量一致。
4.一種將板坯料進(jìn)行拉深的板坯料拉深壓邊方法，其特征在于，具有以下步驟: 將所述板坯料放置在上下兩個(gè)油腔塊之間； 所述控制單元控制所述液壓泵、所述上液壓伺服閥組以及所述下液壓伺服閥組將所述液壓油分流后送入各個(gè)所述分油腔進(jìn)而在所述板坯料的凸緣區(qū)上下表面形成液壓油膜；其中，所述液壓油膜提供壓邊力，所述控制單元通過(guò)控制所述液壓泵和所述液壓伺服閥來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入各個(gè)所述分油腔的油量以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)所述分油腔內(nèi)壓力的調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的板坯料拉深壓邊方法，其特征在于: 其中，所述上油腔塊和所述下油腔塊都設(shè)有至少一個(gè)分油腔， 所述分油腔將所述液壓油膜相應(yīng)地分為至少一個(gè)分油膜區(qū)。
【文檔編號(hào)】B21D22/22GK103752669SQ201410018523
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】高貴杰, 雷君相, 孫丹陽(yáng), 徐龍江, 龍建光 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)