专利名称：液压成型压制系统及其压制方法
技术领域：
本发明涉及一种液压成型压制系统及其压制方法。更具体而言，本发明涉及一种首先对最大扩张部分和与其连接的弯曲部分进行扩张，并随后将该弯曲部分向内折叠的液压成型压制系统及其压制方法。
背景技术：
通常，液压成型方法是在室温(10℃-30℃)下通过使用液压压力来扩管的片金属成型方法加以实施。
液压成型方法对减轻压制制品，例如汽车工业中的前侧构件(front side member)和保险杠(bumper)来说是一个非常有效的方法，它能够降低压制制品的生产成本。
除了钢合金之外，最近，在液压成型方法中，高强度铝合金已广泛使用于管材以减轻管的重量。
使用液压成型方法时，高强度铝合金在室温下的可成形性比钢合金差。因此，首先需要软化高强度铝合金以保证可成形性，随后对其逐步实施液压成形。在产品成形后，通过热处理提高产品强度。
下文将结合图6到9详细描述管的成型方法，在液压成型方法中，该管在最大扩张部分具有最小曲率半径。
首先，如图6所示，将管100加载到液压成型压制模具的下模101上，接着将上模103放下至其上。
随后，如图7所示，置于管100两端的液压压力供应器113和115在管100的轴向方向上向前推进塞棒(plug)105和107，以密封管100并向管100施予轴向压缩作用。
更具体而言，如图8所示，管100由下模101、上模103以及其两端处的塞棒105和107固定。
这种情况下，虽然接收塞棒105和107的轴向压缩力，但管100被供应给液压压力，使得管根据下模和上模101及103的成形面109及111而进行扩张。
如图9所示，在完成液压成型之后，提升上模103，取出塞棒105和107。接着从下模101取出管100。
然而，如图8所示，当在最大扩张部分P1处形成最小曲率半径部分时，液压压力的扩张并不足以使管材朝着最小曲率半径部分P2充分流动。这种情况下，问题应运而生，例如最小曲率半径部分P2处管100的厚度会变得非常小，或者更严重的，可能会出现裂缝(C)。
背景部分公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此，其可以涵盖对本领域普通技术人员而言在本国不构成先有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种液压成型压制系统及其压制方法，该系统及方法具有以下优点通过首先对最大扩张部分和与其连接的弯曲部分进行扩张并随后将弯曲部分向内折叠来确保充足的材料流流向形成于最大扩张部分的最小曲率半径部分。
一种根据本发明实施方案的示例性液压成型压制系统，该液压成型压制系统在管由模具包围时通过置于管的两端处的液压压力供应器提供液压压力来扩张管。
该示例性液压成型压制系统包括固定下模，该固定下模安装在下垫枕上并具有成形面，该成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大扩张部分；固定上模，该固定上模安装在与下垫枕相应的上滑块上并具有成形面，该成形面在固定上模的下表面上，与固定下模的成形面相应；活动下模，所述活动下模安装在固定下模的各自侧，以通过导向装置沿着管的轴线方向滑动，每个活动下模都具有在其上表面上的用于管各侧的成形面；活动上模，所述活动上模安装在固定上模的各自侧，以通过导向装置沿着管的轴线方向滑动，每个活动上模都具有在其下表面上的用于管各侧的成形面，活动上模的成形面与活动下模的成形面相应；通过管两端使管充满液压压力的有效进料器(actual feeders)，所述有效进料器分别具有滑动装置，以在管的轴线方向上压缩管；以及用于支撑有效进料器的活动块，所述活动块分别安装在液压压力供应器的操作杆上。
所述导向装置可包括分别构形在固定下模和固定上模处的导轨以及根据导轨分别构形在活动下模和活动上模处的导轨块。
活动下模可根据对面的活动上模移动。
另外，复位件可插置于固定下模和活动下模以及固定上模和活动上模之间。
该复位件可包括卷簧。
活动块可与液压压力供应器的操作杆一起移动，以向内推动活动下模和活动上模。
另一种根据本发明实施方案的示例性液压成型压制系统，该液压成型压制系统在管由模具包围时通过置于管的两端处的液压压力供应器提供液压压力来扩张管。
该示例性的液压成型压制系统包括固定下模，该固定下模安装在下垫枕上并具有成形面，该成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大扩张部分，其中最大扩张部分具有最小的曲率半径部分；固定上模，该固定上模安装在与下垫枕相应的上滑块上并具有成形面，该成形面在固定上模的下表面上，与固定下模的成形面相应；活动下模，所述活动下模安装在固定下模的各自侧，以通过导向装置沿着管的轴线方向滑动，每个活动下模都具有在其上表面上的用于管各侧的成形面；活动上模，所述活动上模安装在固定上模的各自侧，以通过导向装置沿着管的轴线方向滑动，每个活动上模都具有在其下表面上的用于管各侧的成形面，活动上模的成形面与活动下模的成形面相应；通过管两端使管充满液压压力的有效进料器，所述有效进料器分别具有滑动装置，以在管的轴线方向上压缩管；以及用于支撑有效进料器的活动块，所述活动块分别安装在液压压力供应器的操作杆上。
复位弹簧可插置于固定下模和活动下模以及固定上模和活动上模之间。
导向装置可包括分别构形在固定下模和固定上模处的导轨以及根据导轨分别构形在活动下模和活动上模处的导轨块。
复位弹簧包括卷簧。
一种根据本发明实施方案的示例性液压成型压制方法，该液压成型压制方法在管由模具包围时通过置于管的两端处的液压压力供应器提供液压压力来扩张管。该示例性液压成型压制方法包括通过向管内提供液压压力来构形最大扩张部分和与该最大扩张部分连接的弯曲部分；并且向内折叠管的弯曲部分。
构形最大扩张部分和与该最大扩张部分连接的弯曲部分可在固定上模与活动上模以及固定下模和活动下模之间彼此间隔一预定距离的情况下实施。
另外，向内折叠管的弯曲部分可在弯曲部分的两侧都由活动上模和活动下模支撑的情况下通过向内滑动活动上模和活动下模来实施。
图1是根据本发明的示例性实施方案的液压成型压制系统的横截面图。
图2到图5显示根据本发明的示例性实施方案的液压成型压制系统的逐步操作状态。
图6到图9显示常规的液压成型压制系统的逐步操作状态。
具体实施例方式
下文将参考附图详细描述本发明的示例性实施方案。
图1是根据本发明的示例性实施方案的液压成型压制系统的横截面图。根据本发明的示例性实施方案的液压成型压制系统通过由管两端提供液压压力来对管1进行扩张。液压压力由置于管1各端的液压压力供应器3和5供应。如图5所示，管1在最大扩张部分P1处具有最小曲率半径部分P2。
根据本发明的示例性实施方案的液压成型压制系统包括固定下模11、固定上模13、彼此相对的活动下模21和23、彼此相对的活动上模31和33、有效进料器41和43以及活动块45和47。
固定下模11具有成形面F1，该成形面F1位于固定下模的上表面上，用于管1的最大扩张部分，并且该固定下模安装在下垫枕15上。
固定上模13具有成形面F1，该成形面F1位于固定上模的下表面上，用于最大扩张部分。该固定上模13的成形面F1与固定下模11的成形面F1相应。固定上模13安装在上滑块17上。
活动下模21和23安装在固定下模11的两侧。活动下模21和23可沿管1的轴线方向移动。活动下模21和23分别在其上表面上具有用于管1两端的成形面F2。
另外，活动上模31和33安装在固定上模13的两侧。活动上模31和33可沿管1的轴线方向移动。活动上模31和33在其下表面上都具有用于管1两端的成形面F2。活动上模31和33的成形面F2与活动下模21和23的成形面F2相应。
在固定下模11与活动下模21和23之间以及固定上模13与活动上模31和33之间都分别安装有导向装置。
每个导向装置都包括导轨R和导轨块B。导轨R分别构形在固定下模11和固定上模13的两侧。导轨块B分别构形在活动下模21和23上以及活动上模31和33上。活动下模21和23以及活动上模31和33可以根据导轨R沿管1的轴线方向移动。
复位弹簧S分别插置于固定下模11与活动下模21和23之间。复位弹簧S插在弹簧室H中，弹簧室H分别构形在固定下模11与活动下模21和23处。当活动下模21和23朝固定下模11移动时，该复位弹簧S向活动下模21和23以及固定下模11施予恢复力，使它们彼此相隔一预定距离。
另外，复位弹簧S也分别插置于固定上模13与活动上模31和33之间。这些复位弹簧S插在弹簧室H中，弹簧室H分别构形在固定上模13与活动上模31和33处。该复位弹簧S向活动上模31和33施予恢复力。
复位弹簧S可以构形为卷簧。
另外，有效进料器(actual feeders)41和43分别安装在液压压力供应器3和5的操作杆7和9上。有效进料器41和43通过管1的两端使管1充满液压压力，并且向管1施于轴向压缩。
另外，活动块45和47与有效进料器41和43一体构形，以便分别朝着固定下模11和固定上模13推动活动下模21和23以及活动上模31和33。
换言之，对最大扩张部分和弯曲部分进行扩张，直至管材充分流向管1，以便在活动上模31和33以及活动下模21和23结合起来的情况下，在最大扩张部分形成最小曲率半径部分。此后，通过操作杆45和47分别推动活动上模31和33以及活动下模21和23，以朝着固定下模11和固定上模13滑动。操作杆45和47安装在液压压力供应器3和5上，并被控制为分别朝着固定下模11和固定上模13推动活动上模31和33以及活动下模21和23。活动上模31和33以及活动下模21和23向内折叠最大扩张部分的两端以便形成最小曲率半径部分。
下文将参照附图1到图5详细描述根据本发明的示例性实施方案的液压成型压制方法。
如图1所示，将管1加载到液压成型压力机的固定下模11以及活动下模21和23上。
随后，如图2所示，放下固定上模13以及活动上模31和33，以分别与固定下模11以及活动下模21和23结合在一起。
这种情况下，活动上模31和33以及活动下模21和23与固定上模13和固定下模11分别间隔开一预定距离1。
这种情况下，如图3所示，随着液压压力供应器3和5的操作杆7和9前进，有效进料器41和43插入管1的两端。
之后，如图4所示，液压压力供应器3和5使用有效进料器41和43将液压压力供应给管1，以对管进行扩张。
这种情况下，管1的最大扩张部分P1在固定上模13和固定下模11的成形面F1处形成。同样，管1的弯曲部分P3分别在从成形面F1的两端到成形面F2处形成。成形面F2与成形面F1间隔一预定距离1。
这种情况下，管材朝弯曲部分P3的流动很充足，足以在管1的最大扩张部分形成最小曲率半径部分P2。
管1的最大扩张部分P1和弯曲部分P3通过液压压力完全成型之后，液压压力供应器3和5的操作杆7和9前进到下一阶段。如图5所示，操作杆7和9上一体构形的活动块45和47向内推动活动上模31和33以及活动下模21和23。
因此，通过活动上模31和33以及活动下模21和23使得与管1的最大扩张部分P1连接的弯曲部分P3向内折叠。
也就是说，最小曲率半径部分P2通过折叠方法由管1的弯曲部分P1形成，而无需额外的材料流动。
如上所述，当施用根据本发明的液压成型压制系统及其压制方法时，因为与最大扩张部分连接的弯曲部分起先以充足的材料流构形，接着通过活动上模和活动下模向内折叠该弯曲部分，所以可以美观构形在最大扩张部分处的最小曲率半径部分。
因此，可解决这样的问题例如最小曲率半径的厚度与其它部分的厚度不同，或者在最小曲率半径处由于材料流动不充足而裂开。
虽然连同当前考虑实施的示例性实施方案一起描述了本发明，但可以理解的是，本发明并不限于已公开的实施方案。相反，其旨在涵盖所附权利要求主旨和范围内包括的多种改型和等同构造。
权利要求
1.一种液压成型压制系统，通过置于管的两端处的液压压力供应器提供液压压力来扩张管，该管由模具包围，该液压成型压制系统包括固定下模，该固定下模安装在下垫枕上并具有成形面，该成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大扩张部分；固定上模，该固定上模安装在与下垫枕相应的上滑块上并具有成形面，该成形面在固定上模的下表面上，与固定下模的成形面相应；活动下模，所述活动下模安装在固定下模的各自侧，以通过导向装置沿着管的轴线方向滑动，每个活动下模都具有在其上表面上的用于管各侧的成形面；活动上模，所述活动上模安装在固定上模的各自侧，以通过导向装置沿着管的轴线方向滑动，每个活动上模都具有在其下表面上的用于管各侧的成形面，活动上模的成形面与活动下模的成形面相应；通过管两端使管充满液压压力的有效进料器，所述有效进料器分别具有滑动装置，以在管的轴线方向上压缩管；以及用于支撑有效进料器的活动块，所述活动块分别安装在液压压力供应器的操作杆上。
2.权利要求1的系统，其特征在于，导向装置包括分别构形在固定下模和固定上模处的导轨；以及根据导轨分别构形在活动下模和活动上模处的导轨块。
3.权利要求1的系统，其特征在于，活动下模根据对面的活动上模移动。
4.权利要求1的系统，其特征在于，复位件插置于固定下模和活动下模以及固定上模和活动上模之间。
5.权利要求4的系统，其特征在于，复位件包括卷簧。
6.权利要求1的系统，其特征在于，活动块与液压压力供应器的操作杆一起移动，以向内推动活动下模和活动上模。
7.一种液压成型压制系统，通过置于管的两端处的液压压力供应器提供液压压力来扩张管，该管由模具包围，该液压成型压制系统包括固定下模，该固定下模安装在下垫枕上并具有成形面，该成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大扩张部分，其中最大扩张部分具有最小的曲率半径部分；固定上模，该固定上模安装在与下垫枕相应的上滑块上并具有成形面，该成形面在固定上模的下表面上，与固定下模的成形面相应；活动下模，所述活动下模安装在固定下模的各自侧，以通过导向装置沿着管的轴线方向滑动，每个活动下模都具有在其上表面上的用于管各侧的成形面；活动上模，所述活动上模安装在固定上模的各自侧，以通过导向装置沿着管的轴线方向滑动，每个活动上模都具有在其下表面上的用于管各侧的成形面，活动上模的成形面与活动下模的成形面相应；通过管两端使管充满液压压力的有效进料器，所述有效进料器分别具有滑动装置，以在管的轴线方向上压缩管；以及用于支撑有效进料器的活动块，所述活动块分别安装在液压压力供应器的操作杆上。
8.权利要求7的系统，其特征在于，复位弹簧插置于固定下模和活动下模以及固定上模和活动上模之间。
9.权利要求7的系统，其特征在于，导向装置包括分别构形在固定下模和固定上模处的导轨；以及根据导轨分别构形在活动下模和活动上模处的导轨块。
10.权利要求7的系统，其特征在于，复位弹簧包括卷簧。
11.一种液压成型压制方法，通过置于管的两端处的液压压力供应器提供液压压力来扩张管，该管由模具包围，该液压成型压制方法包括通过向管内提供液压压力来构形最大扩张部分和与该最大扩张部分连接的弯曲部分；并且向内折叠管的弯曲部分。
12.权利要求11的方法，其中构形最大扩张部分和与该最大扩张部分连接的弯曲部分是在固定上模与活动上模以及固定下模和活动下模之间彼此间隔一预定距离的情况下实施的。
13.权利要求11的方法，其中向内折叠管的弯曲部分是在弯曲部分的两侧都由活动上模和活动下模支撑的情况下通过向内滑动活动上模和活动下模来实施的。
全文摘要
本发明涉及一种液压成型压制系统及其压制方法。更具体而言，本发明涉及一种首先对最大扩张部分和与其连接的弯曲部分进行扩张，并随后将该弯曲部分向内折叠的液压成型压制系统及其压制方法。当施用根据本发明的液压成型压制系统及其压制方法时，因为与最大扩张部分连接的弯曲部分起先以充足的材料流构形，接着通过活动上模和活动下模向内折叠该弯曲部分，所以可以美观构形在最大扩张部分处的最小曲率半径部分。
文档编号B21D26/047GK101045247SQ20061006688
公开日2007年10月3日 申请日期2006年3月31日 优先权日2006年3月31日
发明者孙诚晚, 李文庸 申请人:(株)星宇Hitech