专利名称：一种液压拉深成形设备的制作方法
技术领域：
本发明属于先进制造技术领域，具体涉及到的是一种新型拉深成形设 备。该成形设备在能完成基本拉深成形工艺为基础，引入活塞内增压技术和 加热技术，用于不同材料的正反拉深和高温拉深等先进成形工艺。
背景技术：
液压辅助拉深成形方法是一项实用性很强的先进板料成形技术，应用前 景十分广阔。今年来，世界的加工业整朝着柔性化、材料多样化、产品精密 化、工艺设计智能化、生产过程自动化的方向发展，产品生产也日趋要求小 批量、多品种，产品更新换代的周期日益縮短。液压拉深成形工艺生产的产 品质量好、精度高、模具换型快，适合于多品种小批量和复杂异形件的生产， 也符合现代生产的特点。液压拉深新方法、新结构的发展是液压拉深方法的 根本， 一方面要对已有的各种提高拉深比方法进行组合，通过综合现有各种 液压拉深方法的优点提高拉深质量，另一方面要开拓新的液压作用方式和方 法进一步提高拉深比。同时，对于板料进行一定程度的加热，可以有效地改 善板料本身的成形能力，如镁合金等。因此能够研制具有通用性强、成本低、 适用于一般用途的，同时能够对板料加热的通用液压-机械拉深装备是推广 液压-机械拉深新工艺的当务之急。发明内容本发明的目的在于，提供一种新型的液压拉深成形设备，该液压拉深成 形设备将传统的拉深、液压辅助拉深、高温拉深以及液压机整合成一体，能 够实现正反拉深。为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案一种液压拉深成形设备，包括顶板、中板和底板，上述顶板、中板和底 板的周边通过四个导柱连接在一起，其特征在于所述的每一个导柱上安装有侧油缸，该环形油缸为缸壁可移动形式，中 板通过油缸固定螺母固定于侧油缸的缸壁上，侧油缸的缸壁带动中板在导柱 上下移动，完成正拉深；在所述的底板中央设置有环形油缸，环形油缸上方连接有中心油缸；中 心油缸使用油缸固定螺母固定于中板上，中心油缸内安装有拉深凹模，该拉 深凹模位于中板上，中心油缸的中心油缸活塞带动中心油缸活塞杆在完成正 拉深的基础上进行反拉深。本发明的优势在于能够将传统的拉深、液压辅助拉深、高温拉深以及液 压机整合成一体，且同时能够实现各种拉深的新型成形设备，能够使得不同 材料的拉深使用同一设备，有效的节约资源，提高设备利用率等。
图l是新型机械液压拉深装置的结构示意图，其中A是主视图，C是俯视图，B是立体图；图2是A-A剖面图，并将成形设备分为A、 B、 C三个区域； 图3是区域A的(侧油缸及其导柱)B-B剖面图 图4是区域B放大图 图5是区域C放大图。附图中的标记分别为1、顶板，2、中板，3、底板，4、导柱，5、中 心油缸，5-1、中心油缸缸盖，5-2、中心油缸活塞，5-3、中心油缸活塞杆， 5-4、中心油缸缸壁，6、环形油缸，6-1、支撑杆，6-2、环形油缸缸盖，6-3、 环形油缸活塞，6-4、环形油缸缸壁，6-5、密封装置，7、侧油缸(4个)； 7-1、侧油缸缸盖固定螺栓(6个)，7-2、侧油缸缸盖，7-3、侧油缸缸壁， 7-4、侧油缸缸底，7-5、侧油缸活塞，8、油缸固定螺母(5个)，9-1、内嵌油缸缸盖，9-2、内嵌油缸缸壁，9-3、内嵌油缸的增压装置，10、拉深凹 模；U、支撑杆固定螺栓，12、电热阻丝，13、压边圈，14、固定螺母，15、 拉深凸模，16、油腔。下面结合附图和实例对本发明的液压拉深成形设备的结构、原理作进一 步的详细说明。
具体实施方式
参见附图1、图2，本发明的液压拉深成形设备，包括顶板1、中板2 和底板3，顶板l、中板2和底板3的周边通过四个导柱4连接在一起，四 个导柱4安装于底板上3，在导柱的顶端安装顶板l，限制导柱4的侧向位 移。每一个导柱4的中间位置安装有侧油缸7，该环形油缸7为缸壁可移动 形式，称为侧油缸，中板2通过油缸固定螺母8固定于侧油缸7的缸壁上， 在底板3中央设置有环形油缸6，环形油缸6上方连接有中心油缸5;中心 油缸5内安装有拉深凹模10，中心油缸5使用油缸固定螺母8届定于中板2 上，拉深凹模10也位于中板2上方。拉深凹模10内置电热阻丝12，实现对板料的加热，以实现高温拉深。 参见图3，该图是侧油缸及其导柱B-B剖面图(图2的区域A)， 在导柱4安装的侧油缸7包括侧油缸缸壁7-3、侧油缸缸盖7-2、侧 油缸缸底7-4，侧油缸缸壁7-3内有侧油缸活塞7-5，侧油缸活塞7-5放置 在侧油缸缸壁7-3中间，将侧油缸缸壁7-3分成上下油腔，侧油缸缸盖7-2 由侧油缸缸盖固定螺栓7-1固定在侧油缸缸壁7-3上，侧油缸7由油缸固定 螺母8固定于中板2上。参见图4，拉深凹模10的中央安装有内嵌油缸的增压装置9-3，拉深凹 模10外径套在内嵌油缸缸壁9-2上，内嵌油缸缸壁9-2紧贴中心油缸缸壁 5-4，油缸缸壁5-4上方装有中心油缸缸盖5-1，油缸缸壁5-4内有中心油 缸活塞5-2和中心油缸活塞杆5-3;内嵌油缸缸壁9-2上安装有内嵌油缸缸盖9-l;拉深凹模IO、内嵌油缸缸壁9-2通过支撑杆固定螺栓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上运动，带动 中心油缸活塞杆5-3(即反拉深凹模)穿过内嵌油缸缸盖9-1在增压装置9-3 中心上下运动，完成正拉深的基础上进行反拉深。参见图5，环形油缸6包括有环形油缸缸壁6-4和环形油缸缸盖6-2， 环形油缸缸壁6-4下方装有密封装置6-5，环形油缸缸壁6-4内有环形油缸 活塞6-3，环形油缸活塞6-3通过支撑杆6-1与压边圈13相连。环形油缸6中心安装有拉深凸模15，拉深凸模15内形成油腔16，拉深 凸模15上有压边圈13，该压边圈13用于放置板料。本拉深设备的基本工作过程，以典型的反拉深过程为例说明1)首先给侧油缸7上的油腔充低压液，侧油缸缸壁7-3带动中板2上 升，直到上升运动停止；21然后给环形油缸6充低压液，环形活塞6-3连同支撑杆6-1带动压 边圈13升起到顶端时，板料放置于压边圈13上；3) 其次使侧油缸7的上油腔截止，下油腔充低压液，带动中板2下降， 使得拉深凹模10与压边圈13接触；4) 给内嵌的环形油缸6充预先设定压力的液压油，通过活塞环9-3给 拉深凹模10腔充液；给油腔16充液；5) 将环形油腔充高压油；6) 给侧油缸7的下油腔充高压油，侧油缸缸壁7-3带动中板2下移； 此时压边圈13也会随之下移；由于拉深凸模15处于静止状态，那么此时拉 深开始；随着拉深凸模15带动板料进入拉深凹模10腔中，拉深凹模10腔 中的液体压力迅速升高，获得压力保持效应需要的液体压力。7) 正拉深完成后，显然拉深凹模10降低到最低点；然后给中心油缸5 充高压油，中心油缸5的中心油缸活塞5-2带动中心油缸活塞杆5-3下移，由于中心油缸活塞杆5-3也是反拉深凸模，当中心油缸活塞杆5-3带动板料 进入油腔16，完成反拉深；8)各油缸卸载，重复步骤l)的动作。拉深凹模10内部装有电热阻丝，实现对板料的加热，以实现高温拉深。
权利要求
1.一种液压拉深成形设备，包括顶板(1)、中板(2)和底板(3)，上述顶板(1)、中板(2)和底板(3)的周边通过四个导柱(4)连接在一起，其特征在于所述的每一个导柱(4)上安装有侧油缸(7)，该环形油缸(7)为缸壁可移动形式，中板(2)通过油缸固定螺母固定于侧油缸(7)的缸壁(7-3)上，侧油缸(7)的缸壁(7-3)带动中板(2)在导柱(4)上下移动，完成正拉深；在所述的底板(3)中央设置有环形油缸(6)，环形油缸(6)上方连接有中心油缸(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)内安装有拉深凹模(11)，该拉深凹模(11)位于中板(2)上，中心油缸(5)的中心油缸活塞(5-2)带动中心油缸活塞杆(5-3)在完成正拉深的基础上进行反拉深。
2. 如根据权利要求1所述的液压成形设备，其特征在于所述的拉深凹 模(10)内部装有电热阻丝。
3. 如根据权利要求1所述的液压成形设备，其特征在于所述的侧油缸 (7)包括侧油缸缸壁(7-3)、侧油缸缸盖(7-2)、侧油缸缸底(7-4)，侧油缸缸壁(7-3)内有侧油缸活塞(7-5)，侧油缸活塞(7-5)放置在侧油 缸缸壁(7-3)中间，将侧油缸缸壁(7-3)分成上下油腔，侧油缸缸盖(7-2) 由侧油缸缸盖固定螺栓(7-1)固定在侧油缸缸壁(7-3)上，侧油缸(7) 由油缸固定螺母(8)固定于中板(2)上。
4. 如根据权利要求1所述的液压成形设备，其特征在于所述的拉深凹 模(10)的中央安装有内嵌油缸的增压装置(9-3)，拉深凹模(10)外径套 在内嵌油缸缸壁(9-2)上，内嵌油缸缸壁(9-2)紧贴中心油缸缸壁(5-4)， 油缸缸壁(5-4)上方装有中心油缸缸盖(5-1)，油缸缸壁(5-4)内有中心油缸活塞(5-2)和中心油缸活塞杆(5-3);内嵌油缸缸壁(9-2)上安装有 内嵌油缸缸盖(9-1);拉深凹模(10)、内嵌油缸缸壁(9-2)通过支撑杆固 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)上运动，带动中心油缸活塞杆(5-3)穿过内嵌油缸缸盖(9-1)在增压装置(9-3)中心上下运动，完成正拉深的基础上进行反拉深。 5.如根据权利要求l所述的液压成形设备，其特征在于所述的环形油 缸(6)包括有环形油缸缸壁(6-4)和环形油缸缸盖(6-2)，环形油缸缸壁(6-4)下方装有密封装置(6-5)，环形油缸缸壁(6-4)内有环形油缸活塞(6-3)，环形油缸活塞(6-3)通过支撑杆(6-1)与压边圈(13)相连。 环形油缸(6)中心安装有拉深凸模(15)，拉深凸模(15)内形成油腔(16)，拉深凸模(15)上有压边圈(13)。
全文摘要
本发明公开了一种拉深成形设备，该拉深成形设备其特征在于将传统的拉深、液压辅助拉深、高温拉深以及液压机整合的一体化拉深成形设备，且能够实现正反拉深的拉深设备。通过合理的方式将正拉深力、反拉深力提供油缸安装在机架上，将增压装置的嵌入油缸之中；将加热装置安装在正拉深凹模内部，上述装置的设计能够有效的节约资源，提高设备利用率等。
文档编号B21D37/16GK101244440SQ200810017580
公开日2008年8月20日 申请日期2008年2月29日 优先权日2008年2月29日
发明者刘贞伟, 军 林, 赵升吨 申请人:西安交通大学