专利名称：蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模的制作方法
技术领域：
本发明属于机械制造业压力成型加工范畴，特别适用于蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型。
现有的日本日产公司生产的尼桑高顶面包车上采用的发动机空气滤清器上的蜗壳状薄板件是两体焊接成型。现在长春市仪表总厂给长春第一汽车制造厂供货的该件为三体焊接成型，其工艺是分别下料、压型、切边、整型、压印最后焊接，总共14道工序(见图3、图4所示)。
本发明的目的在于消除零件上的焊口，减少空气流动阻力，减少工序，降低人力、物力和能源消耗，提供一种通过液压拉伸，完成异型件整体成型的技术方案。
上述目的是通过以下技术方案实现的一种装在压力机上并采用适当压力源的蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特殊之处在于它主要是由底座(1)，凹模体(2)，压边件(4)和上模板(5)组成，凹模体(2)采用对称其轴线的两体结构，闭合后置于底座(1)内，它与上模板(5)采用燕尾槽联接，并用定位销(9)定位，凹模体(2)轴向开有通孔，其内孔壁上设有型腔(13)，壁面上开有环形槽，它与压边件(4)外表面形成坯料槽，在型腔(13)底部的凹模体(2)和底座(1)侧壁上开有与型腔(13)和背压油路相通的背压油孔(12)，压边件(4)置于凹模体(2)的通孔内，其上下段表面与凹模体(2)的相应表面为密封面，压边件(4)的内腔为一油室(18)，底部为进油口(16)，油室(18)的侧壁上开有与型腔(13)对应的侧孔(15)。
以上所说的压边件(4)的侧孔(15)周围可以开有封闭的曲面密封槽，其底部开有与油室(18)相通的小油孔，曲面密封件(3)置于曲面密封槽内。
以上所说的曲面密封槽深度可以大于曲面密封件(3)的断面直径，宽度小于曲面密封件(3)的断面直径。
以上所说的压边件(4)侧孔周围外表面可以与凹模体(2)上的型腔(13)周围的内表面形成曲面压边结构，压边间隙为0.1～0.2mm。
以上所说的压边件(4)外表面可以镶有定位销(7)，底部开有定位槽(8)。
以上所说的位于工件坯料(14)两侧的型腔(13)可以与压边件(4)的侧孔(15)内同时输入不同压强的压力油，其油压可调。
以上所说的油室(18)内可以装有增压活塞(6)，对应处的上模板(5)上开口处接增压压力源。
以上所说的凹模体(2)外表面可以呈锥面，与底座(1)的内锥面配合，底座(1)的底部设有回油口(17)。
下面结合附图详述本
发明内容
本发明的核心是采用液压表面受力均匀原理，采用对欲加工工件坯料双向加压，利用加压面和背压面的压差，将薄板件按要求的形状整体加工成型。本方案提供的蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模装在压力机上，根据欲加工件压力要求采用适当的压力源，既可通过本装置将其整体加工成型。其工作原理及工作过程是这样的在开模状态下，首先将工件坯料[如图3所示的一种工作坯件(13)]装在凹模体(2)和压边件(4)所形成的坯料槽内，由定位销(7)和定位槽(8)定位，使工件坯料(13)保持正确位置，然后将对称的凹模体(2)闭合，沿上模体(5)上的燕尾槽与其固定，并用上模板(5)上的定位销(9)定位，之后将凹模体(2)装入底座(1)内，为使他们之间良好配合，凹模体(2)的外表面和底座(1)内表面采用锥表面配合。在底座(1)的上端面上装有油盆(11)，并用垫(10)与底座(1)上端面密封。其作用是接拨模时滴下的油，当开动压机接通背压油路和进油路时，压力油通过背压油孔(12)和进油口(16)同时分别向型腔(13)和油室(18)及其侧孔(15)内供油，此时，工件坯料(14)在型腔(13)和油室侧孔(15)处的两侧面双向受到油压作用，在加压面和背压面压差作用下，工件坯料(14)沿型腔(13)逐渐成型。
为防止压力油懈漏，在压边件(4)的侧孔周围开有封闭的曲面密封槽，内装有曲面密封件(3)，曲面密封槽底部开有与油室(18)相通的小油孔，曲面密封槽深度大于曲面密封件断面直径，其宽度小于曲面密封件端面直径，采用这种结构可使曲面密封件在油压作用下实现工件坯料(14)与压边件(4)表面良好密封，并可大大提高密封件寿命。
当油室(18)侧壁上的侧孔(15)内的压力油形成“软凸模”，其压力大于型腔(13)内的油压时，工件坯料(14)的中部沿型腔(13)成型，其边缘沿凹模体(2)和压边件(4)所形成的坯料槽向内移动，为保证成型质量，留有适当间隙是必要的，以0.1-0.2mm为宜，这样可使型腔(13)内的少量压力油充入间隙内起润滑作用。
如果油室(18)内油压不足时，可通过其内的增压活塞(6)加压。
当成型后，可通过压力源上的溢流阀泄压，使压力油沿进油口和背压油孔流回油箱。启动压机升模，将凹模体(2)打开，取出工件，完成一个工作循环。
本发明的优点是利用了双向加压技术和曲面密封技术，以及曲面压边结构完成了现有工艺无法解决的复杂异形件整体成型问题，消除零件焊口，减少空气流动阻力，减少工序，降低人力、物力，能源消耗等具有明显效果。
实现本发明提供的技术方案，可以通过附图所给出的一个实施例说明，当然这不是唯一的实施例。
图1为蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模。
图2为图4B-B面剖视图。
图3为已有的汽车空气滤清器的蜗壳状薄板件，是采用三体或两体成型。
图4为图1横断面剖视图。
图5为工件坯料(汽车空气滤清器的蜗壳薄板件)。
蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模主要是由底座(1)、凹模体(2)、压边件(4)、上模板(5)组成。凹模体(2)为圆筒状并采用对称的两体结构，它与上模板(5)采用燕尾槽联接。凹模体(2)装于底座(1)内，其外表面与底座(1)侧壁采用锥面配合。凹模体(2)的内孔为压边件(4)，其配合面采用密封圈密封，凹模体(2)的内孔壁上设有型腔(13)和环型槽，环型槽与压边件(4)外圆表面形成坯料槽，装料时，可将如图5所示的圆筒状工件坯料(14)套装在压边件(4)的外圆表面，然后将两体的凹模体(2)闭合，将工作坯料(14)压入坯料槽内，并用压边件(4)下部的定位槽(8)和中部的定位销(7)定位，在型腔的底部穿过凹模体(2)和底座(1)的壁面设有背压油孔(12)接压力源的背压油路。压边件(4)中部为一油室(18)，其下部为进油口(16)，在对应型腔(13)的侧壁上开有侧孔(15)，压边件(4)采用螺钉与底座(1)的底板固定。底座(1)的下部设有回油口(17)，使开模后的残油流回油箱。为防止油室(18)内油压不足，其内设有增压活塞，可采用液压、气压或机械加压等方式对油室内的压力油增压。为了保持油室(18)及其侧孔(15)内油压，在侧孔(15)周围的压边件(3)与工件坯料(14)的接触面上采用O型曲面密封圈密封。为保证在成型时，工件坯料(14)能在坯料槽内顺利向内滑移，坯料槽与工作坯料之间留有0.1-0.2mm的间隙，型腔(13)内的压力油充入间隙可起润滑作用。为防止拨模时压力油损失及污染装置，在底座(1)的侧壁上端安装有油盆(11)，(10)为安装垫，滴入油盆(11)内的油流入底座(1)内，再经回油口(17)流回油箱。
权利要求
1.一种蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特征在于它主要是由底座(1)，凹模体(2)，压边件(4)和上模板(5)组成，凹模体(2)采用对称其轴线的两体结构，闭合后置于底座(1)内，它与上模板(5)采用燕尾槽联接，并用定位销(9)定位，凹模体(2)轴向开有通孔，其内孔壁上设有型腔(13)，壁面上开有环形槽，它与压边件(4)外表面形成坯料槽，在型腔(13)底部的凹模体(2)和底座(1)侧壁上开有与型腔(13)和背压油路相通的背压油孔(12)，压边件(4)置于凹模体(2)的通孔内，其上下段表面与凹模体(2)的相应表面为密封面，压边件(4)的内腔为一油室(18)，底部为进油口(16)，油室(18)的侧壁上开有与型腔(13)相对的侧孔(15)。
2.根据权利要求1所述的一种蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特征在于所说的压边件(4)的侧孔(15)周围开有封闭的曲面密封槽，密封槽底部开有与油室(18)相通的小油孔，曲面密封件(3)置于曲面密封槽内。
3.根据权利要求1或2所述的一种蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特征在于所说的曲面密封槽深度大于曲面密封件(3)的断面直径，宽度小于曲面密封件(3)的断面直径。
4.根据权利要求1所述的一种蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特征在于所说的压边件(4)侧孔周围外表面与凹模体(2)上的型腔(13)周围的内表面形成曲面压边结构，压边间隙为0.1-0.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特征在于所说的压边件(4)外表面镶有定位销(7)，底部开有定位槽(8)。
6.根据权利要求1所述的一种蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特征在于位于工件坯料(14)两侧的型腔(13)与压边件(4)的侧孔(15)内同时输入不同压强的压力油，其油压可调。
7.根据权利要求1所述的一种蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特征在于所述的油室(18)内装有增压活塞(6)，对应处的上模板(5)上开口处接增压压力源。
8.根据权利要求1所述的一种蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特征在于所说的凹模体(2)外表面呈锥面，与底座(1)侧壁的内锥面配合，底座(1)的底部设有回油口(17)。
全文摘要
本发明提供的蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模是复杂异形件整体成型装置。其主要特点是它由底座，凹模体，压边件和上模板等组成。凹模板采用燕尾槽与上模板联接。压边件置于凹模体内孔内，其上设有油室和侧孔，凹模体上设有型腔和坯料槽，坯料受压力油双向作用，并在压差作用下沿型腔压边整体成型，密封件采用了在油压作用下密封。本发明解决了复杂的蜗壳状薄板件整体成型问题，并提供了一种新的密封方式。
文档编号B21D26/02GK1065611SQ91110509
公开日1992年10月28日 申请日期1991年11月1日 优先权日1991年11月1日
发明者单小元, 王喜堂, 顾本贵 申请人:单小元