板坯料拉深的压边系统以及板坯料拉深压边方法
【专利摘要】本发明提供一种板坯料拉深压边系统以及板坯料拉深压边方法，其特征在于，包括:储油箱；与储油箱相连的液压泵分流器；液压器组件,包括上油腔块、与上油腔块相对向的下油腔块、将上油腔块和下油腔块之间的液压油回输到储油箱的回流器；上液压伺服阀组，连通分流器和上油腔块将；下液压伺服阀组，连通分流器和下油腔块；以及控制单元，包括分别与液压泵和每个液压伺服阀相连接的控制器以及与控制器相连接的工控机，通过控制液压伺服阀来调节进入液压器组件的油量。本发明能够增大板坯料拉深成型极限深度，保证成型件表面无划痕，提高表面质量。
【专利说明】板坯料拉深的压边系统以及板坯料拉深压边方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将板坯料进行拉深的板坯料拉深压边方法以及一种将板坯料进行拉深的板坯料拉深压边系统。
【背景技术】
[0002]随着工业技术的发展，越来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，对板坯料进行拉深时需要对板坯料进行一个高要求的压边。传统的压边原理都是对所拉深的板坯料的凸缘区采用固体物直接接触进行压边，这种方法缺陷是固体物与板坯料凸缘区之间的摩擦系数太大，即使采取润滑措施也不能获得很小的摩擦系数，以致板坯料不能获得足够的成型深度，除此之外，成型件表面特别是凸缘区有划痕，造成成型件的表面质量非常差。现有技术还缺乏解决以上问题的技术方案。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决上述问题而进行的，本发明目的在于提供一种对板坯料进行拉深时通过在坯料凸缘区的上下表面形成为坯料凸缘区提供压边力的高压油膜从而实现纯液体滑动摩擦使最终成型件表面无划痕质量非常高的一种板坯料拉深压边系统以及板坯料拉深压边方法。
[0004]本发明提供一种在对板坯料的拉深区进行拉深时对该板坯料的与拉深区相连的凸缘区进行压边的板坯料拉深压边系统，其特征在于，包括:储油箱，储存有液压油；分流器，将液压油分别通过由多根油管分别组成的上油管组和下油管组输出从而分流；液压泵，设置在分流器和储油箱之间，对从储油箱抽出的液压油加压；液压器组件，包括与上油管组相连接的上油腔块、与下油管组相连接且和上油腔块相对向的下油腔块、将上油腔块和下油腔块之间的液压油回输到储油箱的回流器；上液压伺服阀组，包括至少一个液压伺服阀，匹配设置在连接于上油管组每根油管中；下液压伺服阀组，包括至少一个液压伺服阀，匹配设置在连接于下油管组的每根油管中；以及控制单元，包括分别与液压泵和每个液压伺服阀相连接的控制器以及与控制器相连接的工控机，通过控制液压伺服阀来调节进入液压器组件的油量。
[0005]本发明提供的板坯料拉深压边系统中，还可以具有这样的特征:其中，液压器组件还包括用于密封下油腔块和回流器的密封圈以及固定连接下油腔块的固定支座。
[0006]本发明提供的板坯料拉深压边系统中，还可以具有这样的特征:其中，上油腔块和下油腔块分别设有至少一个分油腔；上油腔块中分油腔的数量与分别连接于上油腔块的液压伺服阀组中液压伺服阀的数量一致；下油腔块的分油腔的数量与分别连接于下油腔块的液压伺服阀组中液压伺服阀的数量一致。
[0007]本发明还提供的一种将板坯料进行拉深的板坯料拉深压边方法，其特征在于，具有以下步骤:将板坯料放置在上下两个油腔块之间；控制单元控制液压泵、上液压伺服阀组以及下液压伺服阀组将液压油分流后送入各个分油腔进而在板坯料的凸缘区上下表面形成液压油膜；其中，液压油膜提供压边力，控制单元通过控制液压泵和液压伺服阀来调节进入各个分油腔的油量以实现对各个分油腔内压力的调节。
[0008]本发明提供的板坯料拉深压边方法，还可以具有这样的特征:其中，上油腔块和下油腔块都设有至少一个分油腔；分油腔将液压油膜相应地分为至少一个分油膜区。
[0009]发明的作用和效果
[0010]根据本发明涉及的板坯料拉深的压边系统以及板坯料拉深压边方法，把需要拉深的板坯料凸缘区放在液压器中的上油腔块和下油腔块之间，当进行拉深时，通过控制液压泵和液压伺服阀能够使上下油腔块中装满液压油，此液压油在板坯料的凸缘区表面形成液压油膜，此液压油膜既可以保证提供拉深成形时所需压边力，又能形成纯液体滑动摩擦，产生足够小的摩擦系数，从而增大拉深成型极限深度，可以保证成型件表面无划痕，提高表面质量。因此，本发明能够提供一种对板坯料进行拉深时使坯料凸缘区的表面与液压油膜直接接触进行压边能实现纯液体滑动摩擦使最终成型件表面无划痕质量非常高的一种板坯料拉深压边系统以及板坯料拉深压边方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明中实施例中板坯料拉深的压边系统的结构示意图；
[0012]图2是本发明中实施例中板坯料拉深的压边系统内油腔块组中的油腔块的结构示意图；
[0013]图3是本发明中实施例中板坯料拉深的压边系统内的油腔块组的工作原理示意图；
[0014]图4是本发明中实施例的板坯料拉深的压边系统内的回流器的结构示意图；以及
[0015]图5是本发明中实施例的一板坯料拉深的压边系统与液压伺服缸的组合使用示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0017]图1是本发明中实施例中板坯料拉深的压边系统的结构示意图；图2是本发明中实施例中板坯料拉深的压边系统内油腔块组中的油腔块的结构示意图。
[0018]如图1所示，在本实施例中，提供了一种将板坯料进行拉深的板坯料拉深压边系统100，包括，储油箱单元1、液压泵单元2、分流器单元3、液压器单元4，液压伺服阀单元5以及控制器单元6。
[0019]液压泵单元2与储油箱单元I通过油管7a与连接，液压泵单元4通过油管7b与分流器单元3连接，分流器连接八个支路油管7c，这八个支路油管连接于液压伺服阀单元5.[0020]液压伺服阀单元5包括八个液压伺服阀，此单元分为两组，左边的四个液压伺服阀为一液压伺服阀组5a，右边的四个液压伺服阀为另一液压伺服阀组5b。5a和5b都与液压器单元4连接。
[0021]液压器单元4包括设有上油腔块4a和下油腔块4b的油腔块组、回流器4c、密封圈4d以及三个固定支座4e，三个固定支座4e互成120度与回流器4c焊接在一起把回流器4e固定在某个位置，回流器4c的底部与下油腔块4b的上部通过密封圈4d密封式连接
在一起。
[0022]液压器单元4中的上油腔块4a和下油腔块4b采用同一型号的油腔块。如图2所示，下油腔块4b分为四个分油腔，上油腔块4a同样分为四个分油腔。液压伺服阀单元5中的液压伺服阀组5a通过支路油管7c中的左边四个支路油管与上油腔块4a中的四个分油腔分别用专用连接螺母8连接在一起。回流器4c通过油管7d与储油箱单元I连接。
[0023]控制器单元6包括可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC) 6a 和工控机 6b。可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称 PLC) 6a通过九根控制信号线与工控机6b、液压泵单元4以及液压伺服阀单元5中的液压伺服阀组5a和液压伺服阀组5b共八个液压伺服阀分别连接在一起。
[0024]图3是本发明中实施例中板坯料拉深的压边系统内的油腔块组的工作原理示意图。
[0025]如图3所示，下油腔块4b上套装有橡胶密封圈14，板坯料10的凸缘区的上下表面分别与上油腔块4a和下油腔块4b形成0.7mm的间隙，高压液压油在此间隙内形成高压油膜11为板坯料凸缘区提供压边力。
[0026]图4是本发明中实施例的板坯料拉深的压边系统内的回流器的结构示意图。
[0027]如图4所示，回流器4c是一个成圆柱形的容器。
[0028]图5是本发明中实施例的一板坯料拉深的压边系统与液压伺服缸的组合使用示意图。
[0029]如图5所示，坯料拉深的压边系统100中的上油腔块4a被焊接在伺服液压缸200上，伺服液压缸200通过油管7e与储油箱单元I相连，又通过控制信号线连接于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称 PLC) 6a。
[0030]下面结合图1、图2、图3、图4以及图5来详细叙述板坯料拉深压边方法。
[0031]第一步:启动控制单元6中的工控机6b和可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller,简称PLC)6a,运行已经编写好的程序，当伺服液压缸200带动上油腔块4a向上移动距离回流器4c 一定距离时，将需要拉深的板坯料10放在回流器4c内部，此时，板坯料凸缘区上面是上油腔块4c，下面是下油腔块4b，之后，运行程序使伺服液压缸200向下降落距离板坯料0.7mm时停止.[0032]第二步，把储油箱单元I中装满液压油la，操作工控机7b，运行已编写好的程序，驱动液压泵单元2抽取液压油Ia中的一部分液压油经过油管7a和7b到达分流器单元3，分流器单元3将被抽出的液压油进行分流通过八根支路油管7c经过液压伺服单元到达上油腔块4a和下油腔块4b中，上油腔块4a和下油腔块4b中的液压油在板坯料10的凸缘区的上下表面形成液压油膜。此时通过数控机床(图中未画出)，穿过上油腔块4a中间的孔对板坯料10进行拉深成型。
[0033]同时，通过操作工控机7b运行已编写好的程序来控制上油腔块4a和下油腔块4b中的液压油的油量以调节液压油膜向凸缘区施加的压边力和板坯料10与油腔块4a和4b发生位移时的液压油膜与板坯料10的凸缘区之间的滑动摩擦力。
[0034]当拉深成形需要结束时，控制单元中6中的可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller,简称PLC) 6a和工控机6b运行已编写好的程序来驱动液压泵单元2伺服阀单元5，抽取液压油Ia的工作停止运行以及伺服液压缸200带动上油腔块4a向上移动，当距离回流器4c 一定距离时，此时，取下已加工好的成型件即可。与此同时，回流器4c中的液压油Ia中的一部分通过重力作用流回到储油箱单元I中。重复上述过程实现对下一板还料的压边。
[0035]实施例的作用与效果
[0036]通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)和工控机的程序控制，不同的油腔可以产生不同的液压力，各个油腔与板坯料凸缘区形成液压油膜，此液压油膜既可以保证拉深成型时各分区所需的不同压边力，又能形成纯液体滑动摩擦，产生足够小的摩擦系数，从而增大拉深成型极限深度，保证成型件表面无划痕，提高成型件表面质量，满足实际生产需求。
[0037]上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。
【权利要求】
1.一种在对板坯料的拉深区进行拉深时对该板坯料的与所述拉深区相连的凸缘区进行压边的板坯料拉深压边系统，其特征在于，包括: 储油箱，储存有液压油； 分流器，将所述液压油分别通过由多根油管分别组成的上油管组和下油管组输出从而分流； 液压泵，设置在所述分流器和所述储油箱之间，对从所述储油箱抽出的所述液压油加压； 液压器组件，包括与所述上油管组相连接的上油腔块、与所述下油管组相连接且和所述上油腔块相对向的下油腔块、将所述上油腔块和所述下油腔块之间的所述液压油回输到所述储油箱的回流器； 上液压伺服阀组，包括至少一个液压伺服阀，匹配设置在连接于所述上油管组每根所述油管中； 下液压伺服阀组，包括至少一个液压伺服阀，匹配设置在连接于所述下油管组的每根所述油管中；以及 控制单元，包括分别与所述液压泵和每个所述液压伺服阀相连接的控制器以及与所述控制器相连接的工控机，通过控制所述液压伺服阀来调节进入所述液压器组件的油量。
2.根据权利要求1所述的板坯料拉深压边系统，其特征在于: 其中，所述液压器组件还包括用于密封所述下油腔块和所述回流器的密封圈以及固定连接所述下油腔块的固定支座。
3.根据权利要求1所述的板坯料拉深压边系统，其特征在于: 其中，所述上油腔块和所述下油腔块分别设有至少一个分油腔； 所述上油腔块中所述分油腔的数量与分别连接于所述上油腔块的所述液压伺服阀组中液压伺服阀的数量一致； 所述下油腔块的所述分油腔的数量与分别连接于所述下油腔块的所述液压伺服阀组中液压伺服阀的数量一致。
4.一种将板坯料进行拉深的板坯料拉深压边方法，其特征在于，具有以下步骤: 将所述板坯料放置在上下两个油腔块之间； 所述控制单元控制所述液压泵、所述上液压伺服阀组以及所述下液压伺服阀组将所述液压油分流后送入各个所述分油腔进而在所述板坯料的凸缘区上下表面形成液压油膜；其中，所述液压油膜提供压边力，所述控制单元通过控制所述液压泵和所述液压伺服阀来调节进入各个所述分油腔的油量以实现对各个所述分油腔内压力的调节。
5.根据权利要求4所述的板坯料拉深压边方法，其特征在于: 其中，所述上油腔块和所述下油腔块都设有至少一个分油腔， 所述分油腔将所述液压油膜相应地分为至少一个分油膜区。
【文档编号】B21D22/22GK103752669SQ201410018523
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】高贵杰, 雷君相, 孙丹阳, 徐龙江, 龙建光 申请人:上海理工大学