一种柔性横梁式拉杆锁紧板件液压成形工艺的制作方法

本发明主要涉及液压成形技术领域，尤其涉及一种柔性横梁式拉杆锁紧板件液压成形工艺，适用于钢、铝合金、镁合金等金属板件的液压成形。

背景技术：

液压成形技术又称内高压成形技术，它依靠流体介质(比如水)在高压作用下产生巨大压力充当模具的凸模(或凹模)，从而实现板料或管件与模具凹模(或凸模)贴合，工件发生塑性成形，获得所需形状的构件。采用液压成形，工件在静水压应力作用下成形，不仅成形性好，可进行深拉深胀形，而且构件受力为压应力，回弹量小，成形尺寸精确、稳定，是实现复杂工件成形的一种重要成形技术。

然而，液压成形设备的主体是大吨位液压压机，液体胀形压力通常为150-400mpa，大型构件所需的成形吨位高达5000-15000吨，压机刚性挠度需要控制在1/4000-1/8000，配合以30-50吨的液压成形模具，液压压机运动行程也较大，通常在800-1200mm。综合以上因素，液压成形压机要求刚性好、行程长、吨位大，投资往往特别巨大，是大型构件液压成形生产成本的主要来源。

已公开中国发明专利，公开号：cn105537362b，专利名称：一种降低大尺寸板材构件充液拉深力的装置及方法，申请日：20160226，其涉及一种薄壁深腔曲面板材构件的成形装置及方法，以解决大尺寸板材构件充液拉深时液体介质反作用力大导致设备吨位大、能耗高的问题。该装置包括凸模、压边圈、凹模、液室和背压模，其中背压模的上表面为内凹曲面，曲面形状和上方凸模的对应部分曲面形状相同，背压模的侧壁可沿液室底部大通孔的侧壁上下滑动。当凸模向下运动至一定深度时，板坯的下表面与背压模的上表面接触并完全贴合，背压模随凸模同时夹持板坯同时向下运动，贴合处的板坯不受高压液体作用，只有背压模外侧环形区域内的板坯下表面受高压液体作用，由于减少了高压液体对凸模的作用面积，从而降低了充液拉深力。

技术实现要素：

本发明提供一种柔性横梁式拉杆锁紧板件液压成形工艺，包括以下工艺流程：

s1：设备横梁1在合模油缸6等的带动下快速下行，带动上模2到达预设的闭合点；

s2：在模具、注水系统的配合下,电机、液压或气动等驱动装置8带动锁紧螺杆7旋转实现锁紧螺杆7、锁紧螺母配合，将上模2与下模3拉紧，使得上模2克服工件成形阻力，完成成形、注水、合模；

s3：合模到底后，增压系统在模具动作的配合下工作，由锁紧螺杆7充当拉杆提供模具的锁紧力，完成工件的液压胀形；

s4：待增压系统泄压后，合模油缸6等带动设备横梁1和上模2快速向上运动，打开模具取走工件，完成板件的液压成形。

优选的，在所述s2步骤中，注水系统启动后，液压室10内部的空气排尽，同时液体充满液压室10。

优选的，在s2和s3步骤中，通过驱动系统控制锁紧螺杆7的扭矩力，对模具施加10-70％成形力的预紧力。

优选的，在s3步骤中，增压系统启动，板料在液压室10内液体压力的作用下完成液压胀形。

优选的，在s2和s3步骤中，注水、增压系统14通过控制电磁溢流阀的状态，实现低压注水和高压注水的切换。

优选的，在所述s1和s4步骤中，合模油缸6等带动上模2运动，模具开合的移动速度为0-1200m/s，行程为400-1800mm。

本发明的有益效果：能够实现复杂工件，尤其是大型板件的液压成形，降低了液压成形所需要的压机吨位，实现了模具的轻量化设计。同时，设备和模具投资成本更低，生产节拍更快，产品质量也得以保证。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中，

1.横梁；2.上模；3.下模；4.工作台；5.导向柱；6.合模油缸；7.锁紧螺杆；8.驱动装置；9.锁紧螺帽；10.液压室；11.成型板件；12.电控系统；13.液压系统；14.注水、增压系统。

具体实施方式

下面对本实用进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

本发明提供一种柔性横梁式拉杆锁紧板件液压成形工艺，包括以下工艺流程：

s1：设备横梁1在合模油缸6等的带动下快速下行，带动上模2到达预设的闭合点；

s2：在上模2、注水系统的配合下,电机、液压或气动等驱动装置8带动锁紧螺杆7旋转实现锁紧螺杆7、锁紧螺母配合，将上模2与下模3拉紧，使得上模2克服工件成形阻力，完成成形、注水、合模；

s3：合模到底后，增压系统在模具动作的配合下工作，由锁紧螺杆7充当拉杆提供模具的锁紧力，完成工件的液压胀形；

s4：待增压系统泄压后，合模油缸6等带动设备横梁1和上模2快速向上运动，打开模具取走工件，完成板件的液压成形。

本实施例中优选的，在所述s2步骤中，注水系统启动后，液压室10内部的空气排尽，同时液体充满液压室10。

设置上述工艺，在合模过程中，完成液压室10的注水过程，提高了生产的节拍。

本实施例中优选的，在s2和s3步骤中，通过驱动系统控制锁紧螺杆7的扭矩力，对模具施加10-70％成形力的预紧力。

设置上述工艺，通过驱动系统来控制锁紧螺杆7所施加的模具锁紧力，能够实现模具各区域所受锁模力的精准控制，避免模具在液压胀形力作用下发生变形。

本实施例中优选的，增压系统启动，板料在液压室10内液体压力的作用下完成液压胀形。

本实施例中优选的，在s2和s3步骤中，注水、增压系统14通过控制电磁溢流阀的状态，实现低压注水和高压注水的切换。

设置上述工艺，通过电磁溢流阀，完成低压注水和高压胀形之间切换，模具结构更为简单。

本实施例中优选的，在所述s1和s4步骤中，合模油缸6等带动上模2运动，模具开合的移动速度为0-1200m/s，行程为400-1800mm。

设置上述工艺，模具开合速度和行程远远大于采用压机提供锁紧力的液压站，极大提高了生产效率，也提高成型板件11的尺寸范围。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：

1.一种柔性横梁式拉杆锁紧板件液压成形工艺，其特征在于，包括以下工艺流程：

s1：设备横梁(1)在合模油缸(6)等的带动下快速下行，带动上模(2)到达预设的闭合点；

s2：在模具、注水系统的配合下,电机、液压或气动等驱动装置(8)带动锁紧螺杆(7)旋转实现锁紧螺杆(7)、锁紧螺母配合，将上模(2)与下模(3)拉紧，使得上模(2)克服工件成形阻力，完成成形、注水、合模；

s3：合模到底后，增压系统在模具动作的配合下工作，由锁紧螺杆(7)充当拉杆提供模具的锁紧力，完成工件的液压胀形；

s4：待增压系统泄压后，合模油缸(6)等带动设备横梁(1)和上模(2)快速向上运动，打开模具取走工件，完成板件的液压成形。

2.根据权利要求1所述的一种柔性横梁(1)式拉杆锁紧板件液压成形工艺，其特征在于，在所述s2步骤中，注水系统启动后，液压室(10)内部的空气排尽，同时液体充满液压室(10)。

3.根据权利要求1所述的一种柔性横梁(1)式拉杆锁紧管件液压成形工艺，其特征在于，在s2和s3步骤中，通过驱动系统控制锁紧螺杆(7)的扭矩力，对模具施加10-70％成形力的预紧力。

4.根据权利要求1所述的一种柔性横梁(1)式拉杆锁紧管件液压成形工艺，其特征在于，增压系统启动，板料在液压室(10)内液体压力的作用下完成液压胀形。

5.根据权利要求1所述的一种柔性横梁(1)式拉杆锁紧板件液压成形工艺，其特征在于，在s2步骤中，注水、增压系统(14)通过控制电磁溢流阀的状态，实现低压注水和高压注水的切换。

6.根据权利要求2所述的一种柔性横梁(1)式拉杆锁紧管件液压成形工艺，其特征在于，在所述s1和s4步骤中，合模油缸(6)等带动上模(2)运动，模具开合的移动速度为0-1200m/s，行程为400-1800mm。

技术总结
本发明提供一种柔性横梁式拉杆锁紧板件液压成形工艺，包括以下工艺流程：设备横梁在合模油缸等的带动下快速下行，带动模具到达预设的闭合点；在模具、快速注水系统的配合下,电机、液压或气动等驱动装置带动螺杆旋转实现锁紧螺杆、锁紧螺母配合，使得上模克服工件成形阻力，完成成形、注水、合模；合模到底后，内增压系统在模具动作的配合下工作，由锁紧螺杆充当拉杆提供模具的锁紧力，完成工件的液压胀形；待内增压系统泄压后，轴向缸退出工作位置，合模油缸等带动设备横梁和上模快速向上运动，打开模具取走工件。本发明实现板件液压成形设备和模具的轻量化，通过锁紧螺杆充当拉杆提供锁模力，成本更低，生产节拍更快，产品质量也得以保证。

技术研发人员：陈扬;孙正启;李向荣
受保护的技术使用者：无锡朗贤轻量化科技股份有限公司
技术研发日：2019.01.14
技术公布日：2020.07.21