一种柔性横梁式油缸/螺旋锁紧板件液压成形工作站模具的制作方法

本发明主要涉及液压成形模具领域，尤其涉及一种柔性横梁式油缸/螺旋锁紧板件液压成形工作站模具,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，它利用水等液体介质在高压作用下产生巨大压力来充当模具的凸模或凹模，实现工件与模具型腔的贴合并发生塑性成形，最终获得所需形状的构件。采用液压成形，板料在静水压应力作用下完成成形，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，是实现复杂工件和精密成形的重要加工方法。

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，模具吨位大，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：cn103861927b，专利名称：一种板材多点凸模充液拉深成形装置及方法，申请日：20140318，其涉及一种薄壁曲面板材零件的成形装置及方法。以解决复杂曲面、薄壁、深腔零件的成形困难问题。多个小冲头独立设置，多个小冲头上端穿入凸模体通孔内，每个小冲头上端与直线驱动装置相连，凹模为上端敞口、下端封闭的半封闭式腔体，弹性垫板及金属护板由下至上叠放在凹模上端面。调整多个小冲头的高度以实现多点凸模的外轮廓构型，在凹模的上端面依次放置待成形板坯、弹性垫板及金属护板；压边圈下行与凹模合模，多点凸模下行并向待成形板坯施加拉深力；同时，通过增压系统向凹模内腔充入液体介质，直到拉深结束获得所需形状的零件。本发明用于板材成形，可成形复杂曲面、薄壁深腔零件。

技术实现要素：

本发明提供一种柔性横梁式油缸/螺旋锁紧板件液压成形工作站模具，包括：上模座1、上模镶块2、下模座3、下模镶块4，所述上模镶块2安装在上模座1上，所述上模镶块2设置有上模型腔6；所述下模镶块4安装在下模座3上，所述下模镶块4设置有下模型腔10，所述下模型腔10与成形板件11构成液压室，液压室通过循环水路与液压站设备上的注水增压系统连接。

优选的，上模座1上开有t型槽，通过夹模器5与液压站设备上的横梁连接；开模状态下，通过夹模器5来控制上模座1和液压站设备横梁之间的距离，一般控制为0-150mm。

优选的，上模座1上装有导向机构，用于实现上模和横梁之间的定位和运动导向。

优选的，所述下模镶块4内部的水路通道，该水路通道一端与液压室连接，另一端与循环水路连接。

优选的，上模型腔6和下模型腔10的周边还设置有密封装置8。

优选的，所述密封装置8可采用拉延筋等，常常适用于铝镁合金、钛合金、高强钢板件等金属材质的密封设计。

优选的，上模座1和下模座3可采用轻量化设计，材质为锻钢或铸体；上模镶块2的底面距离上模型腔6最短距离为20-150mm，下模镶块4的底面距离下模型腔10最短距离为20-150mm。

优选的，上模座1、下模座3可选择设置有垫脚结构。

本发明专利的有益效果：结构更为简单，配合柔性横梁液压成形工作站使用，减少了对模具刚性的要求。在不降低板件成形性的前提下，对模具进行轻量化设计，实现模具减重和成本降低的效果。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图中，

1、上模座；2、上模镶块；3、下模座；4、下模镶块；5、夹模器；6、上模型腔；8、密封装置；10、下模型腔；11、成形板件。

具体实施方式

如图1所示可知，本发明包括：上模座1、上模镶块2、上模型腔6、下模型腔10、下模镶块4、下模座3、密封装置8、夹模器5，所述上模镶块2安装在上模座1底面，二者构成上模，所述上模镶块2底面设置有上模型腔6；所述下模镶块4安装在下模座3表面，二者构成下模，所述下模镶块4表面设置有下模型腔10，所述下模型腔10与成形板件11构成液压室，液压室通过循环水路与液压站上的注水增压系统连接。

优选的，上模座1上开有t型槽，通过夹模器5连接上模和液压站横梁，夹模器5控制上模座1和横梁在0-150mm之间。

设置上述结构，通过夹模器5来保证横梁和上模座1之间的距离，保证液压站设备上的合模锁紧销能够顺利到达横梁向上浮动的“上死点”，而不出现干涉；同时，利用锁紧装置的顶出作用，完成具有一定造型板件的前期预成形。

优选的，上模座1上装有导向机构，用于实现上模和横梁之间的定位和运动导向。

优选的，所述下模镶块4内部设有水路通道，该水路通道一端与液压室连接，另一端与循环水路连接。

设置以上结构，在注水过程中，低压水通过循环水路注入液压室，极大的提高了生产的节拍；在增压过程中，高压水通过循环水路将压力传递给板件，最终实现板件的液压胀形。

优选的，上模型腔6和下模型腔10的周边设置有密封装置8。

设置以上结构，通过密封装置8将高压水封闭在液压室内，保证在板件液压胀形过程中高压水不从液压室向外溢出。

优选的，所述密封装置8可采用拉延筋。

设置以上结构，通过板件相应区域发生预成形，实现对模具液压室液体的密封，常常适用于铝镁合金、钛合金、高强钢板件等金属材质的密封设计。

优选的，上模座1和下模座3可采用轻量化设计，材质为锻钢或铸体；上模镶块2的底面距离上模型腔6最短距离为20-150mm，下模镶块4的底面距离下模型腔10最短距离为20-150mm。

设置上述结构，配合以柔性横梁式板材液压成形工作站，将锁模力均匀的施加在模具上，降低了对模具刚性的要求；模具可以进行轻量化设计，达到模具减重和降低成本的目的。

优选的，为了统一模具闭合高度，上模座1、下模座3可设置有垫脚结构，增加液压站的使用范围。

上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种柔性横梁式油缸/螺旋锁紧板件液压成形工作站模具，其特征在于，包括：上模座(1)、上模镶块(2)、下模座(3)、下模镶块(4)，所述上模镶块(2)安装在上模座(1)底面，所述上模镶块(2)底面设置有上模型腔(6)；所述下模镶块(4)安装在下模座(3)上面，所述下模镶块(4)上表面设置有下模型腔(10)，所述下模型腔(10)与成形板件(11)构成液压室，液压室通过循环水路与液压站上的注水增压系统连接。

2.根据权利要求1所述的柔性横梁式油缸/螺旋锁紧板件液压成形模具，其特征在于：上模座(1)上开有t型槽，通过夹模器(5)与液压站设备上的横梁连接；开模状态下，通过夹模器(5)来控制上模座(1)和液压站设备横梁之间的距离，一般控制为0-150mm。

3.根据权利要求2所述的柔性横梁式油缸/螺旋锁紧板件液压成形工作站模具，其特征在于：上模座(1)上装有导向机构，用于实现上模和横梁之间的定位和运动导向。

4.根据权利要求1所述的柔性横梁式油缸/螺旋锁紧板件液压成形工作站模具，其特征在于：所述下模镶块(4)内部设有水路通道，该水路通道一端与液压室连接，另一端与循环水路连接。

5.根据权利要求1所述的柔性横梁式油缸锁紧板件液压成形工作站模具，其特征在于：上模型腔(6)和下模型腔(10)的周边设置有密封装置(8)。

6.根据权利要求5所述的柔性横梁式油缸锁紧板件液压成形工作站模具，其特征在于：所述密封装置(8)采用拉延筋。

7.根据权利要求1所述的柔性横梁式油缸锁紧板件液压成形工作站模具，其特征在于：上模座(1)和下模座(3)采用轻量化设计，材质为锻钢或铸体；上模镶块(2)的底面距离上模型腔(6)最短距离为20-150mm，下模镶块(4)的底面距离下模型腔(10)最短距离为20-150mm。

8.根据权利要求1所述的柔性横梁式油缸锁紧板件液压成形工作站模具，其特征在于：上模座(1)、下模座(3)选择设置有垫脚结构。

技术总结
本发明提供一种柔性横梁式油缸锁紧板件液压成形模具，包括上模座、上模镶块、上模型腔、下模型腔、下模镶块、下模座、液压室、密封装置、循环水路,所述上模镶块z安装在上模座上，所述下模镶块安装在下模座上，所述上模型腔和下模型腔构成模具的型腔，且下模型腔与成形板件构成液压室，所述液压室通过循环水路与液压站上的注水增压系统连接,本发明结构巧妙，配合柔性横梁液压成形工作站使用，模具能够采用轻量化设计，在不降低板件成形性的前提下，实现模具减重和成本降低的效果。

技术研发人员：陈扬;孙正启;范成景
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