[發明專利]一種機械－液壓輔助反拉深模具的設計方法

無效

• 申請號: 200810017573.X
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101244439A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 趙升噸;林軍;劉貞偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B21D22/20
• 分類號: B21D22/20;B21D37/10;B21D37/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 李鄭建

????????????????????????技術領域?

本發明屬于先進制造技術領域，具體涉及機械-液壓輔助反拉深模具的設計方法，該方法以機械-液壓拉深成形工藝和傳統的反拉深工藝為基礎，得到一種新的機械-液壓輔助反拉深模具，以合理的減小實際模具的高度，降低模具制造成本，提高經濟效益。?

????????????????????????背景技術?

板料液壓拉深方法是液壓成形技術(Hydraulic?drawing?technology)與傳統拉深技術(Deep?drawing?technology)相結合的產物，利用液體全部或者部分代替普通拉深工藝中的凸模、凹模或壓邊圈的功能來實現零件的成形過程。特別是液壓代替凹模的情況，在成形過程中能夠在板料與凸模之間形成摩擦保持效應以及板料與凹模之間的流體潤滑效應，能夠較大的提高板料的拉深極限和零件的表面質量，同時如果凹模腔內液體壓力足夠高，那么成形零件的尺寸僅取決于凸模的幾何參數，從而獲得較高精度的成形零件。與普通拉深相比，液壓拉深簡化了模具結構，提高了零件的成形質量，由于液體的流動性，充液拉深可以用于成形形狀比較復雜的零件，總之充液拉深成形的零件具有高拉深比、高尺寸精度、高表面質量和高柔性化的特點，其技術型和實用性很強，符合當今全球市場一體化進程中制造業向“高科技、精密化、柔性化、自動化和節能”方向發展的趨勢和要求，應用前景廣闊，具有較大的市場價值。?

液壓-機械拉深方法提高筒形件拉深比的原因在于：①筒壁被液體壓力包緊在凸模上產生“摩擦保持效應”；②拉深初始階段在壓邊圈內的液壓“軟凸?！庇邢薹疵浶位蚶钍拐麄€拉深過程分為兩個階段，而總的拉深比等于?有限反拉深比乘以正拉深比，且后面的正拉深階段處于液體潤滑狀態從而有效地提高板料拉深比。因而將液壓輔助成形的方法引入到反拉深工藝中，可以改善反拉深工藝的成形條件，增加反拉變形程度。?

????????????????????????發明內容?

本發明的目的在于，本發明的主要目的在于設計一種機械-液壓輔助反拉深模具，以期模具具有較大提高拉深比的作用，使得筒形件在正反拉過程中都能得到摩擦保持效益。?

由于實現在拉深過程中實現摩擦保持效應需要高液壓力，而能提供高液壓力的液壓系統的費用高，故次要目的就是合理的降低對外置液壓系統的需求，減低對設備成本。?

傳統的反拉深模具相對較高，故本發明的第三個目的就是較好的降低模具的實際高度。?

為了實現上述任務，本發明采用如下方案：?

一種機械-液壓反拉深成形模具的設計方法，其特征在于，包括下列步驟：?

(1)以正拉深凸模為油缸缸蓋，將一個上截面和下截面的面積比＞1的活塞安裝于油缸內部作為增壓活塞，設計出一個具有增壓作用的液壓油缸，其這個增壓油缸與模具成為一體化；?

(2)將反拉深凹模置于一個液壓油腔內，反拉深凹模可以在這個油腔內可以上下移動，且當反拉深凹模的底部與油腔的底部接觸時，反拉深模具的底部面積與反拉深凹模的在油腔頂部的截面積比＞1，當反拉深凹模的底部承受的液壓力足夠大時，反拉深凹模能夠向上移動。?

(3)板料、反拉深凹模或者正拉深凹模的側壁以及其他零件組成反拉深凹模腔和正拉深凸模腔，這兩個油腔都可以通過單向閥連接到外界油路上。當這兩個油腔的油液受到壓縮時，正拉深凸模的上限壓力通過增壓活塞?來控制，反拉深油腔的壓力由可移動的反拉深凹模控制。?

上述方法設計的機械-液壓輔助拉深成形模，其特征在于，該機械-液壓輔助拉深成形模具包括：?

一個環形活塞，該環形活塞上部正中間安裝有正拉深凸模，在正拉深凸模中間形成反拉深凹模高壓油腔，環形活塞底部中央的型腔裝有密封環，環形活塞中間有通孔，該通孔將環形活塞底部中央型腔與正拉深凸模連通，在環形活塞上設有環形油腔，環形油腔內安裝有帶有頂蓋的環形裝置，環形裝置通過支撐桿與放置有板料的壓邊裝置連接；?

壓邊裝置上還放置有一個凹模，該凹模與正拉深凸模同心并安裝在增壓油缸缸壁內，壓油缸缸壁上有增壓油缸缸蓋，凹模的中央放置有增壓活塞；增壓活塞中央形成正拉深凹模高壓油腔，增壓活塞與增壓油缸缸蓋形成增壓油缸的油腔；?

一個由頂板連接的二次拉深凸模，用于穿過增壓油缸缸蓋、增壓活塞并將板料推入正拉深凸模的反拉深凹模高壓油腔中；?

密封環上方的腔體、環形油腔和正拉深凹模高壓油腔分別與液壓系統相連通。?