[發明專利]一種扭力梁的低壓內高壓成形裝置

有效

• 申請號: 201410705725.0
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104438540A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張琦;楊凱;陳昇平;樊天榮
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;東莞璋泰五金制品有限公司
• 主分類號: B21D26/033
• 分類號: B21D26/033;B21D26/045;B21D26/047;B21D26/039;B21D26/043
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本發明屬于汽車扭力梁成形技術領域，具體涉及一種扭力梁的低壓內高壓成形裝置。

背景技術

扭力梁式后懸架在半獨立和非獨立后懸架中具備更優秀的性能，它不僅成本低，而且能通過前束控制，使整車具備良好的平順性能和操控性能。

傳統扭力梁都是采用板材沖壓成形V型或者U型，然后在中間加上穩定桿的方法實現的，但在汽車輕量化工程中，扭力梁的減重也是一項重要舉措。隨著內高壓成形技術廣泛應用于異形截面的汽車零部件的制造過程，國外一些學者相繼采用內高壓成形方法成形扭力梁零件，提高了成形精度，以及零件整體強度、剛度和抗彎模量等，同時實現了零件減重。

然而，隨著扭力梁材料強度的增加，屈服應力可達980MPa，以及壁厚的增加，厚度可達4mm。采用傳統內高壓成形方法，即合模后在管材坯料內部施加高壓水的方法，成形內壓可超過450MPa，該內壓將超過目前增壓器所提供的最大壓力，并且導致設備噸位和模具體積顯著增大，為了保證扭力梁，特別是高強度扭力梁的制造，需要研制出新的內高壓成形設備。

發明內容

為了實現上述目的，本發明的目的在于提供一種扭力梁的低壓內高壓成形裝置，無需超高壓源提供超高壓力，設備造價低。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種扭力梁的低壓內高壓成形裝置，包括扭力梁內高壓成形模具Ⅰ、雙電機驅動的伺服壓力控制裝置Ⅱ和充液回路Ⅲ，充液回路Ⅲ通過高壓管路分別與扭力梁成形模具Ⅰ和雙電機驅動的伺服壓力控制裝置Ⅱ連通，充液回路Ⅲ包括注水口15d，注水口15d連通高壓單向閥15a的入口端，高壓單向閥15a的出口端一路連通扭力梁內高壓成形模具Ⅰ的第一沖頭11a，另一路連通雙電機驅動的伺服壓力控制裝置Ⅱ的輸出口，雙電機驅動的伺服壓力控制裝置Ⅱ的輸出口設有傳感器40，第一高壓截止針閥15b的一端連通扭力梁內高壓成形模具Ⅰ的第二沖頭11b，另一端連通液箱，第二高壓截止針閥15c一端連通雙電機驅動的伺服壓力控制裝置Ⅱ的排氣孔18，另一端連通液箱。

所述的扭力梁內高壓成形模具Ⅰ，包括上平板1和安裝在上平板1的上模4，兩個氮氣缸3分布在上模4兩端，并固定在上平板1上，氮氣缸3上安裝有上密封壓塊2，右上楔形塊5a、左上楔形塊5b分別固定在上平板1上，分別與右連接塊6a、左連接塊6b連接,右連接塊6a、左連接塊6b固定在上平板1上,與上模4配合的下模為分瓣模，包括左半下模13a和右半下模13b，左半下模13a、右半下模13b分別固定在左下滑塊8a、右下滑塊8b上，左下滑塊8a和右下滑塊8b安裝在下平板9上的滑軌上，左下滑塊8a、右下滑塊8b之間裝有第一壓縮彈簧12a、第二壓縮彈簧12b，壓縮彈簧處于壓縮狀態，左下滑塊8a、右下滑塊8b上對應安裝有左下楔形塊7b、右下楔形塊7a，右下楔形塊7a、左下楔形塊7b的斜楔面與上平板1上的右上楔形塊5a、左上楔形塊5b的斜楔面完全貼合，下密封壓塊10固定在下平板9上，扭力梁內高壓成形模具Ⅰ兩側設有第一沖頭11a和第二沖頭11b，第一沖頭11a、第二沖頭11b、上密封壓塊2和下密封壓塊10組成密封機構，管坯14放置在上密封壓塊2和下密封壓塊10之間，通過第一沖頭11a、第二沖頭11b的圓錐面與上密封壓塊2、下密封壓塊10組成的圓錐面，夾緊管坯14。

所述的雙電機驅動的伺服壓力控制裝置Ⅱ，包括底板19和安裝在底板19上的左立板16、中立板23、右立板28、電機支撐板29，其中左立板16、中立板23和右立板28，由兩根直桿17連接固定，左立板16與中立板23之間安裝有壓力缸20，壓力缸20上方設有排氣孔18，下方有泄液孔21，中立板23和右立板28之間安裝有滑動板26，壓力缸20中的活塞桿24與滑動板26連接，兩根直桿17穿過滑動板26，并通過滑動導套25連接在一起，第一滾珠絲杠27、第二滾珠絲杠37兩端通過軸承23安裝在中立板23和右立板28之間，并由軸承端蓋31固定，第一滾珠絲杠螺母33、第二滾珠絲杠螺母38均連接在滑動板26上，第一伺服電機30、第二伺服電機36的輸出軸分別與第一滾珠絲杠27、第二滾珠絲杠37連接，第一伺服電機30、第二伺服電機36固定在電機支撐板29上。

本發明具有以下優點：

一、本發明實現扭力梁的一次快速成形，成形精度高。在上模下移過程中，管材零件內部保持一定壓力，隨著上模下移，管材內部壓力保持不變或呈脈動式波動，從而使扭力梁零件小圓角處的變形為推擠入模具型腔，不同于傳統內高壓成形小圓角處變形為脹形，所需內壓力大，且模具填充性差。