[實用新型]用于金屬薄板的雙面液壓成型裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520476085.0
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204974909U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊晨;唐偉;戴震宇;費薩爾
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: B21D26/021
• 分類號: B21D26/021;B21D26/027;B21D26/031
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于液壓成型技術(shù)，具體涉及一種用于金屬薄板的雙面液壓成型裝置。

背景技術(shù)

板材液壓成型技術(shù)是用板料作為原材，通過對板料施加液體壓力使其在給定模具型腔內(nèi)發(fā)生塑性變形，使板材與模具內(nèi)表面貼合，從而得到所需形狀零件的成型技術(shù)。近年來，由于汽車和航空工業(yè)的快速發(fā)展，大量冷成形性能差的材料和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件得到了越來越多的應(yīng)用，這為板材液壓成形技術(shù)的發(fā)展提供了機(jī)遇。板材液壓成形作為一種先進(jìn)的加工工藝，具有模具成本低、模具制造周期短、成形極限高等特點，與傳統(tǒng)工藝相比，液壓成形既節(jié)約了能源，降低了成本，又適應(yīng)了當(dāng)今產(chǎn)品的小批量、多品種的柔性發(fā)展方向，受到世界各國學(xué)者的一致關(guān)注，其中薄板又由于其厚度方向尺寸微小，成形性能較差，所以提高薄板成形性能具有重要意義。

德國學(xué)者S.Novotny等研究了鎂合金和鋁合金液壓熱成形，基于材料性能測試，提高溫度，不同鎂、鋁合金的材料性能行為不同，研究了相應(yīng)材料的合理成形工藝，使之成形性能明顯改善，得到更高的拉深率和延伸率。其成型采用液壓對成型技術(shù)，但是溫?zé)岢尚停?00℃）壓力要達(dá)到350Mpa，對于密封要求高，否則存在安全隱患。哈爾濱工業(yè)大學(xué)蔣萬彪等研制了板材溫?zé)岜硥豪畛尚窝b置，該裝置包括拉深系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和背壓系統(tǒng)等。除了傳統(tǒng)拉深功能外，還可以實現(xiàn)對顆粒介質(zhì)壓力的主動控制以及對板材法蘭區(qū)的均勻加熱。背壓主要是靠固體顆粒受壓來實現(xiàn)，固體顆粒做背壓比較適合溫?zé)岢尚?，但是對薄板的成形意義不大，且不能徑向加壓。

中國號201110157894.1公開了《一種提高板材成形極限的方法》，即板材雙向加壓充液且溫?zé)岢尚畏椒?，該方法能在很大程度上提高板材的成形極限，但沒有徑向加壓功能。中國號201210080123.1公開了《一種提高板材成形極限的裝置及利用該裝置提高板材成形極限的方法》，解決了現(xiàn)有的用板材成形零件的過程中由于凹模充液室內(nèi)壓力增大，導(dǎo)致懸空區(qū)成形零件局部過度減薄而反脹破裂，板材成形受限制的問題，但凹模充液室內(nèi)壓力不可變，沒有徑向加壓功能。中國號201410065771.9公開了《一種板材柔性多點成形裝置》，成形作用力實時可調(diào)，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尺寸較大，對于大型板材可行，但是對薄板的成形意義不大。中國號200510047029.6公開了《一種板材液壓或氣壓成形方法及裝置》，根據(jù)要成形的零件底面尺寸加工墊板，調(diào)節(jié)放置在凹模腔中的可動單元群構(gòu)成零件底面輪廓，將墊板放置在可動單元群上，坯料放置在構(gòu)成凹模腔的凹模座上，凹模腔截面尺寸與零件截面相同，坯料上面采用壓板壓邊，液壓或氣壓從壓板內(nèi)導(dǎo)入，驅(qū)動坯料變形與凹模腔側(cè)壁和可動單元群支撐的墊板貼合，成形所需形狀的零件。但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對于大型板材可行，但是對薄板的成形意義不大。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種用于金屬薄板的雙面液壓成型裝置，能有效地改善金屬薄板的塑性成形能力，尤其針對0.01-0.1mm金屬薄板的成形。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為：一種用于金屬薄板的雙面液壓成型裝置，包括供油系統(tǒng)、第一高壓針閥、第二高壓針閥、上模、下模和油箱，上模和下模對稱分布在待加工的金屬薄板的兩側(cè)，供油系統(tǒng)通過高壓油管分別與上模和下模連接；第一高壓針閥分別與油箱和上模連接，第二高壓針閥分別與下模和供油系統(tǒng)連接。

所述上模頂部中心開有一個變直徑的第一通孔，第一通孔大直徑端是上模腔，大直徑端位于上模底部，小直徑端通過高壓油管與供油系統(tǒng)相連；以上模頂部的第一通孔為中心，N個第六通孔均勻分布在上模頂部，3≤N≤8，上模側(cè)壁上開有一個與第一通孔垂直相通的第二通孔，第二通孔通過高壓油管與油箱相連，高壓油管與油箱之間設(shè)有第一高壓針閥；上模內(nèi)開有一個與第二通孔垂直相通的第三通孔，第三通孔的軸線與第一通孔的軸線相平行，第三通孔一端與第二通孔相通，另一端貫穿上模底部。

所述下模頂部中心開有一個變直徑的第四通孔，第四通孔大直徑端為下模腔，位于下模頂部，且與上模底部的上模腔重合，另一端通過高壓油管與供油系統(tǒng)相連；以下模頂部的第四通孔為中心，M個第七通孔均勻分布在下模頂部，M=N，M個第七通孔的軸線與上模的N個第六通孔的軸線分別對應(yīng)重合；下模側(cè)壁上開有一個與第四通孔垂直相通的第五通孔，第五通孔通過高壓油管與供油系統(tǒng)相連，高壓油管與供油系統(tǒng)之間設(shè)有第二高壓針閥，其中第五通孔不與第七通孔相通。