[發明專利]一種可變合模力的內高壓成形機及內高壓成形加工方法

在審

• 申請號: 201610237772.6
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN105729877A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 洪學明;王德智;胡鑫喆;唐慧穎;賀鵬;劉春平;薛偉國;王建中;張曉宇
• 申請（專利權）人: 天津百利機械裝備集團有限公司中央研究院
• 主分類號: B30B15/16
• 分類號: B30B15/16;B30B15/28;B21D26/033;F15B11/16;F15B21/08
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 崔繼民

1.一種可變合模力的內高壓成形機，其特征在于，包括機身、液壓系統和充液系統，所述機身包括上橫梁、下橫梁和四根立柱，所述機身上部設有長行程油缸，所述長行程油缸的活塞桿的前端連接有上滑塊，所述上滑塊的下表面安裝上模，所述上滑塊由所述四根立柱進行導向；所述機身底部設有短行程油缸，所述短行程油缸包括一個柱塞油缸和四個輔助活塞油缸，在所述柱塞油缸的柱塞上端和四個所述輔助活塞油缸的活塞桿上端安裝下滑塊，所述下滑塊的上表面安裝下模，所述下滑塊由所述四根立柱進行導向；所述機身上部的左右兩側壁上分別安裝水平定位油缸；所述水平定位油缸的活塞桿前端安裝定位塊；所述機身下部的左右兩側壁上分別安裝軸向補料進給油缸，其中左側為左軸向補料進給油缸，右側為右軸向補料進給油缸，所述軸向補料進給油缸的活塞桿前端安裝密封沖頭；所述充液系統設有增壓缸，所述增壓缸包括高壓腔和低壓腔；所述液壓系統供給驅動所述長行程油缸、所述短行程油缸、所述水平定位油缸、所述軸向補料進給油缸和所述增壓缸的工作介質，所述柱塞油缸和所述四個輔助活塞油缸的無桿腔進出油路中連接三級電液伺服閥。

2.根據權利要求1所述的可變合模力的內高壓成形機，其特征在于，所述液壓系統包括第一液壓系統和第二液壓系統，所述第一液壓系統由恒壓變量泵供給驅動所述長行程油缸、所述短行程油缸和所述水平定位油缸的工作介質；所述第二液壓系統由所述負載敏感泵供給驅動所述軸向補料進給油缸和所述增壓缸的工作介質。

3.根據權利要求1所述的可變合模力的內高壓成形機，其特征在于，所述四個輔助活塞油缸的有桿腔進出油路中連接減壓-溢流閥組。

4.根據權利要求1所述的可變合模力的內高壓成形機，其特征在于，所述長行程油缸的進出油路中連接電液比例閥，所述長行程油缸的有桿腔的進出油口與所述電液比例閥之間的油路中連接緩沖閥組。

5.根據權利要求1所述的可變合模力的內高壓成形機，其特征在于，所述左軸向補料進給油缸的進出油口依次連接二級電液伺服閥A和左兩位四通電液換向閥,所述右軸向補料進給油缸的進出油口依次連接二級電液伺服閥B和右兩位四通電液換向閥。

6.根據權利要求1所述的可變合模力的內高壓成形機，其特征在于，所述增壓缸的低壓腔的進出油口依次連接二級電液伺服閥C和兩位四通電磁換向閥。

7.根據權利要求1所述的可變合模力的內高壓成形機，其特征在于，所述恒壓變量泵吸油口連接油箱A，出油口依次連接單向閥A和過濾器A。

8.根據權利要求1所述的可變合模力的內高壓成形機，其特征在于，所述負載敏感泵的吸油口連接油箱B，出油口依次連接單向閥B、過濾器B、截止閥和蓄能器。

9.一種利用權利要求1所述的可變合模力的內高壓成形機的內高壓成形加工方法，其特征在于，包括如下步驟：

準備步驟：將處理好的管坯放入下模；

合模步驟：驅動長行程缸，閉合上模和下模，并施加一定的預成形壓力，將定位塊推入上滑塊和上橫梁之間，鎖緊系統，然后長行程油缸卸壓，成為懸浮狀態，并且短行程油缸加壓到一定壓力；

充液步驟：軸向補料進給油缸橫向進給，對管坯兩端進行密封，利用高速充液系統向管坯內進行充液，并加壓到一定壓力；

成形與整形步驟：增壓缸和軸向補料進給油缸按設定的加載曲線實現加壓和補料，同時短行程油缸根據管件內部壓力的變化，通過三級電液伺服閥的閉環控制方式，使合模力隨管件內部高壓的變化而逐漸增加，直到管件內壓達到目標值后，繼續保壓一段時間；

卸壓與開模步驟：管材成形結束后，進行卸壓和開模，取出成形后的零件。

10.一種權利要求9所述的內高壓成形加工方法，其特征在于，所述成形與整形步驟中，在所述增壓缸的高壓腔設有壓力傳感器，所述壓力傳感器采集的壓力信號反饋給所述三級電液伺服閥，與給定的輸入信號形成壓力閉環控制，使合模力根據給定加載曲線進行加載，保證在成形過程中可變合模力始終與管件內部壓力作用在模具上的力的差為某一設定值或范圍。