[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

技術領域

本發明涉及一種內高壓成形機及加工方法，特別涉及一種可變合模力的內高壓成形機及內高壓成形加工方法。

背景技術

目前，內高壓成形技術是以高壓液體作為媒介，利用管件兩端的軸向補料進給力和管材內部高壓脹形的共同作用使管件在模具中成形為所需形狀的一種新型加工工藝技術。該成形方法相對于傳統成形方法具有減輕工件重量、提高材料利用率和降低制造成本等一系列的優點。

內高壓成形機是實現管坯內高壓成形的設備，主要包括合模壓力機、軸向進給補料油缸、高壓源、液壓系統、水壓系統和控制系統。合模壓力機實現模具開閉并提供內高壓成形時的合模力，軸向進給補料油缸實現管坯兩個端頭的密封和軸向補料進給，高壓源提供超高壓液體，控制系統實現對整個系統的控制。

傳統的管材內高壓成形機基本上都是利用普通液壓機提供合模力，成形過程中始終施加最大合模力。對于大噸位內高壓成形機來說，這種合模方式需要合模壓力機長時間處于高壓狀態，不僅會嚴重浪費液壓能，也會對各個液壓元件造成一定的損害。在成形過程初期，管材內部液體壓力很低，最大合模力幾乎完全作用在上下模具接觸面上，因此需要模具的設計尺寸很大，長期的工作會導致模具的變形和破壞，增加模具的制造成本。同時，恒定的最大合模力往往造成管坯與模具表面摩擦力大，使管材零件補料、走料困難，使薄壁、變形大、形狀復雜的零件容易產生破裂，降低了成形零件的質量和生產效率。傳統的內高壓成形機在成形過程中，始終保持最大合模力，造成能源浪費，模具變形和破壞，使得產品質量和生產效率低下。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種可變合模力的內高壓成形機及內高壓成形加工方法。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種可變合模力的內高壓成形機，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

本發明還提供一種利用上述可變合模力的內高壓成形機的內高壓成形加工方法，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；