[發明專利]一種板材液壓脹形裝置

在審

• 申請號: 201710113434.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106825187A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 李健;蘇海迪;吳量;朱書建;常雪
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: B21D26/031
• 分類號: B21D26/031;B21D26/021
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙)45113
• 代理人: 李志華

技術領域

本發明屬機械加工技術領域，涉及一種板件加工裝置，特別涉及一種用于制作深腔板材零件的板材液壓脹形裝置。

背景技術

現代制造業中往往需要生產一些結構尺寸復雜的板材零部件，由于液壓脹形技術具有生產周期短、生產工序少、所用模具數目少和成形質量高的特點，對于生產小批量、尺寸復雜的板材零部件有著其特有的優勢，不僅能夠滿足市場產品多樣化的需求，同時也能夠大大降低生產成本。

但現有的液壓脹形技術中由于在脹形階段存在如下不足，大大限制了脹形深度較大的板材構件的生產：

1．在板材液壓脹形過程中，板材還未貼下模的過程中處于懸空狀態，中間部位的變形量最大，應力也最為集中，當需要得到脹形深度較大的深腔形零件時，此處常常會發生破裂；

2．在板材液壓脹形過程中很難在板材徑向添加徑向進給力進行徑向的補料，壓邊產生的摩擦阻力也大大降低板材自身的流動速度，當向液室內部注入液體并增大液壓力的同時，處于懸空區的板材變形驟然增大，此時板材壓邊區域的材料還在緩慢流向中部，懸空區的板材會因為脹形速度過快逐漸減薄而破裂。

發明內容

本發明的目的在于提供一種板材液壓脹形裝置，以克服上述已有技術存在的不足。

本發明采取的技術方案是：一種板材液壓脹形裝置，包括上模具和下模具，所述上模具與壓邊缸連接，下模具內腔為與所需成形的薄壁深腔板材零件形狀一致的型腔，上模具設有與型腔對應的液室，液室與分設于上模具兩側的進油通道和出油通道連通，液室底部開口的橫截面尺寸與型腔橫截面尺寸一致；

所述下模具型腔底部為與型腔相通且橫截面與型腔橫截面相同的大通孔，大通孔內滑動安裝背壓模，所述背壓模的上表面的形狀與所需成形的薄壁深腔板材零件底面的形狀一致，背壓模下部與頂出缸連接、并由頂出缸控制其伸縮的行程。

其進一步的技術方案是：所述上模具底面與板材坯件之間設有第一密封圈，第一密封圈安裝在上模具底面圍繞液室周圍的密封槽內，所述下模具大通孔孔壁與背壓模側壁之間設有第二密封圈，第二密封圈安裝在大通孔孔壁的密封槽內。

更進一步：所述進油通道與出油通道的端口設有階梯孔，進油通道與出油通道通過其端口的階梯孔與外部法蘭連接。

由于采取上述技術方案，本發明之一種板材液壓脹形裝置具有以下有益效果：

1．本發明之一種板材液壓脹形裝置在下模具型腔下部開有大通孔，通孔內安裝背壓模，背壓模側壁可沿通孔孔壁相對滑動，背壓模與頂出缸連接，通過控制背壓模上下行程來控制板材實時的成形變化，能夠增加板材壓邊區域材料流動的時間，從而得以更多的補料：成形初期將背壓模固定于靠近板材的位置，在高液壓的作用下板材與背壓模貼合，后期板材隨背壓模位置下降而向下被拉伸，由于板材與背壓模之間的“摩擦保持”作用，板材中心位置的應力集中得到大大降低，從而解決板材液壓脹形過程中由于板材懸空區中心部位的應力集中導致的過度減薄問題，有效的避免材料破裂的現象發生，提高產品的脹形深度和成形質量，成形出更高脹形比的板材零部件；

2．用本發明之一種板材液壓脹形裝置制作深腔板材零件的方法操作簡單、容易控制，能夠有效的降低液壓脹形零件的減薄率，在保證產品質量的前提下節省了材料，一次加工節省了工序，提高了生產的效率；

3．本發明之一種板材液壓脹形裝置，應用專門的壓邊缸進行壓邊，能夠提供需要的壓邊力并可進行調節，應用專門的頂出缸，通過控制頂出缸的行程來控制背壓模的位置，保證加工過程的精確性；

4．本發明之一種板材液壓脹形裝置密封性好，可以有效防止液體的泄露：

進出油口均設計有階梯孔與外部法蘭相連接，保證油口良好的密封性；在上模具底面與板材之間設有第一密封圈，可防止成形過程中上模具液室中的油液泄露；在背壓模側壁和下模具通孔的孔壁之間設有第二密封圈，可防止由于板件破裂導致的油液泄露。

下面結合附圖和實施例對本發明之一種板材液壓脹形裝置的技術特征作進一步的說明。

附圖說明

圖1～圖3是本發明之一種板材液壓脹形裝置的結構示意圖（含有板材坯件）：

圖1為液壓脹形初始實施過程示意圖，圖2為液壓脹形中間實施過程示意圖，圖3為液壓脹形最終實施過程示意圖。

圖中：

1—壓邊缸，2—上模具，21—液室，22—進油通道，221—階梯孔，23—出油通道，231—階梯孔，3—板材坯件，4—下模具，41—大通孔，5—背壓模，6—頂出缸，7—第一密封圈，8—第二密封圈。

具體實施方式