[發(fā)明專(zhuān)利]一種推壓-拉拔液壓缸、液壓系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011347250.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112460100B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王連東;劉恒;譚啟瑩;王曉迪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F15B15/14
• 分類(lèi)號(hào): F15B15/14;F15B13/02;F15B11/17
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

本發(fā)明公開(kāi)一種推壓?拉拔液壓缸、液壓系統(tǒng)及其工作方法，所述液壓缸包括缸筒、組合式推壓活塞桿、組合式拉拔活塞桿和位移傳感器；組合式推壓活塞桿的空心桿身設(shè)有通長(zhǎng)油路、線(xiàn)路通道和油孔，位移傳感器安裝于后蓋密閉空腔內(nèi)；組合式拉拔活塞桿的階梯桿身設(shè)有位移尺安裝孔，磁環(huán)安裝于階梯桿身定位槽內(nèi)；工作時(shí)，組合式拉拔活塞桿先伸出，在組合式推壓活塞桿以速度V₁由外向內(nèi)工進(jìn)時(shí)，組合式拉拔活塞桿以(1.1～1.5)V₁由內(nèi)向外工進(jìn)，回程分兩段；為完成上述縮徑動(dòng)作，配備了專(zhuān)用液壓系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了管坯大變形推壓?拉拔復(fù)合縮徑，有效解決了壁厚增厚及失穩(wěn)起皺的問(wèn)題，增大了縮徑力和芯軸外拉力，降低了大變形縮徑的難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管塑性成形技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管坯大變形推壓-拉拔復(fù)合縮徑專(zhuān)用推壓-拉拔液壓缸、液壓系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)

驅(qū)動(dòng)橋是汽車(chē)底盤(pán)的重要承載部件，橋殼作為車(chē)橋的裝配基體，要求有較高的強(qiáng)度、剛度及疲勞壽命，且應(yīng)減輕自重以適應(yīng)汽車(chē)輕量化的發(fā)展趨勢(shì)。脹壓成形汽車(chē)橋殼具有外形精美、無(wú)焊縫、質(zhì)量輕、強(qiáng)度剛度和疲勞壽命高等優(yōu)點(diǎn)，階梯變徑管坯作為脹壓成形汽車(chē)橋殼的關(guān)鍵預(yù)成形管坯，其主要采用推壓縮徑方法制造，按有無(wú)芯軸，可分為自由推壓縮徑、芯軸擠壓縮徑。采用自由推壓縮徑，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，但單道次縮徑變形量小，縮徑管件尺寸精度不高，壁厚增加率較大，端部存在翹曲且易軸向開(kāi)裂。采用芯軸擠壓縮徑可以減小壁厚增加率，提高縮徑管件尺寸精度，但縮徑管件傳力區(qū)軸向抗力大，極容易失穩(wěn)起皺。

推壓-拉拔復(fù)合縮徑工藝具有單道次縮徑變形量大、壁厚可控、制件成形質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，其原理示意圖如圖2所示；該工藝要求垂直方向的上下夾持模夾持固定管坯，水平方向要求縮徑前將芯軸推入管坯內(nèi)部，縮徑時(shí)要在縮徑凹模由管坯端部向內(nèi)工進(jìn)的同時(shí)，將芯軸以大于縮徑凹模工進(jìn)的速度由管坯內(nèi)部向外拉拔，并且要求左右水平液壓缸同步。要實(shí)現(xiàn)推壓-拉拔復(fù)合縮徑工藝的工程應(yīng)用，其專(zhuān)用液壓機(jī)需要一種能夠滿(mǎn)足上述同時(shí)反向比例工進(jìn)動(dòng)作要求的水平液壓缸。

中國(guó)專(zhuān)利【201310191757.9】公開(kāi)了一種管坯雙側(cè)反向芯軸推壓縮徑模具及工藝，將由芯軸、活塞、端蓋、活塞管接頭、端蓋管接頭、密封圈等夠成的芯軸組件作為驅(qū)動(dòng)芯軸的液壓缸；縮徑時(shí)，在縮徑凹模由外向內(nèi)工進(jìn)的同時(shí)，端蓋管接頭注油，活塞管接頭回油，且注油量應(yīng)足夠多，以滿(mǎn)足芯軸由內(nèi)向外反向運(yùn)動(dòng)，但實(shí)際上芯軸內(nèi)孔與活塞桿之間的空腔面積較小，產(chǎn)生的流體作用力較小，導(dǎo)致縮徑時(shí)芯軸的拉拔力很小，工程上無(wú)法實(shí)現(xiàn)推壓-拉拔復(fù)合縮徑工藝的生產(chǎn)應(yīng)用，而且更換芯軸比較困難，縮徑管坯的壁厚不易調(diào)節(jié)。

現(xiàn)有的二級(jí)或多級(jí)液壓缸主要用于實(shí)現(xiàn)同向順序伸縮動(dòng)作，中國(guó)專(zhuān)利【201710949540.8】公開(kāi)了一種套筒式兩級(jí)雙作用組合液壓缸，由一級(jí)缸筒、一級(jí)后蓋、一級(jí)前蓋、一級(jí)活塞、一級(jí)活塞桿、二級(jí)后蓋、二級(jí)前蓋、二級(jí)活塞、二級(jí)活塞桿等組成；工作時(shí)，一級(jí)活塞桿先推動(dòng)一級(jí)負(fù)載運(yùn)動(dòng)，一級(jí)負(fù)載可以帶動(dòng)二級(jí)負(fù)載運(yùn)動(dòng)，二級(jí)負(fù)載在一級(jí)負(fù)載運(yùn)動(dòng)行程的基礎(chǔ)上再由二級(jí)活塞桿推動(dòng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；該組合液壓缸結(jié)構(gòu)緊湊，能夠增大工作行程，主要用于同向推動(dòng)有先后位置關(guān)系的兩級(jí)負(fù)載，但是由于結(jié)構(gòu)形式限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)推壓-拉拔復(fù)合縮徑工藝要求的同時(shí)反向比例工進(jìn)動(dòng)作。

中國(guó)專(zhuān)利【201611250162.6】公開(kāi)了一種反向伸縮式多級(jí)液壓缸，其一級(jí)活塞桿內(nèi)壁軸向設(shè)有用于將大腔油口進(jìn)入的液壓油引入二級(jí)活塞和二級(jí)導(dǎo)向套形成的工作小腔的油孔，徑向設(shè)有用于將小腔油口進(jìn)入的液壓油引入套筒缸底和二級(jí)活塞形成的工作大腔的過(guò)油孔；工作時(shí)，向大腔油口注油，使一級(jí)活塞桿伸出，同時(shí)，油液經(jīng)過(guò)一級(jí)活塞桿內(nèi)部的油孔進(jìn)入一級(jí)活塞桿、二級(jí)活塞桿之間的腔體，使二級(jí)活塞桿縮回，最終使一級(jí)活塞桿處于全伸狀態(tài)、二級(jí)活塞桿處于全縮狀態(tài)；該液壓缸雖然可以實(shí)現(xiàn)一級(jí)活塞桿和二級(jí)活塞桿伸縮反向的功能，但是一級(jí)活塞桿和二級(jí)活塞桿不能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制，且兩級(jí)活塞桿的運(yùn)動(dòng)位移及運(yùn)動(dòng)速度之間的比例關(guān)系無(wú)法控制，亦不能實(shí)現(xiàn)推壓-拉拔復(fù)合縮徑工藝的動(dòng)作要求。

發(fā)明內(nèi)容