周向自然增壓板料充液拉深成形方法及設備技術

一種周向自然增壓板料充液拉深成形方法及設備，屬于板料充液拉深和反拉深專用技術裝備。該方法過程包括：在凹模兼液池的型腔內充滿液體；利用凸模帶動板料進入凹模后建立的反向壓力而使板料成形；利用凸模下行產生的液池壓力，通過一個增壓活塞產生高于液池壓力的高壓施加到板料毛坯徑向，從而實現周向自然增壓的充液拉深或反拉深。該設備特征在于凹模兼液池型腔與增壓活塞低壓端相連，板料毛坯周向型腔和增壓活塞高壓端相連。本發明專利技術具有結構簡單，制造成本低，增壓效果好的特點。

【技術實現步驟摘要】

-本專利技術的周向自然增壓板料充液拉深成形方法及設備，屬于板料充液拉深和 反拉深專用技術裝備。
技術介紹
充液拉深技術是一種先進的板料液壓成形技術，是在凹模兼液池的型腔內充 滿液體(水或油)，利用凸模(帶動板料)進入凹模后建立的反向壓力而使板料 成形的方法。和板料傳統拉深方法相比，充液拉深技術具有顯著的優點，在汽車、 航空、電子行業獲得越來越廣泛的關注。隨著對充液拉深技術的研究不斷深入， 各種改進的充液拉深技術和裝備不斷出現，周向液壓充液拉深技術就是其中的一 種，研究表明，法蘭邊緣的徑向液壓可顯著提高板料的極限拉深比。其毛坯法蘭 徑向壓力一般通過兩種途徑獲得，第一，如圖1所示，通過將法蘭處的型腔和液 池內的液體聯通實現徑向加壓，此種方法徑向壓力和液池壓力相等；第二，如圖 2所示，通過獨立的液壓系統給法蘭邊緣以高于液池壓力的壓力。第一種方法只能獲得和液池壓力相等的壓力；第二種方法雖然可以實現高于 液池壓力的壓力，但需要獨立的液壓系統，設備制造成本和零件生產成本都較高。
技術實現思路
本專利技術目的在于，提供一種結構簡單，制造成本低，增壓效果好的周向自然 增壓板料充液拉深成形方法及設備。1、 一種周向自然增壓板料充液拉深成形方法，包括以下過程(1) 、在凹模兼液池的型腔內充滿液體，(2) 、利用凸模帶動板料進入凹模后建立的反向壓力而使板料成形， 其特征在于還包括以下過程(3) 、利用凸模下行產生的液池壓力，通過一個增壓活塞產生高于液池壓力的高壓施加到板料毛坯徑向，從而實現周向自然增壓的充液拉深或反拉深。2、 一種周向自然增壓板料充液拉深成形設備，包括凹模兼液池、凸模、 壓邊圈，其中壓邊圈與凹模兼液池之間為板料空間，其特征在于凹模兼液池型 腔與增壓活塞低壓端相連，板料毛坯周向型腔和增壓活塞高壓端相連。該技術可以實現徑向壓力高于液池壓力的充液拉深，但并不需要專門的高壓 泵站系統，從而大大降低零件的制造成本。附圖說明圖1是傳統的周向液壓充液拉深技術原理圖。 圖2是帶獨立泵站的周向液壓充液拉深技術原理圖。 圖3是本專利技術周向向自然增壓充液拉深方法的原理圖。 圖4是本專利技術周向向自然增壓充液及反拉深方法原理圖。具體實施例方式本專利技術實現法蘭周向壓力自然增壓且徑向壓力高于液池壓力的雙路徑加載充液拉深方法是凸模下行將使液池壓力受到壓縮而壓力升高，同時液池內的液體容量將減少 A/|，即將有A^體積的液體從液池內流出在毛坯法蘭處的型腔內，由于板料被拉深其型腔體積將增加^2。根據模具結構和成形特點么/1 么/2。將一個兩端不同截面積的活塞桿鑲嵌在模具合適位置上的型腔內(或設計專門的增壓器)，將 液池內液體和裝在模具內的活塞大面積端面相聯通，同時將法蘭型腔和活塞小端 面型腔相聯通。通過兩端截面不同的活塞即可實現高于液池壓力的徑向壓力加 載。根據充液拉深過程中液池型腔體積和毛坯法蘭邊緣型腔體積變化的關系，設 計合適的增壓器，使充液拉深液池型腔和增壓器的低壓腔相聯通，增壓器的高壓 腔和法蘭邊緣腔室相聯通。沖模下行帶動板料進入凹模，液池內液體受到擠壓進 入增壓器低壓腔室，經過增壓器的變換，在毛坯法蘭周邊將得到高于液池液體的 壓力，此徑向壓力有助于板料成形，可提高板料成形極限拉深比。將板料毛坯裝入模具內，模具閉合后，首先啟動預脹泵使液池內和模具周邊 充滿液壓介質，并在液池內產生一定的預脹壓力；然后關閉預脹泵，凸模開始下 行，擠壓液池內液體，液池內液體介質壓力升高，其最高壓力通過溢流閥控制； 同時，液池內壓力通過增壓器在毛坯法蘭邊緣腔室產生數倍于液池壓力的徑向壓 力，此壓力產生的推力有助于材料成形；零件成形完畢，沖模回程，模具開啟， 頂料機構將產品頂出；通過壓縮空氣的壓力可使增壓器復位；模具復位； 一個產 品生產流程完成。充液反拉深過程和充液拉深過程相似，區別在于其反拉深用毛坯件為杯形 件，其杯形毛坯可傳統拉深或充液拉深獲得。權利要求1、一種周向自然增壓板料充液拉深成形方法，包括以下過程(1)、在凹模兼液池的型腔內充滿液體，(2)、利用凸模帶動板料進入凹模后建立的反向壓力而使板料成形，其特征在于還包括以下過程(3)、利用凸模下行產生的液池壓力，通過一個增壓活塞產生高于液池壓力的高壓施加到板料毛坯徑向，從而實現周向自然增壓的充液拉深或反拉深。2、 一種周向自然增壓板料充液拉深成形設備，包括凹模兼液池、凸模、壓邊 圈，其中壓邊圈與凹模兼液池之間為板料空間，其特征在于凹模兼液池型腔與 增壓活塞低壓端相連，板料毛坯周向型腔和增壓活塞高壓端相連。全文摘要一種周向自然增壓板料充液拉深成形方法及設備，屬于板料充液拉深和反拉深專用技術裝備。該方法過程包括在凹模兼液池的型腔內充滿液體；利用凸模帶動板料進入凹模后建立的反向壓力而使板料成形；利用凸模下行產生的液池壓力，通過一個增壓活塞產生高于液池壓力的高壓施加到板料毛坯徑向，從而實現周向自然增壓的充液拉深或反拉深。該設備特征在于凹模兼液池型腔與增壓活塞低壓端相連，板料毛坯周向型腔和增壓活塞高壓端相連。本專利技術具有結構簡單，制造成本低，增壓效果好的特點。文檔編號B21D26/021GK101318205SQ200810124290公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月24日 優先權日2008年6月24日專利技術者王會廷, 霖 高 申請人:南京航空航天大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種周向自然增壓板料充液拉深成形方法，包括以下過程：（１）、在凹模兼液池的型腔內充滿液體，（２）、利用凸模帶動板料進入凹模后建立的反向壓力而使板料成形，其特征在于還包括以下過程：（３）、利用凸模下行產生的液池壓力，通過一個增壓活塞產生高于液池壓力的高壓施加到板料毛坯徑向，從而實現周向自然增壓的充液拉深或反拉深。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高霖，王會廷，
申請(專利權)人：南京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：84[中國|南京]