專利名稱：液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種首先對(duì)最大擴(kuò)張部分和與其連接的彎曲部分進(jìn)行擴(kuò)張，并隨后將該彎曲部分向內(nèi)折疊的液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法。
背景技術(shù)：
通常，液壓成型方法是在室溫(10℃-30℃)下通過(guò)使用液壓壓力來(lái)擴(kuò)管的片金屬成型方法加以實(shí)施。
液壓成型方法對(duì)減輕壓制制品，例如汽車工業(yè)中的前側(cè)構(gòu)件(front side member)和保險(xiǎn)杠(bumper)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常有效的方法，它能夠降低壓制制品的生產(chǎn)成本。
除了鋼合金之外，最近，在液壓成型方法中，高強(qiáng)度鋁合金已廣泛使用于管材以減輕管的重量。
使用液壓成型方法時(shí)，高強(qiáng)度鋁合金在室溫下的可成形性比鋼合金差。因此，首先需要軟化高強(qiáng)度鋁合金以保證可成形性，隨后對(duì)其逐步實(shí)施液壓成形。在產(chǎn)品成形后，通過(guò)熱處理提高產(chǎn)品強(qiáng)度。
下文將結(jié)合圖6到9詳細(xì)描述管的成型方法，在液壓成型方法中，該管在最大擴(kuò)張部分具有最小曲率半徑。
首先，如圖6所示，將管100加載到液壓成型壓制模具的下模101上，接著將上模103放下至其上。
隨后，如圖7所示，置于管100兩端的液壓壓力供應(yīng)器113和115在管100的軸向方向上向前推進(jìn)塞棒(plug)105和107，以密封管100并向管100施予軸向壓縮作用。
更具體而言，如圖8所示，管100由下模101、上模103以及其兩端處的塞棒105和107固定。
這種情況下，雖然接收塞棒105和107的軸向壓縮力，但管100被供應(yīng)給液壓壓力，使得管根據(jù)下模和上模101及103的成形面109及111而進(jìn)行擴(kuò)張。
如圖9所示，在完成液壓成型之后，提升上模103，取出塞棒105和107。接著從下模101取出管100。
然而，如圖8所示，當(dāng)在最大擴(kuò)張部分P1處形成最小曲率半徑部分時(shí)，液壓壓力的擴(kuò)張并不足以使管材朝著最小曲率半徑部分P2充分流動(dòng)。這種情況下，問(wèn)題應(yīng)運(yùn)而生，例如最小曲率半徑部分P2處管100的厚度會(huì)變得非常小，或者更嚴(yán)重的，可能會(huì)出現(xiàn)裂縫(C)。
背景部分公開(kāi)的上述信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，因此，其可以涵蓋對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言在本國(guó)不構(gòu)成先有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法，該系統(tǒng)及方法具有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)首先對(duì)最大擴(kuò)張部分和與其連接的彎曲部分進(jìn)行擴(kuò)張并隨后將彎曲部分向內(nèi)折疊來(lái)確保充足的材料流流向形成于最大擴(kuò)張部分的最小曲率半徑部分。
一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的示例性液壓成型壓制系統(tǒng)，該液壓成型壓制系統(tǒng)在管由模具包圍時(shí)通過(guò)置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來(lái)擴(kuò)張管。
該示例性液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模，該固定下模安裝在下墊枕上并具有成形面，該成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大擴(kuò)張部分；固定上模，該固定上模安裝在與下墊枕相應(yīng)的上滑塊上并具有成形面，該成形面在固定上模的下表面上，與固定下模的成形面相應(yīng)；活動(dòng)下模，所述活動(dòng)下模安裝在固定下模的各自側(cè)，以通過(guò)導(dǎo)向裝置沿著管的軸線方向滑動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)下模都具有在其上表面上的用于管各側(cè)的成形面；活動(dòng)上模，所述活動(dòng)上模安裝在固定上模的各自側(cè)，以通過(guò)導(dǎo)向裝置沿著管的軸線方向滑動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)上模都具有在其下表面上的用于管各側(cè)的成形面，活動(dòng)上模的成形面與活動(dòng)下模的成形面相應(yīng)；通過(guò)管兩端使管充滿液壓壓力的有效進(jìn)料器(actual feeders)，所述有效進(jìn)料器分別具有滑動(dòng)裝置，以在管的軸線方向上壓縮管；以及用于支撐有效進(jìn)料器的活動(dòng)塊，所述活動(dòng)塊分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器的操作桿上。
所述導(dǎo)向裝置可包括分別構(gòu)形在固定下模和固定上模處的導(dǎo)軌以及根據(jù)導(dǎo)軌分別構(gòu)形在活動(dòng)下模和活動(dòng)上模處的導(dǎo)軌塊。
活動(dòng)下模可根據(jù)對(duì)面的活動(dòng)上模移動(dòng)。
另外，復(fù)位件可插置于固定下模和活動(dòng)下模以及固定上模和活動(dòng)上模之間。
該復(fù)位件可包括卷簧。
活動(dòng)塊可與液壓壓力供應(yīng)器的操作桿一起移動(dòng)，以向內(nèi)推動(dòng)活動(dòng)下模和活動(dòng)上模。
另一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的示例性液壓成型壓制系統(tǒng)，該液壓成型壓制系統(tǒng)在管由模具包圍時(shí)通過(guò)置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來(lái)擴(kuò)張管。
該示例性的液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模，該固定下模安裝在下墊枕上并具有成形面，該成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大擴(kuò)張部分，其中最大擴(kuò)張部分具有最小的曲率半徑部分；固定上模，該固定上模安裝在與下墊枕相應(yīng)的上滑塊上并具有成形面，該成形面在固定上模的下表面上，與固定下模的成形面相應(yīng)；活動(dòng)下模，所述活動(dòng)下模安裝在固定下模的各自側(cè)，以通過(guò)導(dǎo)向裝置沿著管的軸線方向滑動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)下模都具有在其上表面上的用于管各側(cè)的成形面；活動(dòng)上模，所述活動(dòng)上模安裝在固定上模的各自側(cè)，以通過(guò)導(dǎo)向裝置沿著管的軸線方向滑動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)上模都具有在其下表面上的用于管各側(cè)的成形面，活動(dòng)上模的成形面與活動(dòng)下模的成形面相應(yīng)；通過(guò)管兩端使管充滿液壓壓力的有效進(jìn)料器，所述有效進(jìn)料器分別具有滑動(dòng)裝置，以在管的軸線方向上壓縮管；以及用于支撐有效進(jìn)料器的活動(dòng)塊，所述活動(dòng)塊分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器的操作桿上。
復(fù)位彈簧可插置于固定下模和活動(dòng)下模以及固定上模和活動(dòng)上模之間。
導(dǎo)向裝置可包括分別構(gòu)形在固定下模和固定上模處的導(dǎo)軌以及根據(jù)導(dǎo)軌分別構(gòu)形在活動(dòng)下模和活動(dòng)上模處的導(dǎo)軌塊。
復(fù)位彈簧包括卷簧。
一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的示例性液壓成型壓制方法，該液壓成型壓制方法在管由模具包圍時(shí)通過(guò)置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來(lái)擴(kuò)張管。該示例性液壓成型壓制方法包括通過(guò)向管內(nèi)提供液壓壓力來(lái)構(gòu)形最大擴(kuò)張部分和與該最大擴(kuò)張部分連接的彎曲部分；并且向內(nèi)折疊管的彎曲部分。
構(gòu)形最大擴(kuò)張部分和與該最大擴(kuò)張部分連接的彎曲部分可在固定上模與活動(dòng)上模以及固定下模和活動(dòng)下模之間彼此間隔一預(yù)定距離的情況下實(shí)施。
另外，向內(nèi)折疊管的彎曲部分可在彎曲部分的兩側(cè)都由活動(dòng)上模和活動(dòng)下模支撐的情況下通過(guò)向內(nèi)滑動(dòng)活動(dòng)上模和活動(dòng)下模來(lái)實(shí)施。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)的橫截面圖。
圖2到圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)的逐步操作狀態(tài)。
圖6到圖9顯示常規(guī)的液壓成型壓制系統(tǒng)的逐步操作狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
下文將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)的橫截面圖。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)通過(guò)由管兩端提供液壓壓力來(lái)對(duì)管1進(jìn)行擴(kuò)張。液壓壓力由置于管1各端的液壓壓力供應(yīng)器3和5供應(yīng)。如圖5所示，管1在最大擴(kuò)張部分P1處具有最小曲率半徑部分P2。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模11、固定上模13、彼此相對(duì)的活動(dòng)下模21和23、彼此相對(duì)的活動(dòng)上模31和33、有效進(jìn)料器41和43以及活動(dòng)塊45和47。
固定下模11具有成形面F1，該成形面F1位于固定下模的上表面上，用于管1的最大擴(kuò)張部分，并且該固定下模安裝在下墊枕15上。
固定上模13具有成形面F1，該成形面F1位于固定上模的下表面上，用于最大擴(kuò)張部分。該固定上模13的成形面F1與固定下模11的成形面F1相應(yīng)。固定上模13安裝在上滑塊17上。
活動(dòng)下模21和23安裝在固定下模11的兩側(cè)。活動(dòng)下模21和23可沿管1的軸線方向移動(dòng)。活動(dòng)下模21和23分別在其上表面上具有用于管1兩端的成形面F2。
另外，活動(dòng)上模31和33安裝在固定上模13的兩側(cè)?；顒?dòng)上模31和33可沿管1的軸線方向移動(dòng)?；顒?dòng)上模31和33在其下表面上都具有用于管1兩端的成形面F2?；顒?dòng)上模31和33的成形面F2與活動(dòng)下模21和23的成形面F2相應(yīng)。
在固定下模11與活動(dòng)下模21和23之間以及固定上模13與活動(dòng)上模31和33之間都分別安裝有導(dǎo)向裝置。
每個(gè)導(dǎo)向裝置都包括導(dǎo)軌R和導(dǎo)軌塊B。導(dǎo)軌R分別構(gòu)形在固定下模11和固定上模13的兩側(cè)。導(dǎo)軌塊B分別構(gòu)形在活動(dòng)下模21和23上以及活動(dòng)上模31和33上?；顒?dòng)下模21和23以及活動(dòng)上模31和33可以根據(jù)導(dǎo)軌R沿管1的軸線方向移動(dòng)。
復(fù)位彈簧S分別插置于固定下模11與活動(dòng)下模21和23之間。復(fù)位彈簧S插在彈簧室H中，彈簧室H分別構(gòu)形在固定下模11與活動(dòng)下模21和23處。當(dāng)活動(dòng)下模21和23朝固定下模11移動(dòng)時(shí)，該復(fù)位彈簧S向活動(dòng)下模21和23以及固定下模11施予恢復(fù)力，使它們彼此相隔一預(yù)定距離。
另外，復(fù)位彈簧S也分別插置于固定上模13與活動(dòng)上模31和33之間。這些復(fù)位彈簧S插在彈簧室H中，彈簧室H分別構(gòu)形在固定上模13與活動(dòng)上模31和33處。該復(fù)位彈簧S向活動(dòng)上模31和33施予恢復(fù)力。
復(fù)位彈簧S可以構(gòu)形為卷簧。
另外，有效進(jìn)料器(actual feeders)41和43分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器3和5的操作桿7和9上。有效進(jìn)料器41和43通過(guò)管1的兩端使管1充滿液壓壓力，并且向管1施于軸向壓縮。
另外，活動(dòng)塊45和47與有效進(jìn)料器41和43一體構(gòu)形，以便分別朝著固定下模11和固定上模13推動(dòng)活動(dòng)下模21和23以及活動(dòng)上模31和33。
換言之，對(duì)最大擴(kuò)張部分和彎曲部分進(jìn)行擴(kuò)張，直至管材充分流向管1，以便在活動(dòng)上模31和33以及活動(dòng)下模21和23結(jié)合起來(lái)的情況下，在最大擴(kuò)張部分形成最小曲率半徑部分。此后，通過(guò)操作桿45和47分別推動(dòng)活動(dòng)上模31和33以及活動(dòng)下模21和23，以朝著固定下模11和固定上模13滑動(dòng)。操作桿45和47安裝在液壓壓力供應(yīng)器3和5上，并被控制為分別朝著固定下模11和固定上模13推動(dòng)活動(dòng)上模31和33以及活動(dòng)下模21和23?；顒?dòng)上模31和33以及活動(dòng)下模21和23向內(nèi)折疊最大擴(kuò)張部分的兩端以便形成最小曲率半徑部分。
下文將參照附圖1到圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的液壓成型壓制方法。
如圖1所示，將管1加載到液壓成型壓力機(jī)的固定下模11以及活動(dòng)下模21和23上。
隨后，如圖2所示，放下固定上模13以及活動(dòng)上模31和33，以分別與固定下模11以及活動(dòng)下模21和23結(jié)合在一起。
這種情況下，活動(dòng)上模31和33以及活動(dòng)下模21和23與固定上模13和固定下模11分別間隔開(kāi)一預(yù)定距離1。
這種情況下，如圖3所示，隨著液壓壓力供應(yīng)器3和5的操作桿7和9前進(jìn)，有效進(jìn)料器41和43插入管1的兩端。
之后，如圖4所示，液壓壓力供應(yīng)器3和5使用有效進(jìn)料器41和43將液壓壓力供應(yīng)給管1，以對(duì)管進(jìn)行擴(kuò)張。
這種情況下，管1的最大擴(kuò)張部分P1在固定上模13和固定下模11的成形面F1處形成。同樣，管1的彎曲部分P3分別在從成形面F1的兩端到成形面F2處形成。成形面F2與成形面F1間隔一預(yù)定距離1。
這種情況下，管材朝彎曲部分P3的流動(dòng)很充足，足以在管1的最大擴(kuò)張部分形成最小曲率半徑部分P2。
管1的最大擴(kuò)張部分P1和彎曲部分P3通過(guò)液壓壓力完全成型之后，液壓壓力供應(yīng)器3和5的操作桿7和9前進(jìn)到下一階段。如圖5所示，操作桿7和9上一體構(gòu)形的活動(dòng)塊45和47向內(nèi)推動(dòng)活動(dòng)上模31和33以及活動(dòng)下模21和23。
因此，通過(guò)活動(dòng)上模31和33以及活動(dòng)下模21和23使得與管1的最大擴(kuò)張部分P1連接的彎曲部分P3向內(nèi)折疊。
也就是說(shuō)，最小曲率半徑部分P2通過(guò)折疊方法由管1的彎曲部分P1形成，而無(wú)需額外的材料流動(dòng)。
如上所述，當(dāng)施用根據(jù)本發(fā)明的液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法時(shí)，因?yàn)榕c最大擴(kuò)張部分連接的彎曲部分起先以充足的材料流構(gòu)形，接著通過(guò)活動(dòng)上模和活動(dòng)下模向內(nèi)折疊該彎曲部分，所以可以美觀構(gòu)形在最大擴(kuò)張部分處的最小曲率半徑部分。
因此，可解決這樣的問(wèn)題例如最小曲率半徑的厚度與其它部分的厚度不同，或者在最小曲率半徑處由于材料流動(dòng)不充足而裂開(kāi)。
雖然連同當(dāng)前考慮實(shí)施的示例性實(shí)施方案一起描述了本發(fā)明，但可以理解的是，本發(fā)明并不限于已公開(kāi)的實(shí)施方案。相反，其旨在涵蓋所附權(quán)利要求主旨和范圍內(nèi)包括的多種改型和等同構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種液壓成型壓制系統(tǒng)，通過(guò)置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來(lái)擴(kuò)張管，該管由模具包圍，該液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模，該固定下模安裝在下墊枕上并具有成形面，該成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大擴(kuò)張部分；固定上模，該固定上模安裝在與下墊枕相應(yīng)的上滑塊上并具有成形面，該成形面在固定上模的下表面上，與固定下模的成形面相應(yīng)；活動(dòng)下模，所述活動(dòng)下模安裝在固定下模的各自側(cè)，以通過(guò)導(dǎo)向裝置沿著管的軸線方向滑動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)下模都具有在其上表面上的用于管各側(cè)的成形面；活動(dòng)上模，所述活動(dòng)上模安裝在固定上模的各自側(cè)，以通過(guò)導(dǎo)向裝置沿著管的軸線方向滑動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)上模都具有在其下表面上的用于管各側(cè)的成形面，活動(dòng)上模的成形面與活動(dòng)下模的成形面相應(yīng)；通過(guò)管兩端使管充滿液壓壓力的有效進(jìn)料器，所述有效進(jìn)料器分別具有滑動(dòng)裝置，以在管的軸線方向上壓縮管；以及用于支撐有效進(jìn)料器的活動(dòng)塊，所述活動(dòng)塊分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器的操作桿上。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，導(dǎo)向裝置包括分別構(gòu)形在固定下模和固定上模處的導(dǎo)軌；以及根據(jù)導(dǎo)軌分別構(gòu)形在活動(dòng)下模和活動(dòng)上模處的導(dǎo)軌塊。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，活動(dòng)下模根據(jù)對(duì)面的活動(dòng)上模移動(dòng)。
4.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，復(fù)位件插置于固定下模和活動(dòng)下模以及固定上模和活動(dòng)上模之間。
5.權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于，復(fù)位件包括卷簧。
6.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，活動(dòng)塊與液壓壓力供應(yīng)器的操作桿一起移動(dòng)，以向內(nèi)推動(dòng)活動(dòng)下模和活動(dòng)上模。
7.一種液壓成型壓制系統(tǒng)，通過(guò)置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來(lái)擴(kuò)張管，該管由模具包圍，該液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模，該固定下模安裝在下墊枕上并具有成形面，該成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大擴(kuò)張部分，其中最大擴(kuò)張部分具有最小的曲率半徑部分；固定上模，該固定上模安裝在與下墊枕相應(yīng)的上滑塊上并具有成形面，該成形面在固定上模的下表面上，與固定下模的成形面相應(yīng)；活動(dòng)下模，所述活動(dòng)下模安裝在固定下模的各自側(cè)，以通過(guò)導(dǎo)向裝置沿著管的軸線方向滑動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)下模都具有在其上表面上的用于管各側(cè)的成形面；活動(dòng)上模，所述活動(dòng)上模安裝在固定上模的各自側(cè)，以通過(guò)導(dǎo)向裝置沿著管的軸線方向滑動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)上模都具有在其下表面上的用于管各側(cè)的成形面，活動(dòng)上模的成形面與活動(dòng)下模的成形面相應(yīng)；通過(guò)管兩端使管充滿液壓壓力的有效進(jìn)料器，所述有效進(jìn)料器分別具有滑動(dòng)裝置，以在管的軸線方向上壓縮管；以及用于支撐有效進(jìn)料器的活動(dòng)塊，所述活動(dòng)塊分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器的操作桿上。
8.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，復(fù)位彈簧插置于固定下模和活動(dòng)下模以及固定上模和活動(dòng)上模之間。
9.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，導(dǎo)向裝置包括分別構(gòu)形在固定下模和固定上模處的導(dǎo)軌；以及根據(jù)導(dǎo)軌分別構(gòu)形在活動(dòng)下模和活動(dòng)上模處的導(dǎo)軌塊。
10.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，復(fù)位彈簧包括卷簧。
11.一種液壓成型壓制方法，通過(guò)置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來(lái)擴(kuò)張管，該管由模具包圍，該液壓成型壓制方法包括通過(guò)向管內(nèi)提供液壓壓力來(lái)構(gòu)形最大擴(kuò)張部分和與該最大擴(kuò)張部分連接的彎曲部分；并且向內(nèi)折疊管的彎曲部分。
12.權(quán)利要求11的方法，其中構(gòu)形最大擴(kuò)張部分和與該最大擴(kuò)張部分連接的彎曲部分是在固定上模與活動(dòng)上模以及固定下模和活動(dòng)下模之間彼此間隔一預(yù)定距離的情況下實(shí)施的。
13.權(quán)利要求11的方法，其中向內(nèi)折疊管的彎曲部分是在彎曲部分的兩側(cè)都由活動(dòng)上模和活動(dòng)下模支撐的情況下通過(guò)向內(nèi)滑動(dòng)活動(dòng)上模和活動(dòng)下模來(lái)實(shí)施的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種首先對(duì)最大擴(kuò)張部分和與其連接的彎曲部分進(jìn)行擴(kuò)張，并隨后將該彎曲部分向內(nèi)折疊的液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法。當(dāng)施用根據(jù)本發(fā)明的液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法時(shí)，因?yàn)榕c最大擴(kuò)張部分連接的彎曲部分起先以充足的材料流構(gòu)形，接著通過(guò)活動(dòng)上模和活動(dòng)下模向內(nèi)折疊該彎曲部分，所以可以美觀構(gòu)形在最大擴(kuò)張部分處的最小曲率半徑部分。
文檔編號(hào)B21D26/047GK101045247SQ20061006688
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者孫誠(chéng)晚, 李文庸 申請(qǐng)人:(株)星宇Hitech