專利名稱：精密成形強(qiáng)力浮動(dòng)模座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成型模座，特別是精密成形模座。
背景技術(shù)：
目前，在板材成形工藝中，需要雙動(dòng)壓力機(jī)完成壓邊和拉伸動(dòng)作。在精 密體積成形工藝中，也需要提供有順序的兩或多個(gè)成形動(dòng)作。這兩個(gè)方面的成形工藝，都需 要在雙動(dòng)液壓機(jī)或雙動(dòng)機(jī)械壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)。但是，雙動(dòng)液壓機(jī)和機(jī)械壓力機(jī)購(gòu)置成本較高， 對(duì)于小批量生產(chǎn)，使用雙動(dòng)壓機(jī)實(shí)現(xiàn)此種工藝，成本較高，推廣較困難。要實(shí)現(xiàn)上述工藝，也 可以在多數(shù)板材成形模具中，加裝橡膠，彈簧，氮?dú)鈴椈奢o助壓邊。橡膠和彈簧的不足之處 是所提供的壓邊力較小，并且力隨行程增加而增大，不能穩(wěn)定在一個(gè)較小范圍。氮?dú)鈴椈?以氣體作為傳力介質(zhì)，不能傳遞較大的力，雖然力隨行程增加而增大的趨勢(shì)有所改善，但仍 不能滿足穩(wěn)定壓邊力的需求。同時(shí)模具結(jié)構(gòu)受壓力機(jī)工作空間的限制，不允許安置較多的 彈性元件，這樣就無(wú)法滿足工藝的強(qiáng)力壓邊要求。另外，對(duì)于已經(jīng)用單動(dòng)壓機(jī)建立了生產(chǎn)線 的企業(yè)，機(jī)器限制了生產(chǎn)線的工藝類型，如果對(duì)生產(chǎn)線改造，所需費(fèi)用也是相當(dāng)驚人的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可在單動(dòng)壓機(jī)上實(shí)現(xiàn)雙動(dòng)壓機(jī)工藝并且壓 邊不需要輔助源動(dòng)力的精密成形強(qiáng)力浮動(dòng)模座。本發(fā)明主要是對(duì)有壓邊圈模具的模座進(jìn)行 的改進(jìn)。該模座有一個(gè)可固定在壓力機(jī)下橫梁上的安裝底板，模座底板上設(shè)有η個(gè)液壓缸， 液壓缸的數(shù)量采用下式計(jì)算η = F/(P*S)計(jì)算，其中F為工藝的最大壓邊力，S為單個(gè)液壓 缸柱塞的橫截面積，P為液壓系統(tǒng)的壓力，這個(gè)壓力受密封條件限制，有極限值，本系統(tǒng)設(shè)計(jì) 極限值為63MPa。在P值不變的條件下，工藝力越大，單個(gè)液壓缸柱塞的橫截面積越小，安 裝數(shù)量就越多。這些液壓缸外露的柱塞頂與同一活動(dòng)模板連接，該活動(dòng)模板上可固定有與 上模對(duì)應(yīng)的下模。在模座底板中部可設(shè)有凸模，該凸模上端可穿過(guò)活動(dòng)模板中心通孔下端 設(shè)在支撐柱上，該支撐柱下端設(shè)在模座底板上。在上述安裝底板上固定有3-4根導(dǎo)桿的下 端，這些導(dǎo)桿的上端穿過(guò)活動(dòng)模板上對(duì)應(yīng)的通孔，伸到活動(dòng)模板上的導(dǎo)桿設(shè)外螺紋，其上設(shè) 有螺母。上述導(dǎo)桿可為活動(dòng)模板限位。上述各液壓缸分別與分液壓油管相連，各分液壓油 管又與總液壓油管相連，該總液壓油管與插裝閥塊進(jìn)油口相連，而插裝閥塊(簡(jiǎn)稱閥塊)出 油口通過(guò)連管與蓄能器相連。該由各種閥及連接它們的通道組合而成的插裝閥塊的主體上 設(shè)有壓力插裝閥，其位于插裝閥蓋外的調(diào)節(jié)手柄里端伸到插裝閥芯的彈簧內(nèi)，該置于閥塊 內(nèi)的閥芯其A腔(即插裝閥芯正面的腔)與閥塊進(jìn)油通道相連通，其X腔(即有彈簧的腔) 與兩條油路相連，一條油路與閥塊內(nèi)的進(jìn)油通道相連，另一條油路與設(shè)在閥塊上的直動(dòng)溢 流閥進(jìn)液口相連，該直動(dòng)溢流閥出口通過(guò)另一條油路與閥塊出油通道相連。在上述閥塊主 體內(nèi)還設(shè)有單向閥，該單向閥的進(jìn)油口通過(guò)油路與閥塊出油通道相連，該單向閥的出油口 通過(guò)油路與閥塊進(jìn)油通道相連。最好閥塊內(nèi)還設(shè)有安全閥，該安全閥也為壓力插裝閥，其閥 芯A腔直接與閥塊內(nèi)的進(jìn)油通道相連通，閥芯X腔與兩條的油路連通，其一條油路與設(shè)在閥 塊主體內(nèi)的進(jìn)油通道相連，另一條油路與設(shè)在閥塊上的另一直動(dòng)溢流閥進(jìn)液口相連，該直 動(dòng)溢流閥出液口與閥塊的出油通道相連。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、采用此模座可以在單動(dòng)壓機(jī)上實(shí)現(xiàn)原有 雙動(dòng)壓機(jī)上才能實(shí)現(xiàn)的工藝，擴(kuò)大了單動(dòng)液壓機(jī)和單動(dòng)曲柄壓力機(jī)的工藝適應(yīng)范圍。2、在 精密沖裁和深拉伸工藝中，可以提供更大更穩(wěn)定的壓邊力，滿足工藝的強(qiáng)力壓邊要求。3、此模座實(shí)現(xiàn)的壓邊功能，不需要輔助的源動(dòng)力，僅依靠壓縮過(guò)程中蓄能器儲(chǔ)存的壓力勢(shì)能和 液壓缸中彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能維持系統(tǒng)回程。4、本發(fā)明的壓力控制閥低壓泄漏少，溢流后， 在定流量下，具有較好的壓力控制能力，并且超過(guò)調(diào)定壓力后壓力調(diào)整時(shí)間短。


圖1是本發(fā)明的立體示意簡(jiǎn)圖。圖2是本發(fā)明部分組件的立體示意簡(jiǎn)圖。圖3是本發(fā)明插裝閥塊的立體示意簡(jiǎn)圖。圖4是本發(fā)明壓力插裝閥的剖面示意簡(jiǎn)圖。圖5是本發(fā)明直動(dòng)溢流閥與閥塊出油通道相連的油路剖面示意簡(jiǎn)圖。圖6是本發(fā)明單向閥的剖面示意簡(jiǎn)圖。圖7是本發(fā)明安全閥的剖面示意簡(jiǎn)圖。圖8是本發(fā)明壓縮過(guò)程液壓原理圖。圖9是本發(fā)明回程過(guò)程液壓原理圖。圖中對(duì)應(yīng)號(hào)的名稱1.安裝底板、2.模座底板、3.插裝閥塊、4.總液壓油管、5.分 液壓油管、6.液壓缸、7.活動(dòng)模板、8.下模、9.限位桿、10.上模、11.上模固定板、12.蓄能 器、13.壓力表、14.直動(dòng)型溢流閥、15.直動(dòng)型溢流閥、16.安全閥蓋板、17.壓力插裝閥蓋 板、18.手柄座、19.調(diào)壓手柄、20.連管、21.支撐柱固定板、22.支撐柱、23.凸模固定板、 24.凸模、25.放氣螺塞、26.阻尼、27.壓力插裝閥X腔進(jìn)油路、28.壓力插裝閥X腔與直動(dòng) 溢流閥連接的油路、29.插裝閥塊出油通道、30.插裝閥彈簧、31.插裝閥芯、32.插裝閥塊進(jìn) 油通道、33.插裝閥套、34.阻尼、35.油路、36.彈簧、37.插裝閥套、38.插裝閥芯、39.單向 閥控制油路、40.彈簧、41.插裝閥套、42.插裝閥芯、43.直動(dòng)溢流閥控制油路回油路、44.安 全閥控制油路進(jìn)油路。
具體實(shí)施方式
在圖1和圖2所示的精密成形強(qiáng)力浮動(dòng)模座的立體示意簡(jiǎn)圖中，該 模座有一個(gè)可固定在壓力機(jī)下橫梁上的安裝底板1，其上設(shè)有模座底板2，模座底板上設(shè)有 4個(gè)液壓缸6，這些中心設(shè)有放氣螺塞25的液壓缸外露的柱塞頂與同一活動(dòng)模板7相連，該 活動(dòng)模板上可固定有下模8，與該下模對(duì)應(yīng)的上模10設(shè)在上模固定板11上。在該下模中部 可設(shè)有凸模24，該上端可穿過(guò)活動(dòng)模板中心通孔的凸模下端通過(guò)凸模固定板23設(shè)在支撐 柱22上，該支撐柱下端通過(guò)支撐柱固定板21設(shè)在液壓缸下面的模座底板2上。另在上述 安裝底板上固定有4根限位桿9的下端，這些限位桿的上端穿過(guò)活動(dòng)模板上對(duì)應(yīng)的通孔，伸 到活動(dòng)模板上的導(dǎo)桿設(shè)外螺紋，其上設(shè)有螺母。上述各液壓缸分別與分液壓油管5相連，各 分液壓油管又與總液壓油管4相連，該總液壓油管與插裝閥塊3進(jìn)油口 32相連，而插裝閥 塊出油通道29通過(guò)連管20與蓄能器12相連。在圖3所示的本發(fā)明插裝閥塊的立體示意 簡(jiǎn)圖中，該設(shè)在支架上的閥塊主體上設(shè)有進(jìn)油通道32和出油通道29，閥塊上的壓力表13通 過(guò)油路與通道32相通，在進(jìn)油通道的側(cè)壁上設(shè)有橫置的壓力插裝閥，如圖4所示，該壓力插 裝閥由插裝閥芯31、彈簧30、閥套33組成，該壓力插裝閥由位于壓力插裝閥蓋板17及手柄 座18外的調(diào)壓手柄19里端伸到插裝閥芯31的彈簧30內(nèi)，該置于閥塊內(nèi)的閥芯其A腔與 閥塊進(jìn)油通道32相連通，其X腔與兩條油路相連，一條油路27與蓋板17內(nèi)設(shè)有阻尼26的 進(jìn)油通道相連，另一條油路28與設(shè)在閥塊上的直動(dòng)溢流閥14進(jìn)液口相連，該直動(dòng)溢流閥出口通過(guò)另一條油路43與閥塊出油通道29相連，如圖5所示。又在圖3中，上述閥塊主體內(nèi) 還設(shè)有由插裝閥芯42、插裝閥套41和插裝彈簧40組成的單向閥，如圖6所示，該單向閥的 A腔通過(guò)油路與閥塊出油通道相連，該單向閥的B腔(即插裝閥芯環(huán)側(cè)面的腔)通過(guò)控制油 路與閥塊進(jìn)油通道32相連，該單向閥的X腔通過(guò)控制油路39與閥塊進(jìn)油通道32相連。閥 塊內(nèi)還設(shè)有安全閥，如圖7所示，該由插裝閥芯38、插裝閥套37和插裝彈簧36組成的安全 閥也為壓力插裝閥，上述作為安全閥的插裝閥其閥芯A腔直接與閥塊內(nèi)的進(jìn)油通道32相連 通，插裝閥芯X腔通過(guò)蓋板16中設(shè)有的油路35與直動(dòng)溢流閥15的進(jìn)油口連通，設(shè)在閥塊 主體內(nèi)的油路44 一端與設(shè)有阻尼34的進(jìn)油通道相連，該進(jìn)油通道的另一端與設(shè)在閥塊上 的直動(dòng)型溢流閥15進(jìn)液口相連通，該直動(dòng)溢流閥出液口與閥塊的出油通道29相連。在圖8所示的本發(fā)明壓縮過(guò)程液壓原理圖中，當(dāng)系統(tǒng)壓縮時(shí)，即上模在壓力機(jī)活 動(dòng)梁的驅(qū)使下向下模施壓，該設(shè)有下模的活動(dòng)模板下面的所有液壓柱塞同時(shí)被壓縮，迫使 液壓缸內(nèi)的液壓油沿液壓油管路運(yùn)行到壓力控制閥進(jìn)油口。當(dāng)進(jìn)油口壓力升高致使直動(dòng)溢 流閥開啟，插裝閥X腔壓力降低，與A腔產(chǎn)生壓差，插裝閥芯向內(nèi)運(yùn)動(dòng)將閥開啟，使液壓油從 溢流閥流入蓄能器。在上述壓縮過(guò)程中，觀看壓力表的示數(shù)，如不能滿足工藝要求，可轉(zhuǎn)動(dòng) 壓力調(diào)節(jié)手柄，調(diào)整插裝閥開啟大小并很快達(dá)到平衡狀態(tài)，系統(tǒng)很快建立穩(wěn)定壓力。又在圖 2中，在上述壓力控制閥主體內(nèi)還設(shè)有單向閥，該單向閥的進(jìn)油口通過(guò)油路通道與壓力控制 閥出油通道相連，該單向閥的出油口通過(guò)油路通道與插裝閥塊進(jìn)油通道相連。在圖9所示 的本發(fā)明回程過(guò)程液壓原理圖中，當(dāng)系統(tǒng)回程時(shí)，施加在液壓缸上的外力消失，于是蓄能器 儲(chǔ)存的壓力能釋放出來(lái)，即其內(nèi)的液壓油將上述單向閥打開，進(jìn)入單向閥的液壓油又從該 單向閥的出油口進(jìn)入各液壓缸，液壓油的壓力及液壓缸內(nèi)彈簧的彈簧力將液壓缸內(nèi)的柱塞 推回原位。同時(shí)蓄能器對(duì)液壓缸回程油路提供一定背壓，改善了模座的回程速度。當(dāng)使用時(shí)(1)向蓄能器中注入規(guī)定牌號(hào)的液壓油，將液壓缸柱塞頂部的放氣螺 塞25打開，整個(gè)液壓系統(tǒng)充滿液壓油后，繼續(xù)注液壓油至整個(gè)蓄能器容積的1/3-1/2。然 后向蓄能器中充入l_2MPa的空氣。(2)將模座安裝在普通單動(dòng)液壓機(jī)上進(jìn)行試壓，在試壓 過(guò)程開始前，將壓力調(diào)節(jié)手柄調(diào)至最大。將壓力表開關(guān)打開，啟動(dòng)液壓機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)，控 制壓力機(jī)活動(dòng)橫梁向下運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)直動(dòng)溢流閥，直到液壓表讀數(shù)為PJP1的數(shù)值可由此公式 P1 = h/S/4計(jì)算，其中F1為使浮動(dòng)模座靜止的支撐力，S為單個(gè)液壓缸柱塞的橫截面積)。 (3)將壓力調(diào)整手柄，調(diào)到零位。然后，向反方向調(diào)整指定刻度(保證液壓系統(tǒng)工作的最小 值)。再次控制壓力機(jī)活動(dòng)橫梁向下運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)工進(jìn)過(guò)程中，慢慢調(diào)整壓力調(diào)節(jié)手柄，直到 壓力表的讀數(shù)P2。對(duì)于板材成形工藝，P2的數(shù)值可由此公式P2 = F2/S/4計(jì)算，其中F2為工 藝壓邊力；S為單個(gè)液壓缸的橫截面積。對(duì)于精密體積成形工藝，可根據(jù)毛坯的成形情況或 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)壓力表查得P2值。(4)在實(shí)際生產(chǎn)中，可根據(jù)成形情況繼續(xù)微調(diào)調(diào)壓手柄，直到滿 足工藝要求為止。
權(quán)利要求
一種精密成形強(qiáng)力浮動(dòng)模座，該模座有一個(gè)可固定在壓力機(jī)下橫梁上的安裝底板，其特征在于模座底板上設(shè)有n個(gè)液壓缸，這些液壓缸外露的柱塞頂與同一活動(dòng)模板連接，該活動(dòng)模板上可固定有與上模對(duì)應(yīng)的下模，在模座底板中部可設(shè)有凸模，該凸模上端可穿過(guò)活動(dòng)模板中心通孔下端設(shè)在支撐柱上，該支撐柱下端設(shè)在模座底板上，上述各液壓缸分別與分液壓油管相連，各分液壓油管又與總液壓油管相連，該總液壓油管與插裝閥塊進(jìn)油口相連，而插裝閥塊出油口通過(guò)連管與蓄能器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密成形強(qiáng)力浮動(dòng)模座，其特征在于在上述安裝底板上固 定有3-4根導(dǎo)桿的下端，這些導(dǎo)桿的上端穿過(guò)活動(dòng)模板上對(duì)應(yīng)的通孔，伸到活動(dòng)模板上的 導(dǎo)桿設(shè)外螺紋，其上設(shè)有螺母。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精密成形強(qiáng)力浮動(dòng)模座，其特征在于插裝閥塊的主體 上設(shè)有壓力插裝閥，其位于插裝閥蓋外的調(diào)節(jié)手柄里端伸到插裝閥芯的彈簧內(nèi)，該置于閥 塊內(nèi)的閥芯其A腔與閥塊進(jìn)油通道相連通，其X腔與兩條油路相連，一條油路與閥塊內(nèi)的進(jìn) 油通道相連，另一條油路與設(shè)在閥塊上的直動(dòng)溢流閥進(jìn)液口相連，該直動(dòng)溢流閥出口通過(guò) 另一條油路與閥塊出油通道相連，在上述閥塊主體內(nèi)還設(shè)有單向閥，該單向閥的進(jìn)油口通 過(guò)油路與閥塊出油通道相連，該單向閥的出油口通過(guò)油路與閥塊進(jìn)油通道相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精密成形強(qiáng)力浮動(dòng)模座，其特征在于在插裝閥塊的主體內(nèi) 還設(shè)有安全閥，該安全閥也為壓力插裝閥，其閥芯A腔直接與閥塊內(nèi)的進(jìn)油通道相連通，閥 芯X腔與對(duì)應(yīng)的油路連通，其一條油路與設(shè)在閥塊主體內(nèi)的進(jìn)油通道相連，另一條油路與 設(shè)在閥塊上的另一直動(dòng)溢流閥進(jìn)液口相連，該直動(dòng)溢流閥出液口與閥塊的出油通道相連。
全文摘要
一種精密成形強(qiáng)力浮動(dòng)模座，上述安裝底板上設(shè)有n個(gè)液壓缸，這些液壓缸外露的柱塞頂與同一活動(dòng)模板連接，該活動(dòng)模板上可固定有與上模對(duì)應(yīng)的下模，在模座底板中部可設(shè)有凸模，該凸模上端可穿過(guò)活動(dòng)模板中心通孔下端設(shè)在支撐柱上，該支撐柱下端設(shè)在模座底板上，上述各液壓缸分別與分液壓油管相連，各分液壓油管又與總液壓油管相連，該總液壓油管與插裝閥塊進(jìn)油口相連，而插裝閥塊出油口通過(guò)連管與蓄能器相連。本發(fā)明可以在單動(dòng)壓機(jī)上實(shí)現(xiàn)原有雙動(dòng)壓機(jī)上才能實(shí)現(xiàn)的工藝，而且不需要輔助的源動(dòng)力。
文檔編號(hào)B21D24/14GK101912911SQ20101024277
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者曹宏強(qiáng), 段永川, 趙軍 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)