基于独立囊调压的板料充液拉深成形系统及其成形方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115815408A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202310026222.X(22)申请日2023.01.09(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市花山区湖东路59号(72)发明人梁怡航王会廷高鹏博沈晓辉曹杰潘红波(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134专利代理师金贝贝(51)Int.Cl.B21D26/021(2011.01)B21D26/027(2011.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称基于独立囊调压的板料充液拉深成形系统及其成形方法(57)摘要本发明公开了基于独立囊调压的板料充液拉深成形系统及其成形方法，属于板材液压成形领域。本发明的成形方法过程包括：凹模液池内充注液体，将毛坯置于凹模上，闭合模具后，液压系统启动实现板料预胀；凸模开始下行，液池内液体以及与液池相连的压力控制囊内介质受到挤压；凸模继续下行，压力升高到独立囊机构设定值时，独立囊内氮气受到压缩体积变小，液池内液体被挤压到独立囊内，同时液体压力保持小幅度缓慢升高，通过独立囊控制压力加载曲线；凸模继续下行，液池内液体压力快速升高到成形所需压力并实现液体溢流至蓄能器中，液体压力保持到板料成形结束。成形结束后，蓄能器中液体在凸模上升的同时以一定速度返回液池，提升拉深成形效率。CN115815408ACN115815408A权利要求书1/1页1.基于独立囊调压的板料充液拉深成形系统，其特征在于：包括对应配合分布的凸模(1)和凹模，凹模上方设有压料板(2)且凹模内开设有凹模液池(4)；还包括囊式蓄能器(5)，凹模液池(4)底部设有回油管路(6)和出油管路(7)分别与囊式蓄能器(5)连接。2.基于独立囊调压的板料充液拉深成形系统，其特征在于：回油管路(6)和出油管路(7)上分别设有电磁阀和单向阀。3.基于独立囊调压的板料充液拉深成形系统，其特征在于：回油管路(6)上设有压力传感器。4.基于独立囊调压的板料充液拉深成形方法，其特征在于：步骤如下：S1、在凹模液池(4)内充注一定的液体，并将凹模液池(4)通过回油管路(6)、出油管路(7)连接囊式蓄能器(5)；S2、采用薄板预制毛坯，将毛坯板料(3)至于凹模上，压料板(2)下行压紧板料(3)；S3、启动液压控制系统，实现板料(3)预胀和对凹模液池(4)内液体控压；S4、凸模(1)开始下行，凹模液池(4)内液体以及囊式蓄能器(5)内介质受到挤压，压力开始升高；凸模(1)继续下行，压力升高到囊式蓄能器(5)的设定值时，囊式蓄能器(5)内介质受到压缩体积变小，凹模液池(4)内液体被挤压到囊式蓄能器(5)内，同时液体压力保持小幅度缓慢升高，通过囊式蓄能器(5)控制压力加载曲线；凸模(1)继续下行，凹模液池(4)内液体压力快速升高到成形所需压力，并实现液体溢流至囊式蓄能器(5)内，液体压力保持到板料成形结束；S5、零件成形，凸模(1)和压料板(2)复位，囊式蓄能器(5)内介质所受压力减小，体积变大，囊式蓄能器(5)内溢流液体以一定速度返回凹模液池(4)；取出零件，完成囊式蓄能器(5)调压的板料充液拉深成形。2CN115815408A说明书1/3页基于独立囊调压的板料充液拉深成形系统及其成形方法技术领域[0001]本发明涉及金属板材成形加工技术领域，更具体地说，涉及基于独立囊调压的板料充液拉深成形系统及其成形方法。背景技术[0002]板料充液拉深技术可增大板料与刚性凸模之间的有益摩擦力，并在板料与凹模之间建立起流体润滑，有效缓解刚性凸模圆角处板料的径向拉应力。通过该技术，可以获得较高的拉深比、尺寸精度和表面质量，降低模具成本，可成形复杂形状薄壁件；理论上讲对于每一种零件都有一条最优的液池压力‑凸模行程曲线。充液拉深成形过程中的压力控制对于充液拉深成形成败和制件质量好坏至关重要；现阶段充液拉深成形压力控制主要通过复杂的液压系统来实现，成本高，操作维护困难，普通压力机床上难以实现，并且充液拉深设备在一次拉深成形后，液池充液需要较多时间，导致生产效率较低，客观上限制了该技术的工业应用。[0003]经检索，中国专利申请号：2016107627291，发明创造名称为：一种充液成形液压机内高压钢管液压打孔的液压系统，该申请案公包括：两位四通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀、囊式蓄能器、双作用打孔缸和电控系统；囊式蓄能器的输出端设有蓄能器安全阀组；电控系统接收压力传感器信号，输出信号控制两位四通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀和囊式蓄能器的工作。中国专利申请号：2018103796158，发明创造名称为：一种用于液压机的节能液压垫控制系统，该申请案包括：液压垫缸、充液阀、液压垫控制阀块、压力传感器、蓄能器、蓄能器安全阀组、液