本實(shí)用新型涉及一種液脹成型裝置。
背景技術(shù):
液脹成型工藝具有成型速度快以及便于異型件成型等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)有的液脹成型工藝一般適用于柱狀或管狀的成型工件,成型時(shí)將管體或柱體放入成型模具中,并將兩端密封并注入高壓液體,管體或柱體在高壓液體作用下產(chǎn)生脹型并最終受成型模具限制成型。而對(duì)于板材而言,現(xiàn)有的工藝一般采用沖壓成型,通過(guò)壓機(jī)將成型模具合模使得板材成型,成型精度受到模具的精度以及壓機(jī)的壓力限制,而且成型模具成型時(shí)受力較大,因此對(duì)成型模具的要求很高。目前而言并沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)板材成型的采用液脹成型工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是提供一種新型液脹成型裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)板材的液脹成型,且能夠減少壓機(jī)的壓緊力,降低能耗。
本實(shí)用新型是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的:
新型液脹成型裝置,包括預(yù)緊壓力模及浮動(dòng)壓力模,所述預(yù)緊壓力模設(shè)有成型模腔,浮動(dòng)壓力模中部設(shè)有與成型模腔相適應(yīng)的通孔,浮動(dòng)壓力模安裝于液脹壓力腔中;成型板材的邊緣被浮動(dòng)壓力模與預(yù)緊壓力模的接合面壓緊;預(yù)緊壓力模與壓力機(jī)連接,液脹壓力腔連接高壓液體;成型時(shí),壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)預(yù)緊壓力模與浮動(dòng)壓力模配合將成型板材的邊緣壓緊并密封,液脹壓力腔輸入高壓液體,高壓液體對(duì)浮動(dòng)壓力模產(chǎn)生浮力并進(jìn)一步壓緊成型板材的邊緣,且高壓液體作用于成型板材,使其向預(yù)緊壓力模的成型模腔形變成型。
其中,成型時(shí),壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)預(yù)緊壓力模與浮動(dòng)壓力模配合后,將預(yù)緊壓力模鎖定。
其中,浮動(dòng)壓力模與預(yù)緊壓力模的接合面分別設(shè)有相互配合的用于鎖緊成型板材邊緣的凸起及凹槽。
其中,所述浮動(dòng)壓力模與預(yù)緊壓力模的接合面設(shè)有壓力傳感器。
使用新型液脹成型裝置的液脹成型工藝,包括以下工藝步驟:
a.將成型板材放置于預(yù)緊壓力模與浮動(dòng)壓力模之間;
b.預(yù)緊壓力模在壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)下將成型板材的邊緣夾持在預(yù)緊壓力模與浮動(dòng)壓力模之間,成型板材的邊緣與浮動(dòng)壓力模密封;
c.液脹壓力腔輸入高壓液體,成型板材在高壓液體的作用下向預(yù)緊壓力模的成型模腔形變成型。
其中,所述c步驟分為預(yù)成型以及精確成型兩個(gè)子步驟,高壓液體的輸入由大壓力閥及小壓力閥連接輸入至液脹壓力腔中;在預(yù)成型時(shí),打開(kāi)大壓力閥,關(guān)閉小壓力閥,成型板材向成型模腔形變,完成預(yù)成型;在精確成型時(shí),關(guān)閉大壓力閥,打開(kāi)小壓力閥并進(jìn)一步增加高壓液體的壓力同時(shí)減少高壓液體流入液脹壓力腔的流量,成型板材進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)成型。
本實(shí)用新型的有益效果是:采用了新的液脹成型模具結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)板材的液脹成型,替代了現(xiàn)有沖壓成型的工藝,使得板材也能夠?qū)崿F(xiàn)異性件的方便的使用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)液脹成型,工藝簡(jiǎn)單而且模具要求低,同時(shí)能夠提高成型的精度。另外,預(yù)緊壓力模在壓力機(jī)作用下完成預(yù)緊后,可以將預(yù)緊壓力模進(jìn)行鎖定,并增加液脹壓力腔的壓力,此時(shí)可以關(guān)閉壓力機(jī),以減少壓力機(jī)的工作負(fù)荷,同時(shí)能夠有效的減少壓力機(jī)的工作壓力,降低使用要求,脹型時(shí),浮動(dòng)壓力模在高壓液體的浮力下對(duì)成型板材的邊緣產(chǎn)生較大的壓緊力實(shí)現(xiàn)密封。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本實(shí)用新型的原理圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,新型液脹成型裝置,包括預(yù)緊壓力模1及浮動(dòng)壓力模2,所述預(yù)緊壓力模1設(shè)有成型模腔3,浮動(dòng)壓力模2中部設(shè)有與成型模腔3相適應(yīng)的通孔4,浮動(dòng)壓力模2安裝于液脹壓力腔5中;成型板材的邊緣被浮動(dòng)壓力模2與預(yù)緊壓力模1的接合面壓緊;預(yù)緊壓力模1與壓力機(jī)連接,液脹壓力腔5連接高壓液體6;成型時(shí),壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)預(yù)緊壓力模1與浮動(dòng)壓力模2配合將成型板材的邊緣壓緊并密封,液脹壓力腔5輸入高壓液體6,高壓液體6對(duì)浮動(dòng)壓力模2產(chǎn)生浮力并進(jìn)一步壓緊成型板材的邊緣,且高壓液體6穿過(guò)通孔4后作用于成型板材,成型壓力為高壓液體6的工作壓強(qiáng)*通孔截面面積,在成型壓力的作用下使其向預(yù)緊壓力模1的成型模腔3形變成型。采用了新的液脹成型模具結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)板材的液脹成型,替代了現(xiàn)有沖壓成型的工藝,使得板材也能夠?qū)崿F(xiàn)異性件的方便的使用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)液脹成型,工藝簡(jiǎn)單而且模具要求低,同時(shí)能夠提高成型的精度。另外,預(yù)緊壓力模1在壓力機(jī)作用下完成預(yù)緊后,可以將預(yù)緊壓力模1進(jìn)行鎖定,并增加液脹壓力腔5的壓力,此時(shí)可以關(guān)閉壓力機(jī),以減少壓力機(jī)的工作負(fù)荷,同時(shí)能夠有效的減少壓力機(jī)的工作壓力,降低使用要求,脹型時(shí),浮動(dòng)壓力模2在高壓液體6的浮力下對(duì)成型板材的邊緣產(chǎn)生較大的壓緊力實(shí)現(xiàn)密封。
為了降低壓力機(jī)的工作負(fù)荷達(dá)到節(jié)能減排的目的,成型時(shí),壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)預(yù)緊壓力模1與浮動(dòng)壓力模2配合后,將預(yù)緊壓力模1鎖定,此時(shí)成型板材的邊緣完全可以依靠浮動(dòng)壓力模2在高壓液體6所產(chǎn)生的浮力,所述浮力為高壓液體6的工作壓強(qiáng)P*浮動(dòng)壓力模2的工作浮力面積S,隨著高壓液體6的工作壓強(qiáng)P逐步增大,浮動(dòng)壓力模2的浮力也會(huì)隨之增加,成型板材的邊緣產(chǎn)生較大的壓緊力與浮力相同,從而達(dá)到很好的密封效果
為了保證板材的邊緣的密封效果以及抵抗成型時(shí)所產(chǎn)生的張力,浮動(dòng)壓力模2與預(yù)緊壓力模1的接合面分別設(shè)有相互配合的用于鎖緊成型板材邊緣的凸起7及凹槽8。
為了適當(dāng)調(diào)節(jié)成型的壓力以及根據(jù)不同的成型階段使用不同的成型壓力,所述浮動(dòng)壓力模2與預(yù)緊壓力模1的接合面設(shè)有壓力傳感器,通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)到浮動(dòng)壓力模2的浮力,也就能夠計(jì)算出液脹壓力腔5中高壓液體6的壓強(qiáng),根據(jù)不同的成型階段,通過(guò)調(diào)整壓力閥來(lái)調(diào)整高壓液體6的壓強(qiáng),實(shí)現(xiàn)成型壓力的調(diào)整。
新型液脹成型裝置的液脹成型工藝,包括以下工藝步驟:
a.將成型板材放置于預(yù)緊壓力模1與浮動(dòng)壓力模2之間;
b.預(yù)緊壓力模1在壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)下將成型板材的邊緣夾持在預(yù)緊壓力模1與浮動(dòng)壓力模2之間,成型板材的邊緣與浮動(dòng)壓力模2密封;
c.液脹壓力腔5輸入高壓液體6,成型板材在高壓液體6的作用下向預(yù)緊壓力模1的成型模腔3形變成型。
考慮到預(yù)成型時(shí)板材成型量大,為能夠很好的控制板材產(chǎn)生均勻的形變,因此要求施加的壓力相對(duì)小,但是后續(xù)的精確成型時(shí),需要對(duì)成型模腔3的細(xì)節(jié)位置實(shí)現(xiàn)成型,提高成型的精度,為此需要提高成型壓力,所以c步驟分為預(yù)成型以及精確成型兩個(gè)子步驟,高壓液體6的輸入由大壓力閥及小壓力閥連接輸入至液脹壓力腔5中;在預(yù)成型時(shí),打開(kāi)大壓力閥,關(guān)閉小壓力閥,成型板材向成型模腔3形變,完成預(yù)成型;在精確成型時(shí),關(guān)閉大壓力閥,打開(kāi)小壓力閥并進(jìn)一步增加高壓液體6的壓力同時(shí)減少高壓液體6流入液脹壓力腔5的流量,成型板材進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)成型。