[实用新型]用于金属薄板的双面液压成型装置

说明书

技术领域

本实用新型属于液压成型技术，具体涉及一种用于金属薄板的双面液压成型装置。

背景技术

板材液压成型技术是用板料作为原材，通过对板料施加液体压力使其在给定模具型腔内发生塑性变形，使板材与模具内表面贴合，从而得到所需形状零件的成型技术。近年来，由于汽车和航空工业的快速发展，大量冷成形性能差的材料和结构复杂的零件得到了越来越多的应用，这为板材液压成形技术的发展提供了机遇。板材液压成形作为一种先进的加工工艺，具有模具成本低、模具制造周期短、成形极限高等特点，与传统工艺相比，液压成形既节约了能源，降低了成本，又适应了当今产品的小批量、多品种的柔性发展方向，受到世界各国学者的一致关注，其中薄板又由于其厚度方向尺寸微小，成形性能较差，所以提高薄板成形性能具有重要意义。

德国学者S.Novotny等研究了镁合金和铝合金液压热成形，基于材料性能测试，提高温度，不同镁、铝合金的材料性能行为不同，研究了相应材料的合理成形工艺，使之成形性能明显改善，得到更高的拉深率和延伸率。其成型采用液压对成型技术，但是温热成型（300℃）压力要达到350Mpa，对于密封要求高，否则存在安全隐患。哈尔滨工业大学蒋万彪等研制了板材温热背压拉深成形装置，该装置包括拉深系统、加热系统、冷却系统和背压系统等。除了传统拉深功能外，还可以实现对颗粒介质压力的主动控制以及对板材法兰区的均匀加热。背压主要是靠固体颗粒受压来实现，固体颗粒做背压比较适合温热成型，但是对薄板的成形意义不大，且不能径向加压。

中国号201110157894.1公开了《一种提高板材成形极限的方法》，即板材双向加压充液且温热成形方法，该方法能在很大程度上提高板材的成形极限，但没有径向加压功能。中国号201210080123.1公开了《一种提高板材成形极限的装置及利用该装置提高板材成形极限的方法》，解决了现有的用板材成形零件的过程中由于凹模充液室内压力增大，导致悬空区成形零件局部过度减薄而反胀破裂，板材成形受限制的问题，但凹模充液室内压力不可变，没有径向加压功能。中国号201410065771.9公开了《一种板材柔性多点成形装置》，成形作用力实时可调，但结构比较复杂，尺寸较大，对于大型板材可行，但是对薄板的成形意义不大。中国号200510047029.6公开了《一种板材液压或气压成形方法及装置》，根据要成形的零件底面尺寸加工垫板，调节放置在凹模腔中的可动单元群构成零件底面轮廓，将垫板放置在可动单元群上，坯料放置在构成凹模腔的凹模座上，凹模腔截面尺寸与零件截面相同，坯料上面采用压板压边，液压或气压从压板内导入，驱动坯料变形与凹模腔侧壁和可动单元群支撑的垫板贴合，成形所需形状的零件。但结构比较复杂，对于大型板材可行，但是对薄板的成形意义不大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于金属薄板的双面液压成型装置，能有效地改善金属薄板的塑性成形能力，尤其针对0.01-0.1mm金属薄板的成形。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种用于金属薄板的双面液压成型装置，包括供油系统、第一高压针阀、第二高压针阀、上模、下模和油箱，上模和下模对称分布在待加工的金属薄板的两侧，供油系统通过高压油管分别与上模和下模连接；第一高压针阀分别与油箱和上模连接，第二高压针阀分别与下模和供油系统连接。

所述上模顶部中心开有一个变直径的第一通孔，第一通孔大直径端是上模腔，大直径端位于上模底部，小直径端通过高压油管与供油系统相连；以上模顶部的第一通孔为中心，N个第六通孔均匀分布在上模顶部，3≤N≤8，上模侧壁上开有一个与第一通孔垂直相通的第二通孔，第二通孔通过高压油管与油箱相连，高压油管与油箱之间设有第一高压针阀；上模内开有一个与第二通孔垂直相通的第三通孔，第三通孔的轴线与第一通孔的轴线相平行，第三通孔一端与第二通孔相通，另一端贯穿上模底部。

所述下模顶部中心开有一个变直径的第四通孔，第四通孔大直径端为下模腔，位于下模顶部，且与上模底部的上模腔重合，另一端通过高压油管与供油系统相连；以下模顶部的第四通孔为中心，M个第七通孔均匀分布在下模顶部，M=N，M个第七通孔的轴线与上模的N个第六通孔的轴线分别对应重合；下模侧壁上开有一个与第四通孔垂直相通的第五通孔，第五通孔通过高压油管与供油系统相连，高压油管与供油系统之间设有第二高压针阀，其中第五通孔不与第七通孔相通。