[发明专利]大型充液冲击复合成形装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种大型充液冲击复合成形装置及其使用方法，包括下梁、工作台、中梁、下截水室、上梁、充液封板、上截水室、冲击锤头、冲击动力头；充液封板将下截水室的上端口封闭，中梁通过提升油缸上行，将充液封板抵紧于上截水室的底面，下顶油缸将工作台顶升将下截水室的下端口被封闭，在下截水室内充填高压液体，让工件毛坯充液拉伸成形大部特征；充液封板将下截水室的上端口打开，提升油缸与下顶油缸让工作台与中梁同时上行，使上截水室与下截水室组成一个完整水室，在完整水室内充水至规定水位，冲击动力头向下推动冲击锤头，实施高能高速冲击成形，以解决局部特征尺寸难一次成形的问题，降低生产成本，提高局部特征尺寸的位置精度，提高零件整体的性能。

技术领域

本发明涉及金属压力加工技术领域，特别涉及一种大型充液冲击复合成形装置及其工作方法。

背景技术

在航空航天、汽车等领域，对结构轻量化、功能性和整体性要求越来越高，因此复杂结构的功能零件得到广泛应用，如汽车内板为具有棱角的复杂曲面，在充液成形工艺中，由于充液成形介质压力的限制，虽然凸台、凸筋等大部分特征已贴模成形，但尖角和弯曲处不能充分成形；对于已充液成形大部分特征的复杂零件，为了成形局部特征，只是简单的提高充液成形压力，则必然会大大增加设备吨位，提高生产成本，若是成形后辅助其他工艺，则增加工序，且会产生二次装配误差,这种方法无法保证局部特征尺寸的位置精度，从而影响了零件的整体性能，严重时导致整个大型零件报废，造成资源浪费；因此需要对上述技术问题进行改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种大型充液冲击复合成形装置，能够先后实施充液成形工艺和高能高速成形工艺的大型复合成形。

根据本发明的实施例的一种大型充液冲击复合成形装置，包括下梁、工作台、中梁、下截水室、充液封板、上梁、上截水室、冲击锤头、冲击动力头；所述下梁内设有下顶油缸；所述工作台位于所述下梁上方，所述工作台被所述下顶油缸的活塞杆顶升和下降；所述中梁位于所述工作台上方；所述下截水室设置于所述中梁内，所述下截水室上下两端分别开口，所述下截水室内壁上环绕排列有横孔，所述充液封板设于所述中梁顶面，所述横孔通过所述中梁上的进水通道进水或通过出水通道排水；所述充液封板用于将所述下截水室的上端口打开或封闭；所述上梁顶部装有提升油缸，所述提升油缸的活塞杆贯穿过所述上梁并与所述中梁固定连接；所述上截水室装于所述上梁内，所述上截水室上下两端分别开口，所述上截水室的下端口与所述下截水室的上端口位置对应；所述冲击锤头伸入所述上截水室内，并在所述上截水室内向下冲击；所述冲击动力头为所述冲击锤头提供推力。

根据本发明实施例的一种大型充液冲击复合成形装置，至少具有如下有益效果：

充液封板移动至中梁中央，将下截水室的上端口封闭，中梁通过提升油缸上行，将充液封板抵紧于上截水室的底面，下顶油缸的活塞杆将装有模具、工件毛坯的工作台顶升抵紧于下截水室的底面，使下截水室的下端口被封闭，在下截水室内充填成形所需压力的液体，让工件毛坯充液拉伸成形大部特征，完成充液成形；充液封板通过移动使下截水室的上端口被打开，提升油缸与下顶油缸让工作台与中梁同时上行，使下截水室的上端口抵紧于上截水室的下端口，使上截水室与下截水室组成一个完整水室，在完整水室内充水至规定水位，冲击动力头向下推动冲击锤头，使冲击锤头冲击完整水室内的液体，可对工件毛坯实施高能高速冲击成形，让工件毛坯成形局部小特征；使本装置可先后实施充液成形工艺和高能高速成形工艺，以解决充液成形技术对于小凹角、小压痕等局部特征尺寸难一次成形的问题，避免增加设备的吨位，降低生产成本，提高局部特征尺寸的位置精度，提高零件整体的性能，并提供一种充液成形面积达1000000mm²以上、充液成形力可达5000T、冲击成形的能量达到750000J的大型充液冲击复合成形装置。