[发明专利]用于小试件的拼焊板分块压边成形实验装置及使用方法

权利要求书

1.一种用于小试件的拼焊板分块压边成形实验装置，其包括模架组件、导向与分块压边组件、液压缸组件和光栅尺组件，其特征在于，

所述模架组件，其包括铝合金机架、机座平台、缸体固定件、缸体旋转固定件、凸模连接件、凸模、凹模、凹模定位销、连接柱、锁紧螺母和凹模固定座，所述液压缸组件，其包括拉深液压缸和液压千斤顶，所述机座平台的下表面和所述铝合金机架顶部的上表面固定连接，所述机座平台通过连接件穿过所述缸体固定件与导向燕尾块固定连接，所述拉深液压缸的法兰通过所述缸体旋转固定件和所述缸体固定件安装连接，所述拉深液压缸的缸芯和所述凸模连接件底部的第四螺纹孔连接，所述凸模的凸台和所述凸模连接件顶部的方孔安装连接；

所述导向与分块压边组件包括导向燕尾块、导向件、压边块、顶杆、过渡压边圈和压边圈，压边块、顶杆、过渡压边圈和压边圈共同组成压边组件，所述压边组件将压边圈分为两个独立的机构，并且设有各自对应的独立的液压千斤顶；所述连接柱的下端穿过所述导向件的第一通孔与所述导向燕尾块的螺纹孔固定连接，并使用所述锁紧螺母限制所述连接柱的旋转，所述液压千斤顶的底部安放在所述导向燕尾块的圆弧凹槽上，所述压边块位于所述液压千斤顶的顶部，所述导向件分别位于所述导向燕尾块和所述压边块顶部的上表面，所述顶杆的第一端穿过所述导向件的第二通孔通过连接件和所述压边块的第一阶梯孔固定连接，所述顶杆的第二端通过连接件和所述过渡压边圈的第二阶梯孔固定连接，所述压边圈安装在所述过渡压边圈上，所述连接柱的第二端通过锁紧螺母和所述凹模固定座的第三通孔固定连接，所述凹模定位销安装在所述凹模固定座的定位销孔处，所述凹模的第一螺纹孔通过连接件与所述凹模固定座第四通孔固定连接；

所述光栅尺组件，其包括光栅尺、光栅尺连接件、第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述光栅尺的尺体两端通过第三连接件分别与所述导向燕尾块和所述凹模固定座的外表面固定连接，所述光栅尺连接件的第一端通过第一连接件和所述凸模连接件的第三螺纹孔固定连接，所述光栅尺的游标通过第二连接件和所述光栅尺连接件的第二端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于小试件的拼焊板分块压边成形实验装置，其特征在于，所述用于固定凹模固定座的锁紧螺母共十八个，其中所述位于凹模固定座下端的六个锁紧螺母安装在连接柱上，并使其水平高度保持一致，对所述凹模固定座起支撑作用，将所述凹模固定座穿过凹模固定座的第三通孔并安装在所述六个锁紧螺母上，然后将所述十二只锁紧螺母分成六组，每组两个安装到所述六根连接柱上。

3.根据权利要求1所述的一种用于小试件的拼焊板分块压边成形实验装置，其特征在于，所述压边块、所述过渡压边圈、所述顶杆和所述压边圈分为左右两部分对称的布置在以拉深液压缸为中心的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种用于小试件的拼焊板分块压边成形实验装置，其特征在于，所述凹模的圆形法兰上设有对称的环形侧耳，所述环形侧耳上设有第一螺纹孔，所述凹模固定座的第五通孔内设置有与凹模连接的凹台，所述凹台上设有定位销孔和第四通孔。

5.一种利用权利要求1-4中任一项所述的一种用于小试件的拼焊板分块压边成形实验装置的使用方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、将拼焊板试件放置在压边圈的上表面，然后通过控制液压系统调控液压油进入液压千斤顶，使液压千斤顶的缸芯伸出并带动由压边块、顶杆、过渡压边圈和压边圈组成的压边组件向上移动，将安放在压边圈上表面的拼焊板试件挤压在压边圈上表面和凹模下表面之间；

S2、控制液压系统使高压液压油进入拉深液压缸的无杆腔，使拉深液压缸的缸芯伸出并带动凸模连接件和凸模向上移动，当凸模与拼焊板试件接触时，开始拼焊板试件的拉深成形过程；

S3、当凸模与拼焊板试件接触时，液压系统开始随着凸模的拉深位移来实时调节两个独立的液压千斤顶内液压油的油压大小，进而使各个液压千斤顶输出与拉深液压缸的拉深位移相对应的变压边力组，实时的压边力则通过压边组件逐级传递到压边圈，从而转化为拼焊板试件成形所需的压边力，并实现压边力的实时独立控制；

S4、当凸模上移到某一预设拉深位置时，控制液压系统使高压油进入拉深液压缸的有杆腔从而使拉深液压缸缩回，进而带动凸模连接件和凸模向下移回到初始位置，在拉深液压缸缩回的过程中，通过控制液压系统也使液压千斤顶的高压油液流回液压油箱，由于重力作用压边组件的压边圈也回到初始位置，等待下一次操作。