[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

说明书

本发明提供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，其中使用螺栓将导向与分块压边组件安装在模架组件上，光栅尺组件通过两组螺栓安装在导向与分块压边组件和模架组件上，液压缸组件中的拉深液压缸和液压千斤顶分别安置在模架组件的缸体固定件和导向燕尾块上，使用方法：成形前，通过控制液压千斤顶带动压边组件将拼焊板试件挤压在压边圈与凹模间；成形时，通过调节液压千斤顶内液压油油压来使压边圈输出与拼焊板试件拉深深度相对应的预设压边力组；待完成后，各液压缸缩回，等待下一次操作。本专利结构紧凑，可对拼焊板小试件进行两个独立、实时控制的压边力拉深成形实验。

技术领域

本发明涉及实验装置领域，特别涉及一种用于小试件的拼焊板分块压边成形实验装置及使用方法。

背景技术

在现代汽车工业中，由于拼焊板在汽车的轻量化方面具有无可比拟的优势，所以拼焊板成形技术被广泛应用于汽车工业当中。相较于单板成形，拼焊板的成形过程更加复杂，目前人们还没有完全掌握拼焊板的成形技术，因此我国每年都要投入大量的资源对拼焊板的成形工艺进行研究，在众多影响拼焊板成形质量的因素中，压边力对拼焊板成形质量的好坏有着显著的影响，合理的压边力可以有效地抑制拼焊板成形件的起皱与破裂。通过实验的方法去探索和验证压边力是否合理是目前人们常用的研究手段。在实际操作中，为了节省成本、便于操作和提高实验效率，科研人员一般倾向使用等效的小试件来作为实验试件。但是目前还没有一种适用于小试件、压边力可以以较高精度进行实时输出的拼焊板分块拉深成形装置，这在一定程度上影响了对拼焊板分块压边成形工艺的研究。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于小试件的拼焊板分块压边成形实验装置及使用方法，通过使用液压系统提供动力，采用拉深液压缸实现对拼焊板试件的拉深，通过配有导向结构的阶梯式分块压边组件将类似于千斤顶形式的单作用缸产生的压边力传递给压边圈，并转化为两个可独立实时输出的压边力，最终提供了一种适用于小试件并且可以对小试件的两个压边区域施加可独立、可连续控制压边力的拼焊板拉深实验装置。

本发明提供了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。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所述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，其包括导向燕尾块、导向件、压边块、顶杆、过渡压边圈和压边圈，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所述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。