[发明专利]浮动式压边液压双向单模深拉成形装置及成形方法

权利要求书

1.一种浮动式压边液压双向单模深拉成形装置，包括缸体（1）、浮动式压边活塞组件（2）、导程盖（3）、冲头组件（4）和液压介质（5），所述导程盖（3）固定在所述缸体（1）的顶端，便于所述冲头组件（4）上下运动，所述浮动式压边活塞组件（2）位于所述缸体（1）内，用于压紧待成形板料（206）的边缘，所述浮动式压边活塞组件（2）与所述缸体（1）密封接触形成密闭腔体（6），所述液压介质（5）存储在所述密闭腔体（6）内；其特征在于，所述浮动式压边活塞组件（2）包括活塞本体（201）、侧壁密封圈（202）、压板（203）、上压边圈（204）、紧固上压边圈压杆（205）和螺栓（207），所述侧壁密封圈（202）套设在所述活塞本体（201）上，使所述活塞本体（201）与所述缸体（1）之间形成所述密闭腔体（6），所述压板（203）通过所述螺栓（207）固定在所述活塞本体（201）的顶部，所述紧固上压边圈压杆（205）与所述压板（203）螺纹连接，迫使所述上压边圈（204）将所述待成形板料（206）压紧在所述活塞本体（201）的内台沿上。

2.如权利要求1所述的浮动式压边液压双向单模深拉成形装置，其特征在于，所述冲头组件（4）包括一级冲头（401）和二级冲头（402），所述二级冲头（402）在所述一级冲头（401）内伸缩，用于执行所述待成形板料（206）由局部深拉到全局深拉成形。

3.如权利要求1所述的浮动式压边液压双向单模深拉成形装置，其特征在于，所述密闭腔体（6）的变化根据板料被深拉深度与所述冲头组件（4）冲入深度直径的乘积以及所述浮动式压边活塞组件（2）向上浮动的高度决定。

4.如权利要求1所述的浮动式压边液压双向单模深拉成形装置，其特征在于，在所述缸体上设置有用于注入所述液压介质（5）的注油口（101）。

5.一种利用如权利要求1所述的浮动式压边液压双向单模深拉成形装置实现的浮动式压边液压双向单模深拉成形方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将边缘平整的待加工板料（6）放在活塞本体（201）的内台沿上，通过旋转所述紧固上压边圈压杆（205），迫使上压边圈（204）将所述待成形板料（206）与所述活塞本体（201）紧密结合，向密闭腔体（6）内注入液压介质（5）；

S2、所述冲头组件（4）在外力的作用下向下运动压制所述待成形板料（206）；

S3、当液压介质（5）的压力逐渐增加并大于所述浮动式压边活塞组件（2）向下的作用力时，所述浮动式压边活塞组件（2）开始向上运动，迫使所述待成形板料（206）在所述冲头组件（4）与所述浮动式压边活塞组件（2）的反向作用力下实现双向深拉成形；

S4、提起所述冲头组件（4），移开导程盖（3），拆去压板（203）与上压边圈（204），取出成形件。

6.如权利要求5所述的浮动式压边液压双向单模深拉成形方法，其特征在于，步骤S2的具体过程如下：

调整二阶冲头（402），对所述待成形板料（206）进行局部预拉深成形，在对所述待成形板料（206）拉深的过程中缩回所述二阶冲头（402）并逐渐增大一阶冲头（401）的下压量，使所述待成形板料（206）的成形面积逐渐增大，实现最终成形。

7.如权利要求6所述的浮动式压边液压双向单模深拉成形方法，其特征在于，所述待成形板料（206）的深拉成形高度H=H₁+H₂-h；其中，h为注入所述液压介质（5）后所述冲头组件（4）初步压制所述待成形板料（206）时所述浮动式压边活塞组件（2）向下运动的高度，H₁为所述浮动式压边活塞组件（2）停止向下运动并直至完成向上运动的高度，H₂为二阶冲头（402）完全收缩后所述浮动式压边活塞组件（2）进一步向上运动的高度。

8.如权利要求5~7中任一项所述的浮动式压边液压双向单模深拉成形方法，其特征在于，所述待成形板料（206）为钢、铝及其合金、镁及其合金、铜及其合金、钛及其合金中的任意一种。