[发明专利]蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模

说明书

本发明属于机械制造业压力成型加工范畴，特别适用于蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型。

现有的日本日产公司生产的尼桑高顶面包车上采用的发动机空气滤清器上的蜗壳状薄板件是两体焊接成型。现在长春市仪表总厂给长春第一汽车制造厂供货的该件为三体焊接成型，其工艺是分别下料、压型、切边、整型、压印最后焊接，总共14道工序（见图3、图4所示）。

本发明的目的在于消除零件上的焊口，减少空气流动阻力，减少工序，降低人力、物力和能源消耗，提供一种通过液压拉伸，完成异型件整体成型的技术方案。

上述目的是通过以下技术方案实现的：一种装在压力机上并采用适当压力源的蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，其特殊之处在于它主要是由底座（1），凹模体（2），压边件（4）和上模板（5）组成，凹模体（2）采用对称其轴线的两体结构，闭合后置于底座（1）内，它与上模板（5）采用燕尾槽联接，并用定位销（9）定位，凹模体（2）轴向开有通孔，其内孔壁上设有型腔（13），壁面上开有环形槽，它与压边件（4）外表面形成坯料槽，在型腔（13）底部的凹模体（2）和底座（1）侧壁上开有与型腔（13）和背压油路相通的背压油孔（12），压边件（4）置于凹模体（2）的通孔内，其上下段表面与凹模体（2）的相应表面为密封面，压边件（4）的内腔为一油室（18），底部为进油口（16），油室（18）的侧壁上开有与型腔（13）对应的侧孔（15）。

以上所说的压边件（4）的侧孔（15）周围可以开有封闭的曲面密封槽，其底部开有与油室（18）相通的小油孔，曲面密封件（3）置于曲面密封槽内。

以上所说的曲面密封槽深度可以大于曲面密封件（3）的断面直径，宽度小于曲面密封件（3）的断面直径。

以上所说的压边件（4）侧孔周围外表面可以与凹模体（2）上的型腔（13）周围的内表面形成曲面压边结构，压边间隙为0.1～0.2mm。

以上所说的压边件（4）外表面可以镶有定位销（7），底部开有定位槽（8）。

以上所说的位于工件坯料（14）两侧的型腔（13）可以与压边件（4）的侧孔（15）内同时输入不同压强的压力油，其油压可调。

以上所说的油室（18）内可以装有增压活塞（6），对应处的上模板（5）上开口处接增压压力源。

以上所说的凹模体（2）外表面可以呈锥面，与底座（1）的内锥面配合，底座（1）的底部设有回油口（17）。

下面结合附图详述本发明内容：

本发明的核心是采用液压表面受力均匀原理，采用对欲加工工件坯料双向加压，利用加压面和背压面的压差，将薄板件按要求的形状整体加工成型。本方案提供的蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模装在压力机上，根据欲加工件压力要求采用适当的压力源，既可通过本装置将其整体加工成型。其工作原理及工作过程是这样的：在开模状态下，首先将工件坯料[如图3所示的一种工作坯件（13）]装在凹模体（2）和压边件（4）所形成的坯料槽内，由定位销（7）和定位槽（8）定位，使工件坯料（13）保持正确位置，然后将对称的凹模体（2）闭合，沿上模体（5）上的燕尾槽与其固定，并用上模板（5）上的定位销（9）定位，之后将凹模体（2）装入底座（1）内，为使他们之间良好配合，凹模体（2）的外表面和底座（1）内表面采用锥表面配合。在底座（1）的上端面上装有油盆（11），并用垫（10）与底座（1）上端面密封。其作用是接拨模时滴下的油，当开动压机接通背压油路和进油路时，压力油通过背压油孔（12）和进油口（16）同时分别向型腔（13）和油室（18）及其侧孔（15）内供油，此时，工件坯料（14）在型腔（13）和油室侧孔（15）处的两侧面双向受到油压作用，在加压面和背压面压差作用下，工件坯料（14）沿型腔（13）逐渐成型。

为防止压力油懈漏，在压边件（4）的侧孔周围开有封闭的曲面密封槽，内装有曲面密封件（3），曲面密封槽底部开有与油室（18）相通的小油孔，曲面密封槽深度大于曲面密封件断面直径，其宽度小于曲面密封件端面直径，采用这种结构可使曲面密封件在油压作用下实现工件坯料（14）与压边件（4）表面良好密封，并可大大提高密封件寿命。

当油室（18）侧壁上的侧孔（15）内的压力油形成“软凸模”，其压力大于型腔（13）内的油压时，工件坯料（14）的中部沿型腔（13）成型，其边缘沿凹模体（2）和压边件（4）所形成的坯料槽向内移动，为保证成型质量，留有适当间隙是必要的，以0.1-0.2mm为宜，这样可使型腔（13）内的少量压力油充入间隙内起润滑作用。