專利名稱：一種集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈑金件柔性成形領(lǐng)域，尤其涉及的是一種集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機。
背景技術(shù)：
橡皮墊成形和板材充液成形均是現(xiàn)代鈑金件柔性成形的主要方法，這兩種成形技術(shù)都是采用半模成形，橡皮墊和充液液體既是傳壓介質(zhì)，又起到半模作用，其作用是使剛性模具上的載荷具有多向性，并利用橡皮或液體半模向剛性半模實現(xiàn)逐漸包覆或流動充填來實現(xiàn)零件的制造過程，因此可以成形非常復(fù)雜的中小批量板材零件，成形后零件回彈少、精度高，不僅可以節(jié)省后續(xù)的加工及組裝費用，而且可將原來需要多個零件組合的部件改成單個零件，既減少了零件組合工作，節(jié)省模具投資和研制周期，非常適合飛機鈑金零件產(chǎn)量小、品種多的特點，同時也非常適用于汽車樣車板材零件的加工應(yīng)用，可增加車體剛度，有利于汽車輕量化，對于航空航天、汽配、軍事裝備領(lǐng)域的復(fù)雜板材結(jié)構(gòu)件也非常適用。目前， 世界上集橡皮墊成形和板材充液成形于一體的設(shè)備還沒有。由于兩種成形技術(shù)對應(yīng)加工的鈑金零件各有特點，各自對應(yīng)的設(shè)備價格也相當(dāng)高，因此當(dāng)同時需要這兩種成形技術(shù)成形鈑金件時，則需要同時具備兩種不同的設(shè)備，這必然會為該類鈑金件生產(chǎn)者帶來很大的成本壓力，大大地增加了生產(chǎn)成本。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，旨在解決如果要同時加工橡皮墊成形和板材充液成形的鈑金件時，必須同時具備兩種不同的設(shè)備，為該類鈑金件生產(chǎn)者帶來很大的成本壓力，大大地增加了生產(chǎn)成本的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，包括上梁、下梁、立柱、主缸、活動橫梁、連接法蘭、液壓系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、第一模具座位、 第二模具座位、移動工作臺、充液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中
所述上梁和下梁之間通過立柱連接，上梁、下梁和立柱形成一體液壓機的外部框架； 所述主缸、活動橫梁、連接法蘭、導(dǎo)向裝置、第一模具座位、第二模具座位、移動工作臺和控制系統(tǒng)都設(shè)置在所述外部框架內(nèi)主缸與上梁連接；導(dǎo)向裝置設(shè)置在立柱上；所述活動橫梁與導(dǎo)向裝置連接，還通過連接法蘭與主缸連接；第一模具座位與活動橫梁連接；移動工作臺設(shè)置在下梁上，第二模具座位設(shè)置在移動工作臺上，移動工作臺上設(shè)置有充液孔；
所述液壓系統(tǒng)通過液壓管路與主缸連接；所述充液系統(tǒng)通過充液管與移動工作臺上的充液孔連接；
所述一體液壓機還包括第一沖壓模具組和第二沖壓模具組，所述第一沖壓模具組包括對應(yīng)于第一模具座位的橡皮墊容框和對應(yīng)于第二模具座位的凸模，所述橡皮墊容框內(nèi)設(shè)置有橡皮墊，所述第二沖壓模具組包括對應(yīng)于第一模具座位的凹模和對應(yīng)于第二模具座位的板材夾具；
所述液壓系統(tǒng)、主缸、充液系統(tǒng)、活動橫梁、第一模具座位、第二模具座位和移動工作臺分別與控制系統(tǒng)連接。所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，所述第一模具座位和活動橫梁；第二模具座位和移動工作臺兩兩之間通過螺栓連接。所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，所述第一模具座位、 活動橫梁、第二模具座位和移動工作臺內(nèi)設(shè)置磁性材料，第一模具座位和活動橫梁；第二模具座位和移動工作臺兩兩之間通過磁性連接。所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，所述控制系統(tǒng)包括輸入指令的人機交互模塊和控制所述液壓機的控制模塊。所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，所述人機交互模塊為觸摸屏。所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，所述控制系統(tǒng)還包括更換第一沖壓模具組和第二沖壓模具組的模具更換模塊。所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，所述移動工作臺上設(shè)置有滑輪或滑塊，所述下梁上設(shè)置有與所述滑輪或滑塊配合的滑槽或?qū)к?；所述移動工作臺的驅(qū)動方式為油缸驅(qū)動。所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，所述移動工作臺的驅(qū)動方式為鏈輪驅(qū)動。所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，所述移動工作臺的驅(qū)動方式為帶傳動驅(qū)動或者齒輪齒條驅(qū)動。所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其中，所述液壓系統(tǒng)設(shè)置在上梁上或者地上。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過提供一種集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，解決目前這類液壓設(shè)備的空缺，在不增加設(shè)備的情況下，同時具有橡皮墊成形及板材充液成形的能力，既大大地節(jié)約了生產(chǎn)成本，也節(jié)省了生產(chǎn)空間。


圖1是本發(fā)明中一種集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中一體液壓機在橡皮墊成形狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中一體液壓機在橡皮墊成形狀態(tài)下的側(cè)視圖。圖4是本發(fā)明中一體液壓機在板材充液成形狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明中一體液壓機在板材充液成形狀態(tài)下的側(cè)視圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。
如圖1所示，是本發(fā)明一種集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機的結(jié)構(gòu)示意圖。本集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機包括上梁1、下梁2、立柱3、主缸
4、活動橫梁5、連接法蘭6、液壓系統(tǒng)7、導(dǎo)向裝置8、第一模具座位9、第二模具座位10、移動工作臺11、充液系統(tǒng)12和控制系統(tǒng)13。所述上梁1和下梁2之間通過立柱3連接，上梁1、 下梁2和立柱3形成一體式液壓機的外部框架，主缸4、活動橫梁5、連接法蘭6、導(dǎo)向裝置8、 第一模具座位9、第二模具座位10、移動工作臺11和控制系統(tǒng)13都設(shè)置在由上梁1、下梁2 和立柱3形成的外部框架內(nèi)主缸4與上梁1連接；導(dǎo)向裝置8設(shè)置在立柱3上；活動橫梁 5與主缸4通過連接法蘭6連接在一起，活動橫梁5還與導(dǎo)向裝置8連接，活動橫梁5沿著導(dǎo)向裝置8上下升降；第一模具座位9與活動橫梁5連接；工作臺11設(shè)置在下梁2上，第二模具座位10設(shè)置在移動工作臺11上，移動工作臺11上設(shè)置有充液孔。液壓系統(tǒng)7可以設(shè)置在上梁1上或者地上，通過液壓管路與主缸4連接，充液系統(tǒng)12設(shè)置在一體式液壓機的旁邊，通過充液管與移動工作臺11上的充液孔連接。所述移動工作臺11和下梁2之間可相對移動，本實施例中，在移動工作臺11的下面設(shè)置滑輪或滑塊，在下梁2的上面設(shè)置與所述滑輪或滑塊配合的滑槽或?qū)к?。所述移動工作臺11的驅(qū)動方式可以為油缸驅(qū)動、鏈輪驅(qū)動、帶傳動或齒輪齒條驅(qū)動等驅(qū)動方式，本實施例采用油缸驅(qū)動方式。當(dāng)需要更換模具以及上下材料時，只需通過移動工作臺11帶動模具移出一體式液壓機，再通過人工或機械換模及上下料，操作簡單方便。所述第一模具座位9、活動橫梁5、第二模具座位10和移動工作臺11都與控制系統(tǒng)13連接。所述第一模具座位9與活動橫梁5固定連接，連接方式可以為螺栓連接，磁性連接或者其他連接方式；所述第二模具座位10固定設(shè)置在移動工作臺11上，連接方式可以為螺栓連接，磁性連接或者其他連接方式；本實施例中第一模具座位9與活動橫梁5、第二模具座位10與移動工作臺11使用磁性連接方式，在第一模具座位9、活動橫梁5、第二模具座位10和移動工作臺11內(nèi)設(shè)置磁性材料，通過控制系統(tǒng)13控制第一模具座位9、活動橫梁
5、第二模具座位10和移動工作臺11內(nèi)的磁性材料通斷電，從而控制第一模具座位9和活動橫梁5、第二模具座位10和移動工作臺11之間是否固定連接。所述一體液壓機還包括第一沖壓模具組(即橡皮墊成形模具組)和第二沖壓模具組(即板材充液成形模具組)，所述第一沖壓模具組包括對應(yīng)于第一模具座位9的橡皮墊容框和對應(yīng)于第二模具座位10的凸模，所述第二沖壓模具組包括對應(yīng)于第一模具座位9的凹模和對應(yīng)于第二模具座位10的板材夾具。所述控制系統(tǒng)13包括控制模塊和人機交互模塊，用戶通過人機交互模塊輸入指令到控制模塊，控制模塊根據(jù)指令控制一體式液壓機動作。所述主缸4、液壓系統(tǒng)7和充液系統(tǒng)12都與控制系統(tǒng)13連接，由控制系統(tǒng)13控制啟閉。本實施例中所述人機交互模塊為一觸摸屏。所述控制模塊包括橡皮墊成形和板材充液成形兩種不同的工作程序，用于在上述兩種不同工作狀態(tài)下一體式液壓機的不同動作，該工作程序為現(xiàn)有技術(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以熟知，例如PLC程序。所述控制系統(tǒng)13還包括模具更換模塊，所述模具更換模塊包括模具更換程序，用于更換在橡皮墊成形或板材充液成形的不同工作狀態(tài)下所需要的不同模具組，該模具更換程序為現(xiàn)有技術(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以熟知，例如PLC程序。所述移動工作臺11的油缸與控5制系統(tǒng)13連接，由控制系統(tǒng)13的模具更換模塊控制所述油缸的啟閉。本實施例中模具更換模塊控制的模具更換步驟為
步驟1 控制第一模具座位9和活動橫梁5、第二模具座位10和移動工作臺11通電； 步驟2 控制主缸4下降，帶動活動橫梁5和凹模9下降； 步驟3 當(dāng)凹模9和凸模10合上時，控制活動橫梁5和凹模9之間斷電； 步驟4 控制主缸4上升，活動橫梁5和第一模具座位9分離； 步驟5 控制移動工作臺11的油缸動作，移動工作臺11帶動第一模具座位9和第二模具座位10移出一體式液壓機；
步驟6 控制第二模具座位10和移動工作臺11之間斷電；
步驟7 人工更換模具，調(diào)整模具位置；
步驟8 控制第二模具座位10和移動工作臺11之間通電；
步驟9 控制移動工作臺11的油缸動作，移動工作臺11帶動第一模具座位9和第二模具座位10進入一體式液壓機內(nèi)；
步驟10 控制主缸4下降，活動橫梁5和第一模具座位9接觸； 步驟11 控制活動橫梁5和第一模具座位9之間通電； 步驟12 主缸4上升，更換模具完畢。具體的模具更換過程如下當(dāng)需要更換模具時，通過人機交互模塊輸入模具更換指令，模具更換模塊根據(jù)指令自動調(diào)出模具更換程序控制第一模具座位9、活動橫梁5、第二模具座位10和移動工作臺11通電，第一模具座位9和活動橫梁5、第二模具座位10和移動工作臺11兩兩之間處于固定連接狀態(tài)，模具更換模塊控制液壓系統(tǒng)7啟動使主缸4下降，帶動活動橫梁5和第一模具座位9下降，當(dāng)?shù)谝荒＞咦?和第二模具座位10合上時， 模具更換模塊控制活動橫梁5和第一模具座位9之間斷電，模具更換模塊控制液壓系統(tǒng)7 使主缸4上升，帶動活動橫梁5上升，從而活動橫梁5和第一模具座位9分離；模具更換模塊控制移動工作臺11的油缸動作，驅(qū)動移動工作臺11移出一體式液壓機，模具更換模塊再控制第二模具座位10和移動工作臺11斷電，這時，就可以通過人工或機械更換第一模具座位9和第二模具座位10，調(diào)整模具位置，更換好模具后，通過模具更換模塊控制控制移動工作臺11的油缸動作，移動工作臺11帶動第一模具座位9和第二模具座位10進入一體式液壓機內(nèi)，模具更換模塊液壓系統(tǒng)7使主缸4下降，活動橫梁5和第一模具座位9接觸，模具更換模塊控制活動橫梁5和第一模具座位9之間通電，模具更換模塊主缸4上升，更換模具完畢。如圖2和圖3所示，分別是本發(fā)明中一體式液壓機處于橡皮墊成形工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視圖。在橡皮墊成形工作狀態(tài)下，所用的模具為橡皮墊成形模具，所述的第一模具座位9為橡皮墊容框9’，所述的第二模具座位10為凸模10’，所述橡皮墊容框9’內(nèi)裝有橡皮墊，所述凸模10’上放有待成形的板料。如圖4和圖5所示，分別是本發(fā)明中一體式液壓機處于板材充液成形工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視圖。在板材充液成形工作狀態(tài)下，所用的模具為板材充液成形模具，所述的第一模具座位9為凹模9’’，所述的第二模具座位10為板材夾具10’’，所述板材夾具 10’’與凹模9’’配合，所述板材夾具10’’上面放有待成形的板料。本發(fā)明集橡皮墊成形與板材充液成形的一體式液壓機的工作過程如下
61.在橡皮墊成形狀態(tài)下通過人機交互模塊輸入橡皮墊成形模式，控制模塊自動調(diào)出橡皮墊成形程序，控制系統(tǒng)13控制液壓系統(tǒng)7通過液壓管路驅(qū)動主缸4帶動活動橫梁5在導(dǎo)向裝置8的作用下往下運動，橡皮墊容框9’隨著活動橫梁5 —起往下運動；當(dāng)凸模10’ 及凸模10’上面放置的板料進入橡皮墊容框9’內(nèi)時，橡皮墊容框9’里面的橡皮墊對凸模 10’產(chǎn)生三向的壓力，帶動板料向剛性半模(凸模10’)逐漸包覆直到成形結(jié)束；主缸4在液壓系統(tǒng)7的驅(qū)動下帶動活動橫梁5向上運動回程，橡皮墊容框9’及橡皮墊隨著活動橫梁5 一同上升，直到離開凸模10’一定距離，取出成形后的板料。在該狀態(tài)下，充液系統(tǒng)12不參與成形過程。2.在板材充液成形狀態(tài)下通過人機交互模塊輸入板材充液成形模式，控制模塊自動調(diào)出板材充液成形程序，控制系統(tǒng)13控制液壓系統(tǒng)7通過液壓管路驅(qū)動主缸4帶動活動橫梁5在導(dǎo)向裝置8的作用下往下運動，凹模9’，隨著活動橫梁5 —起往下運動；當(dāng)凹模 9’，接觸到板材夾具10’，及放在板材夾具10’，上的板料時，凹模9’ ’與板料間形成一密閉容腔，這時，控制系統(tǒng)13控制充液系統(tǒng)12通過充液管經(jīng)移動工作臺11上的充液孔向板材夾具10’’及板料間注入高壓液體，高壓液體對板料產(chǎn)生多向均勻壓力，帶動板料向剛性半模(凹模9’’)逐漸貼覆直到緊緊貼在凹模9’’型腔上，成形結(jié)束；主缸4在液壓系統(tǒng)7的驅(qū)動下帶動活動橫梁5向上運動回程，凹模9’ ’隨著活動橫梁5 —同上升，直到離開板材夾具 10’’ 一定距離，取出成形后板料。本發(fā)明一體式液壓機集橡皮墊成形和板材充液成形于一體，根據(jù)不同的鈑金件成形要求，只需對模具做相應(yīng)的更換即可使用，其他配件無需更換，在一臺設(shè)備上實現(xiàn)兩種不同的成形工藝，無需同時具備兩臺成形設(shè)備，大大地節(jié)省了生產(chǎn)資本，也節(jié)省了生產(chǎn)空間， 彌補了這類一體式液壓設(shè)備的空缺。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于，包括上梁、下梁、 立柱、主缸、活動橫梁、連接法蘭、液壓系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、第一模具座位、第二模具座位、移動工作臺、充液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中所述上梁和下梁之間通過立柱連接，上梁、下梁和立柱形成一體液壓機的外部框架；所述主缸、活動橫梁、連接法蘭、導(dǎo)向裝置、第一模具座位、第二模具座位、移動工作臺和控制系統(tǒng)都設(shè)置在所述外部框架內(nèi)主缸與上梁連接；導(dǎo)向裝置設(shè)置在立柱上；所述活動橫梁與導(dǎo)向裝置連接，還通過連接法蘭與主缸連接；第一模具座位與活動橫梁連接；移動工作臺設(shè)置在下梁的上，第二模具座位設(shè)置在移動工作臺上，移動工作臺上設(shè)置有充液孔；所述液壓系統(tǒng)通過液壓管路與主缸連接；所述充液系統(tǒng)通過充液管與移動工作臺上的充液孔連接；所述一體液壓機還包括第一沖壓模具組和第二沖壓模具組，所述第一沖壓模具組包括對應(yīng)于第一模具座位的橡皮墊容框和對應(yīng)于第二模具座位的凸模，所述橡皮墊容框內(nèi)設(shè)置有橡皮墊，所述第二沖壓模具組包括對應(yīng)于第一模具座位的凹模和對應(yīng)于第二模具座位的板材夾具；所述液壓系統(tǒng)、主缸、充液系統(tǒng)、活動橫梁、第一模具座位、第二模具座位和移動工作臺分別與控制系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于，所述第一模具座位和活動橫梁；第二模具座位和移動工作臺兩兩之間通過螺栓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于，所述第一模具座位、活動橫梁、第二模具座位和移動工作臺內(nèi)設(shè)置磁性材料，第一模具座位和活動橫梁；第二模具座位和移動工作臺兩兩之間通過磁性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括輸入指令的人機交互模塊和控制所述液壓機的控制模塊。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于， 所述人機交互模塊為觸摸屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括更換第一沖壓模具組和第二沖壓模具組的模具更換模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于，所述移動工作臺上設(shè)置有滑輪或滑塊，所述下梁上設(shè)置有與所述滑輪或滑塊配合的滑槽或?qū)к?；所述移動工作臺的驅(qū)動方式為油缸驅(qū)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于，所述移動工作臺的驅(qū)動方式為鏈輪驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于，所述移動工作臺的驅(qū)動方式為帶傳動驅(qū)動或者齒輪齒條驅(qū)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，其特征在于，所述液壓系統(tǒng)設(shè)置在上梁上或者地上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集橡皮墊成形與板材充液成形于一體的液壓機，包括上梁、下梁、立柱、主缸、活動橫梁、連接法蘭、液壓系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、第一模具座位、第二模具座位、移動工作臺、充液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述上梁和下梁之間通過立柱連接，所述主缸、活動橫梁、連接法蘭、導(dǎo)向裝置、第一模具座位、第二模具座位、移動工作臺和控制系統(tǒng)都設(shè)置在由上梁、下梁和立柱形成的外部框架內(nèi)。本發(fā)明集橡皮墊成形和板材充液成形于一體，根據(jù)不同的鈑金件成形要求，只需對模具做相應(yīng)的更換即可使用，其他配件無需更換，在一臺設(shè)備上實現(xiàn)兩種不同的成形工藝，無需同時具備兩臺成形設(shè)備，大大節(jié)省了生產(chǎn)資本，也節(jié)省了生產(chǎn)空間，彌補了這類一體式液壓設(shè)備的空缺。
文檔編號B21D26/00GK102500679SQ20111043803
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者何景暉, 張悅, 方錦榮, 朱雄飛, 權(quán)晉花, 黃志偉, 黎永杰 申請人:佛山市康思達液壓機械有限公司