本實(shí)用新型屬機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種板件加工裝置，特別涉及一種用于制作深腔板材零件的板材液壓脹形裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代制造業(yè)中往往需要生產(chǎn)一些結(jié)構(gòu)尺寸復(fù)雜的板材零部件，由于液壓脹形技術(shù)具有生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)工序少、所用模具數(shù)目少和成形質(zhì)量高的特點(diǎn)，對(duì)于生產(chǎn)小批量、尺寸復(fù)雜的板材零部件有著其特有的優(yōu)勢(shì)，不僅能夠滿足市場(chǎng)產(chǎn)品多樣化的需求，同時(shí)也能夠大大降低生產(chǎn)成本。

但現(xiàn)有的液壓脹形技術(shù)中由于在脹形階段存在如下不足，大大限制了脹形深度較大的板材構(gòu)件的生產(chǎn)：

1．在板材液壓脹形過(guò)程中，板材還未貼下模的過(guò)程中處于懸空狀態(tài)，中間部位的變形量最大，應(yīng)力也最為集中，當(dāng)需要得到脹形深度較大的深腔形零件時(shí)，此處常常會(huì)發(fā)生破裂；

2．在板材液壓脹形過(guò)程中很難在板材徑向添加徑向進(jìn)給力進(jìn)行徑向的補(bǔ)料，壓邊產(chǎn)生的摩擦阻力也大大降低板材自身的流動(dòng)速度，當(dāng)向液室內(nèi)部注入液體并增大液壓力的同時(shí)，處于懸空區(qū)的板材變形驟然增大，此時(shí)板材壓邊區(qū)域的材料還在緩慢流向中部，懸空區(qū)的板材會(huì)因?yàn)槊浶嗡俣冗^(guò)快逐漸減薄而破裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種板材液壓脹形裝置，以克服上述已有技術(shù)存在的不足。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：一種板材液壓脹形裝置，包括上模具和下模具，所述上模具與壓邊缸連接，下模具內(nèi)腔為與所需成形的薄壁深腔板材零件形狀一致的型腔，上模具設(shè)有與型腔對(duì)應(yīng)的液室，液室與分設(shè)于上模具兩側(cè)的進(jìn)油通道和出油通道連通，液室底部開(kāi)口的橫截面尺寸與型腔橫截面尺寸一致；

所述下模具型腔底部為與型腔相通且橫截面與型腔橫截面相同的大通孔，大通孔內(nèi)滑動(dòng)安裝背壓模，所述背壓模的上表面的形狀與所需成形的薄壁深腔板材零件底面的形狀一致，背壓模下部與頂出缸連接、并由頂出缸控制其伸縮的行程。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述上模具底面與板材坯件之間設(shè)有第一密封圈，第一密封圈安裝在上模具底面圍繞液室周?chē)拿芊獠蹆?nèi)，所述下模具大通孔孔壁與背壓模側(cè)壁之間設(shè)有第二密封圈，第二密封圈安裝在大通孔孔壁的密封槽內(nèi)。

更進(jìn)一步：所述進(jìn)油通道與出油通道的端口設(shè)有階梯孔，進(jìn)油通道與出油通道通過(guò)其端口的階梯孔與外部法蘭連接。

由于采取上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型之一種板材液壓脹形裝置具有以下有益效果：

1．本實(shí)用新型之一種板材液壓脹形裝置在下模具型腔下部開(kāi)有大通孔，通孔內(nèi)安裝背壓模，背壓模側(cè)壁可沿通孔孔壁相對(duì)滑動(dòng)，背壓模與頂出缸連接，通過(guò)控制背壓模上下行程來(lái)控制板材實(shí)時(shí)的成形變化，能夠增加板材壓邊區(qū)域材料流動(dòng)的時(shí)間，從而得以更多的補(bǔ)料：成形初期將背壓模固定于靠近板材的位置，在高液壓的作用下板材與背壓模貼合，后期板材隨背壓模位置下降而向下被拉伸，由于板材與背壓模之間的“摩擦保持”作用，板材中心位置的應(yīng)力集中得到大大降低，從而解決板材液壓脹形過(guò)程中由于板材懸空區(qū)中心部位的應(yīng)力集中導(dǎo)致的過(guò)度減薄問(wèn)題，有效的避免材料破裂的現(xiàn)象發(fā)生，提高產(chǎn)品的脹形深度和成形質(zhì)量，成形出更高脹形比的板材零部件；

2．用本實(shí)用新型之一種板材液壓脹形裝置制作深腔板材零件的方法操作簡(jiǎn)單、容易控制，能夠有效的降低液壓脹形零件的減薄率，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下節(jié)省了材料，一次加工節(jié)省了工序，提高了生產(chǎn)的效率；

3．本實(shí)用新型之一種板材液壓脹形裝置，應(yīng)用專(zhuān)門(mén)的壓邊缸進(jìn)行壓邊，能夠提供需要的壓邊力并可進(jìn)行調(diào)節(jié)，應(yīng)用專(zhuān)門(mén)的頂出缸，通過(guò)控制頂出缸的行程來(lái)控制背壓模的位置，保證加工過(guò)程的精確性；

4．本實(shí)用新型之一種板材液壓脹形裝置密封性好，可以有效防止液體的泄露：

進(jìn)出油口均設(shè)計(jì)有階梯孔與外部法蘭相連接，保證油口良好的密封性；

在上模具底面與板材之間設(shè)有第一密封圈，可防止成形過(guò)程中上模具液室中的油液泄露；

在背壓模側(cè)壁和下模具通孔的孔壁之間設(shè)有第二密封圈，可防止由于板件破裂導(dǎo)致的油液泄露。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型之一種板材液壓脹形裝置的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1～圖3是本實(shí)用新型之一種板材液壓脹形裝置的結(jié)構(gòu)示意圖（含有板材坯件）：

圖1為液壓脹形初始實(shí)施過(guò)程示意圖，圖2為液壓脹形中間實(shí)施過(guò)程示意圖，圖3為液壓脹形最終實(shí)施過(guò)程示意圖。

圖中：

1—壓邊缸，2—上模具，21—液室，22—進(jìn)油通道，221—階梯孔，23—出油通道，231—階梯孔，3—板材坯件，4—下模具，41—大通孔，5—背壓模，6—頂出缸，7—第一密封圈，8—第二密封圈。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

一種板材液壓脹形裝置，包括上模具2和下模具4，所述上模具與壓邊缸1連接，下模具內(nèi)腔為與所需成形的薄壁深腔板材零件形狀一致的型腔，上模具設(shè)有與型腔相對(duì)應(yīng)的液室21，液室與分設(shè)于上模具兩側(cè)的進(jìn)油通道22和出油通道23連通，液室底部開(kāi)口的橫截面尺寸與型腔橫截面尺寸一致，上、下模合模時(shí)，液室的開(kāi)口與型腔正相對(duì)；

所述下模具型腔底部為與型腔相通且橫截面與型腔橫截面相同的大通孔41，大通孔內(nèi)安裝背壓模5，所述背壓模與大通孔內(nèi)壁滑動(dòng)配合，背壓模上表面的形狀與所需成形的薄壁深腔板材零件底面的形狀一致，背壓模下部與頂出缸6連接、并由頂出缸控制其伸縮的行程。

所述上模具底面與板材坯件之間設(shè)有第一密封圈7，第一密封圈安裝在上模具底面圍繞液室周?chē)拿芊獠蹆?nèi)，所述下模具大通孔孔壁與背壓模側(cè)壁之間設(shè)有第二密封圈8，第二密封圈安裝在大通孔孔壁的密封槽內(nèi)。

所述進(jìn)油通道與出油通道的端口設(shè)有階梯孔，進(jìn)油通道與出油通道通過(guò)其端口的階梯孔與外部法蘭連接。

利用上述實(shí)施例之一種板材液壓脹形裝置制作薄壁深腔板材零件的方法步驟如下：

（1）安裝板材坯件：將板材坯件3置于上模具2與下模具4之間，控制壓邊缸1向上模具2施加壓邊力將板材坯件夾緊；

（2）排氣充油：通過(guò)進(jìn)油通道22輸入壓力油液將液室21中空氣從出油通道23排出后使液室中充滿壓力油液，關(guān)閉出油通道23；

（3）控制頂出缸6向上移動(dòng)使背壓模5接近板材坯件底面；

（4）初始貼模：通過(guò)進(jìn)油通道22向液室施加液壓力，在液壓力作用下使板材坯件脹形并與背壓模的上表面初始貼模（參見(jiàn)圖2）；

（5）拉模成形：初始貼模完成后，控制頂出缸6帶動(dòng)背壓模5緩慢下行至所要求的脹形深度處，此時(shí)板材坯件處于壓邊區(qū)域的材料緩慢向中心補(bǔ)充，使得板材坯件下方緊貼背壓模5上表面，初步形成板材零件（參見(jiàn)圖3）；

（6）保壓：保持液室21的液壓為所設(shè)定的液壓值，此時(shí)由于“摩擦保持”作用，板材零件中心部位的應(yīng)力集中得以大大降低；

（7）泄壓排油開(kāi)模：最后泄除液室內(nèi)高壓，通過(guò)出油通道23排除液室21內(nèi)的油液，開(kāi)模，得到所需脹形深度的薄壁深腔板材零件。