【技术实现步骤摘要】
一种充压镦形成形装置
[0001]本专利技术涉及一种成型装置,特别是一种充压镦形成形装置。
技术介绍
[0002]轻量化是飞行器的重要指标,特别是对于战机、火箭等武器系统,受到各国政府的高度重视。内高压成形技术是在此背景提出的,通过以空代实,能达到60%的结构减重效果,极大增加了飞行器的射程和载弹量。内高压成形工艺属于液力成形技术范畴,其工作原理是通过在金属管坯内部施加很高的压力,使金属膨胀并贴靠模具,成形出所需要的零部件,通俗的讲类似于吹气球。膨胀后,管坯体积不断增大,成形过程中需持续向零件内腔输入高压液体,因此需要一个能不断“输出”高压液体的系统,之前的内高压成形系统是为该工艺专门开发的,从高压液体的流向来讲,该系统只能实现压力介质向外输出。随着汽车对结构轻量化需求的进一步提高,车体上使用的钢材强度越来越高,钢材强度由250MPa提高到 1000MPa,塑性由45%降低到10%以下,材料塑性降低导致开裂倾向严重,成形难度增大,为解决高强材料的成形,发展起了充压镦形技术,成功实现了高强低塑性材料的成形。但该工艺需要一种装置,须具有能吸收高压液体,又能输出高压液体,同时还要具有对吸收的工作介质即高压液体清洁度要求低等功能,目前没有能用于工业化生产的专用成形装备。针对上述现状,为了解决这种技术的空白,本专利技术提供了一种充压镦形成形装置。
技术实现思路
[0003]为了解决上述问题,本专利技术提供了一种充压镦形成形装置,其特征在于:由控制单元和执行单元组成。控制单元由控制系统构成,执行单元包括模具、一级 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种充压镦形成形装置,其特征在于:是由控制单元和执行单元组成,控制单元由控制系统(1)构成,执行单元包括模具(2)、一级压力控制单元(3)、二级压力缩放单元(4)、缓冲过滤单元(5)、快充单元(6),一级压力控制单元(3)、二级压力缩放单元(4)、缓冲过滤单元(5)、模具(2)依次串联,快充单元(6)与缓冲过滤单元(5)联通并具有通断控制,具体的工作步骤为:控制系统(1)对模具(2)发出控制指令,模具(2)打开,放入坯料,现将合模过程分为三个阶段,分别用合模至位置A、位置B和位置C来表述,控制系统(1)对模具(2)发出控制指令,模具(2)合模至位置A,控制系统(1)对流体快充单元(6)发出指令,流体快充单元(6)的水泵(21)启动,并通过第三溢流阀(22)调压,第四换向阀(26)和第五换向阀(28)打开,流体介质经两条通路向模具(2)中的工件填充流体介质,两条通路分别为经第四换向阀(26)、第六单向阀(27)至模具(2)和经第五换向阀(28)、第七单向阀(29)、缓冲器(16)至模具(2),填充满后,第四换向阀(26)和第五换向阀(28)关闭,水泵(21)停止工作,控制系统(1)对模具(2)发出指令,模具(2)合模至位置B,控制系统(1)对一级压力控制单元(3)发送指令,将第一溢流阀(8)的开启压力调整为p1,液压泵(7)启动,第一溢流阀(8)将液压泵(7)输出的流体介质的压力调为p1,经第一单向阀(10)输送至二级压力缩放单元(4)的低压腔(13),二级压力缩放单元(4)通过活塞(14)的面积比将p1增至np1,控制系统(1)向第二换向阀(20)发送指令,第二换向阀(20)打开并保持打开状态,高压腔(15)中压力为np1的流体介质经过过滤缓冲器(5)输送至模具(2),控制系统(1)对一级压力控制单元(3)发送指令,将第一溢流阀(8)的开启压力调整为p2,第二溢流阀(9)的开启压力调整为kp2,一级压力控制单元(3)将压力增至p2,控制系统(1)对模具(2)发送指令,模具(2)合模至位置C,模具(2)下行至位置C的过程中,一级压力控制单元(3)需始终将压力控制在p2和kp2之间,k大于1小于2,进一步的是在模具(2)下行至位置C的过程中,模具(2)型腔的体积增大,相应的二级压力缩放单元(4)的高压腔(15)中的流体介质流向模具(2),相应的低压腔(13)中的流体介质需实时的补充,第一溢流阀(8)会自动调整溢流量,保证一级压力控制单元(3)向低压腔(13)提供压力为p1的流体介质,进一步的是在模具(2)下行至位置C的过程中,模具型腔的体积不变,相应的二级压力缩放单元(4)的高压腔(15)中的流体介质不流动,相应的低压腔(13)中的流体介质不流动,第一溢流阀(8)会自动调整溢流量,虽然液压泵(7)持续工作,但能保证液体介质的压力始终为p1,进一步的是在模具(2)下行至位置C的过程中,模具型腔的体积减小,相应模具(2)的流体介质流向二级压力缩放单元(4)的高压腔(15)中,相应的低压腔(13)中的流体介质需实时的排出,单向阀(10)阻断流体介质通过液压泵(7)和第一溢流阀(8)排出,流体介质受到压缩进而压力升高,当压力达到kp2时,第二溢流阀(9)开启,排出流体介质,若位置C不是工艺结束点,则模具继续下压,元器件的动作重复上述过程;若模具合模至位置C为工艺结束点,液压泵(7)和第二换向阀(20)关闭,控制系统(1)判
断活塞(14)在预备位置以上还是以下,如果处在预备位置以下,则向水泵(21)、第三换向阀(24)和第一换向阀(11)发送指令,第三换向阀(24)和第一换向阀(11)打开,水泵(21)启动向二级压力缩放单元(4)的高压腔(15)填充流体介质,活塞(14)移动到预备位置,然后水泵(21)、第三换向阀(24)和第一换向阀(11)关闭;如果处在预备位置以上,则向液压泵(7)、第二换向阀(20)发送指令,第二换向阀(20)打开,利用液压泵(7)向二级压力缩放单元(4)的低压腔(13)填充流体介质,活塞(14)移动到预备位置,然后液压泵(7)和第二换向阀(20)关闭。2.根据权利要求1所述的一种充压镦形成形装置,其特征在于:一级压力控制单元(3)主要由液压泵(7)、第一溢流阀(8)、第二溢流阀(...
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