一种板材温热介质高能率冲击液压成形装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种板材温热介质高能率冲击液压成形装置，包括加热室、成形组件、冲击气缸、高压油缸、增压缸和底座；所述加热室安装在底座上，加热室的内壁上设有多个加热组件；成形组件位于加热室内，冲击气缸、高压油缸和增压缸均位于加热室外，高压油缸与成形组件的充液室连通，增压缸与高压油缸连接；冲击气缸位于高压油缸的上方，冲击气缸的冲击锤正对高压油缸的液体柱塞。该装置将热成形和冲击液压成形相结合，能够获得比传统热成形及常温冲击液压成形更佳的成形性能，能够成形更厚的板材。能够成形更厚的板材。能够成形更厚的板材。

【技术实现步骤摘要】
一种板材温热介质高能率冲击液压成形装置


[0001]本技术属于冲压成形设备
，具体涉及一种板材温热介质高能率冲击液压成形装置。

技术介绍

[0002]随着汽车和航空工业的快速发展，对异性薄壁零件的需求量越来越大，异性薄壁零件具有尺寸大、曲面复杂、深腔及难变形等特点，采用传统液压成形技术已经难以满足要求。对传统液压成形技术而言，需要提高液体成形压力，增加设备吨位，甚至需要额外增加加热装置辅助其成形，与此同时带来了诸多现实问题，例如提高了生产成本，增加了超高压系统整体的密封难度，成形过程中板材容易出现起皱、折叠和破裂等缺陷。
[0003]文献《Manufacture of superconducting niobium cavity parts by hydropercussion punching》应用冲击锤在高压气体推动下冲击液体，通过液体冲击板材，从而使板材贴模成形，应用此技术可以成形铝合金、铜合金和钛合金等，并建立了材料的冲击液压成形拉深极限图，但是此设备是在常温下进行冲击液压成形，可成形的材料厚度有限且成形的总体时间较长。
[0004]此外，现有的高速冲击成形装备将冲击能量来源、能量转化以及零件成形三部分合为一体，在垂直方向上装备体积过于庞大，导致装备稳定性不足，不易搬运，而且缺乏加热装置，无法保证成形环境温度场的均匀性，不利于提高板材的成形极限。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术拟解决的技术问题是，提供一种板材温热介质高能率冲击液压成形装置。
[0006]本技术解决所述技术问题采用的技术方案是：
[0007]一种板材温热介质高能率冲击液压成形装置，包括加热室、成形组件、冲击气缸、高压油缸、增压缸和底座；其特征在于，所述加热室安装在底座上，加热室的内壁上设有多个加热组件；成形组件位于加热室内，冲击气缸、高压油缸和增压缸均位于加热室外，高压油缸与成形组件的充液室连通，增压缸与高压油缸连接；冲击气缸位于高压油缸的上方，冲击气缸的冲击锤正对高压油缸的液体柱塞，冲击锤往复运动冲击高压油缸内的高压油产生冲击波，冲击波传递至成形组件的充液室内，并作用在待成形金属板材上，使待成形金属板材与成形组件的成形凹模贴合，完成工件的成形。
[0008]进一步的，所述成形组件包括加热管、上部加热板、成形外筒、滑动套筒、成形内筒、端盖、加热环、金属容框、成形凹模、下部加热板、隔热垫板和立柱；所述金属容框与底座连接，隔热垫板镶嵌在金属容框内；上部加热板安装在成形外筒顶部，成形外筒的四周通过立柱安装在隔热垫板上方，成形内筒上部的内壁上设有轴肩，使得成形外筒上部的中心处形成一个凹槽，成形内筒内嵌在成形外筒的凹槽内，成形内筒的内腔和成形外筒的凹槽共同形成充液室；滑动套筒套装在成形内筒外侧，滑动套筒外壁的凸台与成形外筒的内壁接
触，使得成形外筒的中部和下部分别与成形内筒之间形成上腔体和下腔体，上、下腔体分别位于滑动套筒的凸台的上、下方，上、下腔体分别与外部供油系统连接；端盖套装在滑动套筒的外侧且与成形外筒的底部连接，对下腔体进行密封；下部加热板安装在隔热垫板上，成形凹模位于下部加热板上；待成形金属板材位于成形内筒的末端与成形凹模之间，加热环嵌套在成形内筒的末端。
[0009]进一步的，所述加热室底部与底座之间设有冷却水板，冷却水板内设有呈蛇形排布的冷却液流道。
[0010]进一步的，所述冲击气缸和高压油缸均安装在机架上；高压油缸包括油缸本体、液体柱塞和柱塞支撑杆；冲击气缸包括气缸本体、冲击锤和排气活塞；油缸本体安装在机架下板上，油缸本体内填充有液压油；油缸本体的顶部设有多根柱塞支撑杆，液体柱塞与所有柱塞支撑杆的顶部连接，液体柱塞的柱塞杆伸入油缸本体内；气缸本体安装在机架上板底部，排气活塞滑动安装在气缸本体内，冲击锤滑动安装在排气活塞上，冲击锤的下端伸出气缸本体外，冲击锤的末端能够作用在液体柱塞上。
[0011]进一步的，所述加热组件包括电热丝支撑管、电热丝和支撑管挂钩；电热丝支撑管通过支撑管挂钩安装在加热室的内壁上，电热丝缠绕在电热丝支撑管上。
[0012]进一步的，所述加热室的内壁包覆有保温材料，形成保温夹层。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]1、本技术将热成形和冲击液压成形相结合，结合了热成形工艺和冲击液压成形工艺的优点，可以获得比传统热成形及常温冲击液压成形更佳的成形性能，在相同压力下能够成形更厚的板材。
[0015]2、可以实现待成形板材与成形环境的等温以及高能率冲击液压成形，产品一致性好，产品质量、形状较好，误差较均衡，并可以保证设备的长时间稳定运转。
[0016]3、加热室的加热组件均可由执行元件实现单独控制，充分保证了工作空间内温度场的均匀。温热介质高能率冲击液压成形能量利用率高、成形时间短、材料形变速率高，能够显著提高材料的成形极限，可以成形结构更加复杂的工件，提升生产效率。
[0017]4、成形部分、冲击能量来源部分(冲击气缸)和能量转化部分(高压油缸)各自独立布置，垂直空间上稳定性良好，而且易于搬运。
附图说明
[0018]图1为技术的整体结构示意图；
[0019]图2为成形组件的结构示意图；
[0020]图3为成形组件的纵向剖视图；
[0021]图4为冲击气缸以及高压油缸的剖视图；
[0022]图5为加热组件的结构示意图；
[0023]图6为加热室侧壁的剖视图；
[0024]图7为加热室的侧视图；
[0025]图中：1
‑
加热室；2
‑
成形组件；3
‑
冲击气缸；4
‑
高压油缸；5
‑
增压缸；6
‑
底座；7
‑
冷却水板；8
‑
待成形金属板材；9
‑
机架；
[0026]101
‑
加热组件；102
‑
保温夹层；103
‑
V形滑轨；104
‑
推拉门；201
‑
加热管；202
‑
上部
加热板；203
‑
成形外筒；204
‑
滑动套筒；205
‑
成形内筒；206
‑
端盖；207
‑
加热环；208
‑
金属容框；209
‑
成形凹模；210
‑
下部加热板；211
‑
隔热垫板；212
‑
立柱；301
‑
气缸本体；302
‑
冲击锤；303
‑
排气活塞；401
‑
油缸本体；402
‑
液体柱塞；403
‑
柱塞支撑杆；701
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板材温热介质高能率冲击液压成形装置，包括成形组件、冲击气缸、高压油缸、增压缸和底座；其特征在于，该装置还包括加热室；所述加热室安装在底座上，加热室的内壁上设有多个加热组件；成形组件位于加热室内，冲击气缸、高压油缸和增压缸均位于加热室外，高压油缸与成形组件的充液室连通，增压缸与高压油缸连接；冲击气缸位于高压油缸的上方，冲击气缸的冲击锤正对高压油缸的液体柱塞，冲击锤往复运动冲击高压油缸内的高压油产生冲击波，冲击波传递至成形组件的充液室内，并作用在待成形金属板材上，使待成形金属板材与成形组件的成形凹模贴合，完成工件的成形。2.根据权利要求1所述的板材温热介质高能率冲击液压成形装置，其特征在于，所述成形组件包括加热管、上部加热板、成形外筒、滑动套筒、成形内筒、端盖、加热环、金属容框、成形凹模、下部加热板、隔热垫板和立柱；所述金属容框与底座连接，隔热垫板镶嵌在金属容框内；上部加热板安装在成形外筒顶部，成形外筒的四周通过立柱安装在隔热垫板上方，成形内筒上部的内壁上设有轴肩，使得成形外筒上部的中心处形成一个凹槽，成形内筒内嵌在成形外筒的凹槽内，成形内筒的内腔和成形外筒的凹槽共同形成充液室；滑动套筒套装在成形内筒外侧，滑动套筒外壁的凸台与成形外筒的内壁接触，使得成形外筒的中部和下部分别与成形内筒之间形成上腔体和下腔体，上、下腔体分别位于滑动套筒的凸台的上、下方，上、下腔体分别与外...

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀，刘康，解松，纪福笑，叶晓凯，
申请(专利权)人：高研智造天津科技有限公司，
类型：新型
国别省市：