专利名称：一种集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及钣金件柔性成形领域，尤其涉及的是一种集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机。
背景技术：
橡皮垫成形和板材充液成形均是现代钣金件柔性成形的主要方法，这两种成形技术都是采用半模成形，橡皮垫和充液液体既是传压介质，又起到半模作用，其作用是使刚性模具上的载荷具有多向性，并利用橡皮或液体半模向刚性半模实现逐渐包覆或流动充填来实现零件的制造过程，因此可以成形非常复杂的中小批量板材零件，成形后零件回弹少、精度高，不仅可以节省后续的加工及组装费用，而且可将原来需要多个零件组合的部件改成单个零件，既减少了零件组合工作，节省模具投资和研制周期，非常适合飞机钣金零件产量小、品种多的特点，同时也非常适用于汽车样车板材零件的加工应用，可增加车体刚度，有利于汽车轻量化，对于航空航天、汽配、军事装备领域的复杂板材结构件也非常适用。目前， 世界上集橡皮垫成形和板材充液成形于一体的设备还没有。由于两种成形技术对应加工的钣金零件各有特点，各自对应的设备价格也相当高，因此当同时需要这两种成形技术成形钣金件时，则需要同时具备两种不同的设备，这必然会为该类钣金件生产者带来很大的成本压力，大大地增加了生产成本。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，旨在解决如果要同时加工橡皮垫成形和板材充液成形的钣金件时，必须同时具备两种不同的设备，为该类钣金件生产者带来很大的成本压力，大大地增加了生产成本的问题。本发明的技术方案如下一种集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，包括上梁、下梁、立柱、主缸、活动横梁、连接法兰、液压系统、导向装置、第一模具座位、 第二模具座位、移动工作台、充液系统和控制系统，其中
所述上梁和下梁之间通过立柱连接，上梁、下梁和立柱形成一体液压机的外部框架； 所述主缸、活动横梁、连接法兰、导向装置、第一模具座位、第二模具座位、移动工作台和控制系统都设置在所述外部框架内主缸与上梁连接；导向装置设置在立柱上；所述活动横梁与导向装置连接，还通过连接法兰与主缸连接；第一模具座位与活动横梁连接；移动工作台设置在下梁上，第二模具座位设置在移动工作台上，移动工作台上设置有充液孔；
所述液压系统通过液压管路与主缸连接；所述充液系统通过充液管与移动工作台上的充液孔连接；
所述一体液压机还包括第一冲压模具组和第二冲压模具组，所述第一冲压模具组包括对应于第一模具座位的橡皮垫容框和对应于第二模具座位的凸模，所述橡皮垫容框内设置有橡皮垫，所述第二冲压模具组包括对应于第一模具座位的凹模和对应于第二模具座位的板材夹具；
所述液压系统、主缸、充液系统、活动横梁、第一模具座位、第二模具座位和移动工作台分别与控制系统连接。所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，所述第一模具座位和活动横梁；第二模具座位和移动工作台两两之间通过螺栓连接。所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，所述第一模具座位、 活动横梁、第二模具座位和移动工作台内设置磁性材料，第一模具座位和活动横梁；第二模具座位和移动工作台两两之间通过磁性连接。所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，所述控制系统包括输入指令的人机交互模块和控制所述液压机的控制模块。所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，所述人机交互模块为触摸屏。所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，所述控制系统还包括更换第一冲压模具组和第二冲压模具组的模具更换模块。所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，所述移动工作台上设置有滑轮或滑块，所述下梁上设置有与所述滑轮或滑块配合的滑槽或导轨；所述移动工作台的驱动方式为油缸驱动。所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，所述移动工作台的驱动方式为链轮驱动。所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，所述移动工作台的驱动方式为带传动驱动或者齿轮齿条驱动。所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其中，所述液压系统设置在上梁上或者地上。本发明的有益效果本发明通过提供一种集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，解决目前这类液压设备的空缺，在不增加设备的情况下，同时具有橡皮垫成形及板材充液成形的能力，既大大地节约了生产成本，也节省了生产空间。
图1是本发明中一种集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机的结构示意图。图2是本发明中一体液压机在橡皮垫成形状态下的结构示意图。图3是本发明中一体液压机在橡皮垫成形状态下的侧视图。图4是本发明中一体液压机在板材充液成形状态下的结构示意图。图5是本发明中一体液压机在板材充液成形状态下的侧视图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
如图1所示，是本发明一种集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机的结构示意图。本集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机包括上梁1、下梁2、立柱3、主缸
4、活动横梁5、连接法兰6、液压系统7、导向装置8、第一模具座位9、第二模具座位10、移动工作台11、充液系统12和控制系统13。所述上梁1和下梁2之间通过立柱3连接，上梁1、 下梁2和立柱3形成一体式液压机的外部框架，主缸4、活动横梁5、连接法兰6、导向装置8、 第一模具座位9、第二模具座位10、移动工作台11和控制系统13都设置在由上梁1、下梁2 和立柱3形成的外部框架内主缸4与上梁1连接；导向装置8设置在立柱3上；活动横梁 5与主缸4通过连接法兰6连接在一起，活动横梁5还与导向装置8连接，活动横梁5沿着导向装置8上下升降；第一模具座位9与活动横梁5连接；工作台11设置在下梁2上，第二模具座位10设置在移动工作台11上，移动工作台11上设置有充液孔。液压系统7可以设置在上梁1上或者地上，通过液压管路与主缸4连接，充液系统12设置在一体式液压机的旁边，通过充液管与移动工作台11上的充液孔连接。所述移动工作台11和下梁2之间可相对移动，本实施例中，在移动工作台11的下面设置滑轮或滑块，在下梁2的上面设置与所述滑轮或滑块配合的滑槽或导轨。所述移动工作台11的驱动方式可以为油缸驱动、链轮驱动、带传动或齿轮齿条驱动等驱动方式，本实施例采用油缸驱动方式。当需要更换模具以及上下材料时，只需通过移动工作台11带动模具移出一体式液压机，再通过人工或机械换模及上下料，操作简单方便。所述第一模具座位9、活动横梁5、第二模具座位10和移动工作台11都与控制系统13连接。所述第一模具座位9与活动横梁5固定连接，连接方式可以为螺栓连接，磁性连接或者其他连接方式；所述第二模具座位10固定设置在移动工作台11上，连接方式可以为螺栓连接，磁性连接或者其他连接方式；本实施例中第一模具座位9与活动横梁5、第二模具座位10与移动工作台11使用磁性连接方式，在第一模具座位9、活动横梁5、第二模具座位10和移动工作台11内设置磁性材料，通过控制系统13控制第一模具座位9、活动横梁
5、第二模具座位10和移动工作台11内的磁性材料通断电，从而控制第一模具座位9和活动横梁5、第二模具座位10和移动工作台11之间是否固定连接。所述一体液压机还包括第一冲压模具组(即橡皮垫成形模具组)和第二冲压模具组(即板材充液成形模具组)，所述第一冲压模具组包括对应于第一模具座位9的橡皮垫容框和对应于第二模具座位10的凸模，所述第二冲压模具组包括对应于第一模具座位9的凹模和对应于第二模具座位10的板材夹具。所述控制系统13包括控制模块和人机交互模块，用户通过人机交互模块输入指令到控制模块，控制模块根据指令控制一体式液压机动作。所述主缸4、液压系统7和充液系统12都与控制系统13连接，由控制系统13控制启闭。本实施例中所述人机交互模块为一触摸屏。所述控制模块包括橡皮垫成形和板材充液成形两种不同的工作程序，用于在上述两种不同工作状态下一体式液压机的不同动作，该工作程序为现有技术本领域技术人员可以熟知，例如PLC程序。所述控制系统13还包括模具更换模块，所述模具更换模块包括模具更换程序，用于更换在橡皮垫成形或板材充液成形的不同工作状态下所需要的不同模具组，该模具更换程序为现有技术本领域技术人员可以熟知，例如PLC程序。所述移动工作台11的油缸与控5制系统13连接，由控制系统13的模具更换模块控制所述油缸的启闭。本实施例中模具更换模块控制的模具更换步骤为
步骤1 控制第一模具座位9和活动横梁5、第二模具座位10和移动工作台11通电； 步骤2 控制主缸4下降，带动活动横梁5和凹模9下降； 步骤3 当凹模9和凸模10合上时，控制活动横梁5和凹模9之间断电； 步骤4 控制主缸4上升，活动横梁5和第一模具座位9分离； 步骤5 控制移动工作台11的油缸动作，移动工作台11带动第一模具座位9和第二模具座位10移出一体式液压机；
步骤6 控制第二模具座位10和移动工作台11之间断电；
步骤7 人工更换模具，调整模具位置；
步骤8 控制第二模具座位10和移动工作台11之间通电；
步骤9 控制移动工作台11的油缸动作，移动工作台11带动第一模具座位9和第二模具座位10进入一体式液压机内；
步骤10 控制主缸4下降，活动横梁5和第一模具座位9接触； 步骤11 控制活动横梁5和第一模具座位9之间通电； 步骤12 主缸4上升，更换模具完毕。具体的模具更换过程如下当需要更换模具时，通过人机交互模块输入模具更换指令，模具更换模块根据指令自动调出模具更换程序控制第一模具座位9、活动横梁5、第二模具座位10和移动工作台11通电，第一模具座位9和活动横梁5、第二模具座位10和移动工作台11两两之间处于固定连接状态，模具更换模块控制液压系统7启动使主缸4下降，带动活动横梁5和第一模具座位9下降，当第一模具座位9和第二模具座位10合上时， 模具更换模块控制活动横梁5和第一模具座位9之间断电，模具更换模块控制液压系统7 使主缸4上升，带动活动横梁5上升，从而活动横梁5和第一模具座位9分离；模具更换模块控制移动工作台11的油缸动作，驱动移动工作台11移出一体式液压机，模具更换模块再控制第二模具座位10和移动工作台11断电，这时，就可以通过人工或机械更换第一模具座位9和第二模具座位10，调整模具位置，更换好模具后，通过模具更换模块控制控制移动工作台11的油缸动作，移动工作台11带动第一模具座位9和第二模具座位10进入一体式液压机内，模具更换模块液压系统7使主缸4下降，活动横梁5和第一模具座位9接触，模具更换模块控制活动横梁5和第一模具座位9之间通电，模具更换模块主缸4上升，更换模具完毕。如图2和图3所示，分别是本发明中一体式液压机处于橡皮垫成形工作状态的结构示意图和侧视图。在橡皮垫成形工作状态下，所用的模具为橡皮垫成形模具，所述的第一模具座位9为橡皮垫容框9’，所述的第二模具座位10为凸模10’，所述橡皮垫容框9’内装有橡皮垫，所述凸模10’上放有待成形的板料。如图4和图5所示，分别是本发明中一体式液压机处于板材充液成形工作状态的结构示意图和侧视图。在板材充液成形工作状态下，所用的模具为板材充液成形模具，所述的第一模具座位9为凹模9’’，所述的第二模具座位10为板材夹具10’’，所述板材夹具 10’’与凹模9’’配合，所述板材夹具10’’上面放有待成形的板料。本发明集橡皮垫成形与板材充液成形的一体式液压机的工作过程如下
61.在橡皮垫成形状态下通过人机交互模块输入橡皮垫成形模式，控制模块自动调出橡皮垫成形程序，控制系统13控制液压系统7通过液压管路驱动主缸4带动活动横梁5在导向装置8的作用下往下运动，橡皮垫容框9’随着活动横梁5 —起往下运动；当凸模10’ 及凸模10’上面放置的板料进入橡皮垫容框9’内时，橡皮垫容框9’里面的橡皮垫对凸模 10’产生三向的压力，带动板料向刚性半模(凸模10’)逐渐包覆直到成形结束；主缸4在液压系统7的驱动下带动活动横梁5向上运动回程，橡皮垫容框9’及橡皮垫随着活动横梁5 一同上升，直到离开凸模10’一定距离，取出成形后的板料。在该状态下，充液系统12不参与成形过程。2.在板材充液成形状态下通过人机交互模块输入板材充液成形模式，控制模块自动调出板材充液成形程序，控制系统13控制液压系统7通过液压管路驱动主缸4带动活动横梁5在导向装置8的作用下往下运动，凹模9’，随着活动横梁5 —起往下运动；当凹模 9’，接触到板材夹具10’，及放在板材夹具10’，上的板料时，凹模9’ ’与板料间形成一密闭容腔，这时，控制系统13控制充液系统12通过充液管经移动工作台11上的充液孔向板材夹具10’’及板料间注入高压液体，高压液体对板料产生多向均勻压力，带动板料向刚性半模(凹模9’’)逐渐贴覆直到紧紧贴在凹模9’’型腔上，成形结束；主缸4在液压系统7的驱动下带动活动横梁5向上运动回程，凹模9’ ’随着活动横梁5 —同上升，直到离开板材夹具 10’’ 一定距离，取出成形后板料。本发明一体式液压机集橡皮垫成形和板材充液成形于一体，根据不同的钣金件成形要求，只需对模具做相应的更换即可使用，其他配件无需更换，在一台设备上实现两种不同的成形工艺，无需同时具备两台成形设备，大大地节省了生产资本，也节省了生产空间， 弥补了这类一体式液压设备的空缺。应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于，包括上梁、下梁、 立柱、主缸、活动横梁、连接法兰、液压系统、导向装置、第一模具座位、第二模具座位、移动工作台、充液系统和控制系统，其中所述上梁和下梁之间通过立柱连接，上梁、下梁和立柱形成一体液压机的外部框架；所述主缸、活动横梁、连接法兰、导向装置、第一模具座位、第二模具座位、移动工作台和控制系统都设置在所述外部框架内主缸与上梁连接；导向装置设置在立柱上；所述活动横梁与导向装置连接，还通过连接法兰与主缸连接；第一模具座位与活动横梁连接；移动工作台设置在下梁的上，第二模具座位设置在移动工作台上，移动工作台上设置有充液孔；所述液压系统通过液压管路与主缸连接；所述充液系统通过充液管与移动工作台上的充液孔连接；所述一体液压机还包括第一冲压模具组和第二冲压模具组，所述第一冲压模具组包括对应于第一模具座位的橡皮垫容框和对应于第二模具座位的凸模，所述橡皮垫容框内设置有橡皮垫，所述第二冲压模具组包括对应于第一模具座位的凹模和对应于第二模具座位的板材夹具；所述液压系统、主缸、充液系统、活动横梁、第一模具座位、第二模具座位和移动工作台分别与控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于，所述第一模具座位和活动横梁；第二模具座位和移动工作台两两之间通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于，所述第一模具座位、活动横梁、第二模具座位和移动工作台内设置磁性材料，第一模具座位和活动横梁；第二模具座位和移动工作台两两之间通过磁性连接。
4.根据权利要求1所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于，所述控制系统包括输入指令的人机交互模块和控制所述液压机的控制模块。
5.据权利要求4所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于， 所述人机交互模块为触摸屏。
6.根据权利要求1所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于，所述控制系统还包括更换第一冲压模具组和第二冲压模具组的模具更换模块。
7.根据权利要求1所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于，所述移动工作台上设置有滑轮或滑块，所述下梁上设置有与所述滑轮或滑块配合的滑槽或导轨；所述移动工作台的驱动方式为油缸驱动。
8.根据权利要求7所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于，所述移动工作台的驱动方式为链轮驱动。
9.根据权利要求7所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于，所述移动工作台的驱动方式为带传动驱动或者齿轮齿条驱动。
10.根据权利要求1所述的集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，其特征在于，所述液压系统设置在上梁上或者地上。
全文摘要
本发明公开了一种集橡皮垫成形与板材充液成形于一体的液压机，包括上梁、下梁、立柱、主缸、活动横梁、连接法兰、液压系统、导向装置、第一模具座位、第二模具座位、移动工作台、充液系统和控制系统；所述上梁和下梁之间通过立柱连接，所述主缸、活动横梁、连接法兰、导向装置、第一模具座位、第二模具座位、移动工作台和控制系统都设置在由上梁、下梁和立柱形成的外部框架内。本发明集橡皮垫成形和板材充液成形于一体，根据不同的钣金件成形要求，只需对模具做相应的更换即可使用，其他配件无需更换，在一台设备上实现两种不同的成形工艺，无需同时具备两台成形设备，大大节省了生产资本，也节省了生产空间，弥补了这类一体式液压设备的空缺。
文档编号B21D26/00GK102500679SQ20111043803
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者何景晖, 张悦, 方锦荣, 朱雄飞, 权晋花, 黄志伟, 黎永杰 申请人:佛山市康思达液压机械有限公司