一种柔性横梁式拉杆锁紧管件或型材液压成形工作站设备的制作方法

本发明涉及一种管件或型材液压成形设备，尤其涉及一种柔性横梁式拉杆锁紧管件或型材液压成形工作站设备，适用于钢、铝合金、镁合金等金属管件或型材的液压成形。

背景技术：

液压成形技术又称内高压成形技术，它利用水等液体介质在高压作用下产生巨大压力来充当模具的凸模或凹模，实现工件与模具型腔的贴合并发生塑性成形，最终获得所需形状的构件。采用液压成形，板料或管件或型材在静水压应力作用下完成成形，不仅成形性好、可进行深拉深胀形，而且构件受力为压应力，回弹量小，成形尺寸精确、稳定，是实现复杂工件和精密成形的重要加工方法。

然而，液压成形设备的主体是大吨位液压压机，液体胀形压力通常为150-400mpa，大型构件所需的成形吨位高达5000-15000吨，压机刚性挠度需要控制在1/4000-1/8000，配合以30-50吨的液压成形模具，液压压机运动行程也较大，通常在800-1200mm。综合以上因素，液压成形压机要求刚性好、行程长、吨位大，模具吨位大，投资往往特别巨大，是大型构件液压成形生产成本的主要来源。

已公开中国实用新型专利，公开号：cn203711567u，专利名称：管件液压成型装置，申请日：20140227，其公开了管件液压成型装置，包括两个模头和模具，模具中设置有型腔，所述型腔的两端分别设置有圆柱孔，所述模头从后往前依次包括大圆柱体段、中圆柱体段、大圆台体段、小圆柱体段和小圆台体段，大圆台体段的大直径与中圆柱体段的直径相等，大圆台体段的小直径与小圆柱体段的直径相等，小圆台体段的大直径与小圆柱体段的直径相等，其中大圆柱体段与型腔两端的圆柱孔相配合。其保证了模具与模头之间的同心度定位，并且保证了模头与管件端部之间的密封连接；保证了管件在液压胀形时所受到的压力稳定性，管件能胀形充分，保证了成品的质量。

本发明通过设备上的锁紧螺杆来充当拉杆，将上下模具拉紧锁在一起提供管件或型材成形所需要的锁模力，解决了管件或型材液压成形所需压机和模具吨位高的问题，极大降低了设备投资成本。

技术实现要素：

本发明的目的在与提供一种柔性横梁式拉杆锁紧管件或型材液压成形工作站设备，包括横梁1，上模2，下模3，工作台4，导向柱5，合模油缸6，锁紧螺杆7，驱动装置8，锁紧螺帽9；轴向缸10；冲孔油缸11；

所述横梁1，上模2，下模3，工作台4自上至下依次设置；所述上模2固定在所述横梁1上；所述下模2固定在所述工作台4上；所述导向柱5下端固定在所述工作台4上，并对所述横梁进行导向；

所述驱动装置8固定在所述下模3上；所述锁紧螺杆7与驱动装置8连接；所述锁紧螺帽9固定在所述上模2上；所述锁紧螺帽9与所述锁紧螺杆7旋转连接；所述合模油缸6等固定在所述横梁1与工作台4之间。

优选的，还包括有液压系统16和冲孔蓄能系统(15)；所述液压系统16与合模油缸6、轴向缸10连接；所述冲孔蓄能系统(15)与模具上的冲孔油缸11连接。

优选的，还包括有快速和中速注水系统17，内增压系统14；所述快速和中速注水系统17与模具上的所述低压注水口连接，内增压系统14与模具上的高压注水口连接。

优选的，与所述驱动装置8配合的所述锁紧螺杆7和锁紧螺帽9均设置有多个；所述锁紧螺杆7和锁紧螺帽9均匀分布在所述上模2和所述下模3周围。

优选的，所述驱动装置8设置有反馈系统，通过锁紧螺杆7与所述锁紧螺帽9旋转连接来控制模具预紧力。

优选的，所述上模2和所述下模3采用轻量化设计。

优选的，所述横梁1采用轻量化设计，所述合模油缸6采用小吨位驱动力，开合的移动速度为0-1200m/s，行程为400-1800mm。

本发明的有益效果为通过锁紧螺杆来充当拉杆将模具锁紧，降低了对管件或型材液压站压机设备的需求，实现压机和模具更为轻量化。同时，在不降低使用性能的前提下，设备结构更为简单，生产节拍更快。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图中，

1.横梁；2.上模；3.下模；4.工作台；5.导向柱；6.合模油缸；7.锁紧螺杆；8.驱动装置；9.锁紧螺帽；10.轴向缸；11.冲孔油缸；12.成形管件或型材；13.电控系统；14.内增压系统；15.冲孔蓄能系统；16.液压系统；17.快速和中速注水系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

本发明提供一种柔性横梁式拉杆锁紧管件或型材液压成形工作站设备，包括横梁1，上模2，下模3，工作台4，导向柱5，合模油缸6，驱动装置7，锁紧螺杆8，锁紧螺帽9；

所述横梁1，上模2，下模3，工作台4自上至下依次设置；所述上模2固定在所述横梁1上；所述下模2固定在所述工作台4上；所述导向柱5下端固定在所述工作台4上，并对所述横梁进行导向；

所述驱动装置8固定在所述下模3上；所述锁紧螺杆7与驱动装置8连接；所述锁紧螺帽9固定在所述上模2上；所述锁紧螺帽9与所述锁紧螺杆7旋转连接；所述合模油缸6固定在所述横梁1与工作台4之间。

本实施例中优选的，还包括有液压系统16和冲孔蓄能系统15，液压系统16与合模油缸6，轴向缸10连接，冲孔蓄能系统15与模具上的冲孔油缸11连接。

设置上述结构，液压系统16用于提供合模油缸6的液压驱动力，冲孔蓄能系统15用于提供冲孔油缸11的液压驱动力；通过冲孔油缸11，可以实现对管件或型材的模内冲孔，极大提高了生产效率。

本实施例中优选的，还包括有快速和中速注水系统17，内增压系统14，快速和中速注水系统17与模具上的低压注水口连接，内增压系统14与模具上的高压注水口连接。

设置上述结构，快速和中速注水系统17用于完成管件或型材的迅速注水，内增压系统14用于完成管件或型材的液压胀形；注水和增压过程分离，极大提高了生产节拍。

本实施例中优选的，所述模具锁紧方式为拉杆锁紧，驱动装置8带动锁紧螺杆7旋转，充当拉杆将上下模锁紧，一般施加10-70％成形力的预紧力。

本实施例中优选的，与所述驱动装置8配合的所述锁紧螺杆7和锁紧螺帽9均设置有多个；多个所述锁紧螺杆7和锁紧螺帽9均匀分布在所述上模2和所述下模3周围。

设置上述结构，锁紧螺杆与所述螺帽均匀的分布在成形管件或型材12的周围，将上下模具拉紧锁在一起，使得锁模力直接施加在模具上。

本实施例中优选的，所述驱动装置8设置有反馈系统，通过锁紧螺杆7与所述锁紧螺帽9旋转连接来控制模具预紧力，一般施加10-70％成形力的预紧力。

设置上述结构，所述驱动装置可为电机、液压或气动装置，通过电控系统13实现对模具预紧力的控制。

本实施例中优选的，所述上模和所述下模可采用轻量化设计，且模具形变量更小。

设置上述结构，模具模板材质可为锻钢或铸体，模具镶块为轻量化设计，模具型腔距离镶块底部最小距离为20-150mm。

本实施例中优选的，所述横梁可采用轻量化设计，所述合模油缸等可采用小吨位驱动力，开合的移动速度为0-1200m/s，行程为400-1800mm。

设置上述结构，采用锁紧螺杆充当拉杆提供管件或型材液压成形设备的锁紧力，降低了对设备横梁的刚性要求，横梁可以实现轻量化设计；同时，由于合模油缸等只充当模具开合的驱动力，开合速度更快，生产节拍大大提高。

主要工作过程如下：

将成形管件或型材12放入下模上，设备横梁1在合模油缸6的带动下快速下行，到达预设的闭合点；配合以快速和中速注水系统向成形管件或型材12内注水，驱动装置11旋转带动锁紧螺杆、锁紧螺母配合拉紧，使得上模板1及上模镶块2克服工件成形阻力，完成成形、注水、合模。

合模到底后，内增压系统在模具动作的配合下工作，由螺杆充当拉杆提供模具锁紧力，完成管件或型材的液压胀形。待内增压系统泄压后，驱动装置启动，带动锁紧螺杆反向旋转实现锁紧螺杆、锁紧螺母分离。打开模具，取出成形管件或型材12。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。