專利名稱：液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種首先對最大擴張部分和與其連接的彎曲部分進行擴張，并隨后將該彎曲部分向內(nèi)折疊的液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法。
背景技術(shù)：
通常，液壓成型方法是在室溫(10℃-30℃)下通過使用液壓壓力來擴管的片金屬成型方法加以實施。
液壓成型方法對減輕壓制制品，例如汽車工業(yè)中的前側(cè)構(gòu)件(front side member)和保險杠(bumper)來說是一個非常有效的方法，它能夠降低壓制制品的生產(chǎn)成本。
除了鋼合金之外，最近，在液壓成型方法中，高強度鋁合金已廣泛使用于管材以減輕管的重量。
使用液壓成型方法時，高強度鋁合金在室溫下的可成形性比鋼合金差。因此，首先需要軟化高強度鋁合金以保證可成形性，隨后對其逐步實施液壓成形。在產(chǎn)品成形后，通過熱處理提高產(chǎn)品強度。
下文將結(jié)合圖6到9詳細描述管的成型方法，在液壓成型方法中，該管在最大擴張部分具有最小曲率半徑。
首先，如圖6所示，將管100加載到液壓成型壓制模具的下模101上，接著將上模103放下至其上。
隨后，如圖7所示，置于管100兩端的液壓壓力供應(yīng)器113和115在管100的軸向方向上向前推進塞棒(plug)105和107，以密封管100并向管100施予軸向壓縮作用。
更具體而言，如圖8所示，管100由下模101、上模103以及其兩端處的塞棒105和107固定。
這種情況下，雖然接收塞棒105和107的軸向壓縮力，但管100被供應(yīng)給液壓壓力，使得管根據(jù)下模和上模101及103的成形面109及111而進行擴張。
如圖9所示，在完成液壓成型之后，提升上模103，取出塞棒105和107。接著從下模101取出管100。
然而，如圖8所示，當在最大擴張部分P1處形成最小曲率半徑部分時，液壓壓力的擴張并不足以使管材朝著最小曲率半徑部分P2充分流動。這種情況下，問題應(yīng)運而生，例如最小曲率半徑部分P2處管100的厚度會變得非常小，或者更嚴重的，可能會出現(xiàn)裂縫(C)。
背景部分公開的上述信息僅用于增強對本發(fā)明背景的理解，因此，其可以涵蓋對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言在本國不構(gòu)成先有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法，該系統(tǒng)及方法具有以下優(yōu)點通過首先對最大擴張部分和與其連接的彎曲部分進行擴張并隨后將彎曲部分向內(nèi)折疊來確保充足的材料流流向形成于最大擴張部分的最小曲率半徑部分。
一種根據(jù)本發(fā)明實施方案的示例性液壓成型壓制系統(tǒng)，該液壓成型壓制系統(tǒng)在管由模具包圍時通過置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來擴張管。
該示例性液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模，該固定下模安裝在下墊枕上并具有成形面，該成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大擴張部分；固定上模，該固定上模安裝在與下墊枕相應(yīng)的上滑塊上并具有成形面，該成形面在固定上模的下表面上，與固定下模的成形面相應(yīng)；活動下模，所述活動下模安裝在固定下模的各自側(cè)，以通過導向裝置沿著管的軸線方向滑動，每個活動下模都具有在其上表面上的用于管各側(cè)的成形面；活動上模，所述活動上模安裝在固定上模的各自側(cè)，以通過導向裝置沿著管的軸線方向滑動，每個活動上模都具有在其下表面上的用于管各側(cè)的成形面，活動上模的成形面與活動下模的成形面相應(yīng)；通過管兩端使管充滿液壓壓力的有效進料器(actual feeders)，所述有效進料器分別具有滑動裝置，以在管的軸線方向上壓縮管；以及用于支撐有效進料器的活動塊，所述活動塊分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器的操作桿上。
所述導向裝置可包括分別構(gòu)形在固定下模和固定上模處的導軌以及根據(jù)導軌分別構(gòu)形在活動下模和活動上模處的導軌塊。
活動下模可根據(jù)對面的活動上模移動。
另外，復位件可插置于固定下模和活動下模以及固定上模和活動上模之間。
該復位件可包括卷簧。
活動塊可與液壓壓力供應(yīng)器的操作桿一起移動，以向內(nèi)推動活動下模和活動上模。
另一種根據(jù)本發(fā)明實施方案的示例性液壓成型壓制系統(tǒng)，該液壓成型壓制系統(tǒng)在管由模具包圍時通過置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來擴張管。
該示例性的液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模，該固定下模安裝在下墊枕上并具有成形面，該成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大擴張部分，其中最大擴張部分具有最小的曲率半徑部分；固定上模，該固定上模安裝在與下墊枕相應(yīng)的上滑塊上并具有成形面，該成形面在固定上模的下表面上，與固定下模的成形面相應(yīng)；活動下模，所述活動下模安裝在固定下模的各自側(cè)，以通過導向裝置沿著管的軸線方向滑動，每個活動下模都具有在其上表面上的用于管各側(cè)的成形面；活動上模，所述活動上模安裝在固定上模的各自側(cè)，以通過導向裝置沿著管的軸線方向滑動，每個活動上模都具有在其下表面上的用于管各側(cè)的成形面，活動上模的成形面與活動下模的成形面相應(yīng)；通過管兩端使管充滿液壓壓力的有效進料器，所述有效進料器分別具有滑動裝置，以在管的軸線方向上壓縮管；以及用于支撐有效進料器的活動塊，所述活動塊分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器的操作桿上。
復位彈簧可插置于固定下模和活動下模以及固定上模和活動上模之間。
導向裝置可包括分別構(gòu)形在固定下模和固定上模處的導軌以及根據(jù)導軌分別構(gòu)形在活動下模和活動上模處的導軌塊。
復位彈簧包括卷簧。
一種根據(jù)本發(fā)明實施方案的示例性液壓成型壓制方法，該液壓成型壓制方法在管由模具包圍時通過置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來擴張管。該示例性液壓成型壓制方法包括通過向管內(nèi)提供液壓壓力來構(gòu)形最大擴張部分和與該最大擴張部分連接的彎曲部分；并且向內(nèi)折疊管的彎曲部分。
構(gòu)形最大擴張部分和與該最大擴張部分連接的彎曲部分可在固定上模與活動上模以及固定下模和活動下模之間彼此間隔一預(yù)定距離的情況下實施。
另外，向內(nèi)折疊管的彎曲部分可在彎曲部分的兩側(cè)都由活動上模和活動下模支撐的情況下通過向內(nèi)滑動活動上模和活動下模來實施。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)的橫截面圖。
圖2到圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)的逐步操作狀態(tài)。
圖6到圖9顯示常規(guī)的液壓成型壓制系統(tǒng)的逐步操作狀態(tài)。
具體實施例方式
下文將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方案。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)的橫截面圖。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)通過由管兩端提供液壓壓力來對管1進行擴張。液壓壓力由置于管1各端的液壓壓力供應(yīng)器3和5供應(yīng)。如圖5所示，管1在最大擴張部分P1處具有最小曲率半徑部分P2。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模11、固定上模13、彼此相對的活動下模21和23、彼此相對的活動上模31和33、有效進料器41和43以及活動塊45和47。
固定下模11具有成形面F1，該成形面F1位于固定下模的上表面上，用于管1的最大擴張部分，并且該固定下模安裝在下墊枕15上。
固定上模13具有成形面F1，該成形面F1位于固定上模的下表面上，用于最大擴張部分。該固定上模13的成形面F1與固定下模11的成形面F1相應(yīng)。固定上模13安裝在上滑塊17上。
活動下模21和23安裝在固定下模11的兩側(cè)?；顒酉履?1和23可沿管1的軸線方向移動?；顒酉履?1和23分別在其上表面上具有用于管1兩端的成形面F2。
另外，活動上模31和33安裝在固定上模13的兩側(cè)?；顒由夏?1和33可沿管1的軸線方向移動?；顒由夏?1和33在其下表面上都具有用于管1兩端的成形面F2?；顒由夏?1和33的成形面F2與活動下模21和23的成形面F2相應(yīng)。
在固定下模11與活動下模21和23之間以及固定上模13與活動上模31和33之間都分別安裝有導向裝置。
每個導向裝置都包括導軌R和導軌塊B。導軌R分別構(gòu)形在固定下模11和固定上模13的兩側(cè)。導軌塊B分別構(gòu)形在活動下模21和23上以及活動上模31和33上。活動下模21和23以及活動上模31和33可以根據(jù)導軌R沿管1的軸線方向移動。
復位彈簧S分別插置于固定下模11與活動下模21和23之間。復位彈簧S插在彈簧室H中，彈簧室H分別構(gòu)形在固定下模11與活動下模21和23處。當活動下模21和23朝固定下模11移動時，該復位彈簧S向活動下模21和23以及固定下模11施予恢復力，使它們彼此相隔一預(yù)定距離。
另外，復位彈簧S也分別插置于固定上模13與活動上模31和33之間。這些復位彈簧S插在彈簧室H中，彈簧室H分別構(gòu)形在固定上模13與活動上模31和33處。該復位彈簧S向活動上模31和33施予恢復力。
復位彈簧S可以構(gòu)形為卷簧。
另外，有效進料器(actual feeders)41和43分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器3和5的操作桿7和9上。有效進料器41和43通過管1的兩端使管1充滿液壓壓力，并且向管1施于軸向壓縮。
另外，活動塊45和47與有效進料器41和43一體構(gòu)形，以便分別朝著固定下模11和固定上模13推動活動下模21和23以及活動上模31和33。
換言之，對最大擴張部分和彎曲部分進行擴張，直至管材充分流向管1，以便在活動上模31和33以及活動下模21和23結(jié)合起來的情況下，在最大擴張部分形成最小曲率半徑部分。此后，通過操作桿45和47分別推動活動上模31和33以及活動下模21和23，以朝著固定下模11和固定上模13滑動。操作桿45和47安裝在液壓壓力供應(yīng)器3和5上，并被控制為分別朝著固定下模11和固定上模13推動活動上模31和33以及活動下模21和23?；顒由夏?1和33以及活動下模21和23向內(nèi)折疊最大擴張部分的兩端以便形成最小曲率半徑部分。
下文將參照附圖1到圖5詳細描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的液壓成型壓制方法。
如圖1所示，將管1加載到液壓成型壓力機的固定下模11以及活動下模21和23上。
隨后，如圖2所示，放下固定上模13以及活動上模31和33，以分別與固定下模11以及活動下模21和23結(jié)合在一起。
這種情況下，活動上模31和33以及活動下模21和23與固定上模13和固定下模11分別間隔開一預(yù)定距離1。
這種情況下，如圖3所示，隨著液壓壓力供應(yīng)器3和5的操作桿7和9前進，有效進料器41和43插入管1的兩端。
之后，如圖4所示，液壓壓力供應(yīng)器3和5使用有效進料器41和43將液壓壓力供應(yīng)給管1，以對管進行擴張。
這種情況下，管1的最大擴張部分P1在固定上模13和固定下模11的成形面F1處形成。同樣，管1的彎曲部分P3分別在從成形面F1的兩端到成形面F2處形成。成形面F2與成形面F1間隔一預(yù)定距離1。
這種情況下，管材朝彎曲部分P3的流動很充足，足以在管1的最大擴張部分形成最小曲率半徑部分P2。
管1的最大擴張部分P1和彎曲部分P3通過液壓壓力完全成型之后，液壓壓力供應(yīng)器3和5的操作桿7和9前進到下一階段。如圖5所示，操作桿7和9上一體構(gòu)形的活動塊45和47向內(nèi)推動活動上模31和33以及活動下模21和23。
因此，通過活動上模31和33以及活動下模21和23使得與管1的最大擴張部分P1連接的彎曲部分P3向內(nèi)折疊。
也就是說，最小曲率半徑部分P2通過折疊方法由管1的彎曲部分P1形成，而無需額外的材料流動。
如上所述，當施用根據(jù)本發(fā)明的液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法時，因為與最大擴張部分連接的彎曲部分起先以充足的材料流構(gòu)形，接著通過活動上模和活動下模向內(nèi)折疊該彎曲部分，所以可以美觀構(gòu)形在最大擴張部分處的最小曲率半徑部分。
因此，可解決這樣的問題例如最小曲率半徑的厚度與其它部分的厚度不同，或者在最小曲率半徑處由于材料流動不充足而裂開。
雖然連同當前考慮實施的示例性實施方案一起描述了本發(fā)明，但可以理解的是，本發(fā)明并不限于已公開的實施方案。相反，其旨在涵蓋所附權(quán)利要求主旨和范圍內(nèi)包括的多種改型和等同構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種液壓成型壓制系統(tǒng)，通過置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來擴張管，該管由模具包圍，該液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模，該固定下模安裝在下墊枕上并具有成形面，該成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大擴張部分；固定上模，該固定上模安裝在與下墊枕相應(yīng)的上滑塊上并具有成形面，該成形面在固定上模的下表面上，與固定下模的成形面相應(yīng)；活動下模，所述活動下模安裝在固定下模的各自側(cè)，以通過導向裝置沿著管的軸線方向滑動，每個活動下模都具有在其上表面上的用于管各側(cè)的成形面；活動上模，所述活動上模安裝在固定上模的各自側(cè)，以通過導向裝置沿著管的軸線方向滑動，每個活動上模都具有在其下表面上的用于管各側(cè)的成形面，活動上模的成形面與活動下模的成形面相應(yīng)；通過管兩端使管充滿液壓壓力的有效進料器，所述有效進料器分別具有滑動裝置，以在管的軸線方向上壓縮管；以及用于支撐有效進料器的活動塊，所述活動塊分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器的操作桿上。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，導向裝置包括分別構(gòu)形在固定下模和固定上模處的導軌；以及根據(jù)導軌分別構(gòu)形在活動下模和活動上模處的導軌塊。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，活動下模根據(jù)對面的活動上模移動。
4.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，復位件插置于固定下模和活動下模以及固定上模和活動上模之間。
5.權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于，復位件包括卷簧。
6.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，活動塊與液壓壓力供應(yīng)器的操作桿一起移動，以向內(nèi)推動活動下模和活動上模。
7.一種液壓成型壓制系統(tǒng)，通過置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來擴張管，該管由模具包圍，該液壓成型壓制系統(tǒng)包括固定下模，該固定下模安裝在下墊枕上并具有成形面，該成形面在固定下模的上表面上，用于管的最大擴張部分，其中最大擴張部分具有最小的曲率半徑部分；固定上模，該固定上模安裝在與下墊枕相應(yīng)的上滑塊上并具有成形面，該成形面在固定上模的下表面上，與固定下模的成形面相應(yīng)；活動下模，所述活動下模安裝在固定下模的各自側(cè)，以通過導向裝置沿著管的軸線方向滑動，每個活動下模都具有在其上表面上的用于管各側(cè)的成形面；活動上模，所述活動上模安裝在固定上模的各自側(cè)，以通過導向裝置沿著管的軸線方向滑動，每個活動上模都具有在其下表面上的用于管各側(cè)的成形面，活動上模的成形面與活動下模的成形面相應(yīng)；通過管兩端使管充滿液壓壓力的有效進料器，所述有效進料器分別具有滑動裝置，以在管的軸線方向上壓縮管；以及用于支撐有效進料器的活動塊，所述活動塊分別安裝在液壓壓力供應(yīng)器的操作桿上。
8.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，復位彈簧插置于固定下模和活動下模以及固定上模和活動上模之間。
9.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，導向裝置包括分別構(gòu)形在固定下模和固定上模處的導軌；以及根據(jù)導軌分別構(gòu)形在活動下模和活動上模處的導軌塊。
10.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，復位彈簧包括卷簧。
11.一種液壓成型壓制方法，通過置于管的兩端處的液壓壓力供應(yīng)器提供液壓壓力來擴張管，該管由模具包圍，該液壓成型壓制方法包括通過向管內(nèi)提供液壓壓力來構(gòu)形最大擴張部分和與該最大擴張部分連接的彎曲部分；并且向內(nèi)折疊管的彎曲部分。
12.權(quán)利要求11的方法，其中構(gòu)形最大擴張部分和與該最大擴張部分連接的彎曲部分是在固定上模與活動上模以及固定下模和活動下模之間彼此間隔一預(yù)定距離的情況下實施的。
13.權(quán)利要求11的方法，其中向內(nèi)折疊管的彎曲部分是在彎曲部分的兩側(cè)都由活動上模和活動下模支撐的情況下通過向內(nèi)滑動活動上模和活動下模來實施的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種首先對最大擴張部分和與其連接的彎曲部分進行擴張，并隨后將該彎曲部分向內(nèi)折疊的液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法。當施用根據(jù)本發(fā)明的液壓成型壓制系統(tǒng)及其壓制方法時，因為與最大擴張部分連接的彎曲部分起先以充足的材料流構(gòu)形，接著通過活動上模和活動下模向內(nèi)折疊該彎曲部分，所以可以美觀構(gòu)形在最大擴張部分處的最小曲率半徑部分。
文檔編號B21D26/047GK101045247SQ20061006688
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者孫誠晚, 李文庸 申請人:(株)星宇Hitech