本發(fā)明涉及一種液壓加工設(shè)備，尤其涉及一種圓筒式橡皮囊液壓機(jī)及液壓加工方法。

背景技術(shù)：

1、金屬板件是一種常見(jiàn)的金屬結(jié)構(gòu)件，廣泛應(yīng)用于殼體承壓、整形塑性、運(yùn)動(dòng)部件圍擋等場(chǎng)合，金屬板件主要采用鈑金工藝成型，包括剪、沖、折、焊等工藝步驟，通常采用剪板機(jī)、沖床、折彎?rùn)C(jī)等設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)加工。

2、而對(duì)于一些要求較高的金屬板件，現(xiàn)有傳統(tǒng)的加工工藝難以實(shí)現(xiàn)，例如飛機(jī)機(jī)身、導(dǎo)彈等對(duì)于板材完整度、表面質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合，現(xiàn)有加工工藝難以滿(mǎn)足加工需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種圓筒式橡皮囊液壓機(jī)及液壓加工方法，采用橡皮囊加壓的方式對(duì)金屬板件進(jìn)行成型加工，具有適用范圍廣、成型質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：一種圓筒式橡皮囊液壓機(jī)，至少包括：

3、機(jī)架，所述的機(jī)架包括成型底座和操作臺(tái)，所述的操作臺(tái)位于成型底座一側(cè)；

4、成型模塊，所述的成型模塊包括筒體、上模組件和下模組件；所述的成型筒體水平設(shè)置在成型底座上，所述的成型筒體內(nèi)設(shè)有呈柱形的加壓腔，所述的上模組件和下模組件活動(dòng)設(shè)置在加壓腔內(nèi)，所述的操作臺(tái)與加壓腔對(duì)齊設(shè)置；

5、所述的上模組件包括支撐件和施壓件，所述支撐件的上側(cè)面與加壓腔的內(nèi)壁緊密配合，所述的施壓件位于支撐件下方，并與支撐件連接；所述的施壓件包括橡皮囊；

6、所述的下模組件包括下墊塊和承壓模，所述下墊塊的下側(cè)面與加壓腔的內(nèi)壁緊密配合，所述的下墊塊與支撐件上下對(duì)置；所述的下墊塊與支撐件之間設(shè)有兩個(gè)中間擋塊，兩個(gè)所述中間擋塊的外側(cè)面與加壓腔的內(nèi)壁緊密配合，所述的下墊塊、支撐件和兩個(gè)中間擋塊之間共同圍合成成型區(qū)間；所述的承壓模與下墊塊分體設(shè)置，并活動(dòng)設(shè)置在成型區(qū)間內(nèi)，所述承壓模的上側(cè)設(shè)有與橡皮囊對(duì)應(yīng)的模腔；

7、液壓模塊，所述的液壓模塊包括液壓源和控制通道，所述的控制通道連通液壓源和橡皮囊。

8、在進(jìn)行加工時(shí)，將板材坯料置于模腔內(nèi)，通過(guò)液壓模塊向橡皮囊內(nèi)通入高壓液體加壓，橡皮囊擴(kuò)張變形并延伸至模腔內(nèi)擠壓板材坯料，橡皮囊與承壓模共同配合將板材擠壓成型。

9、在成型過(guò)程中，成型壓力通過(guò)支撐件、下墊塊和中間擋塊向四周傳遞至筒體，并由筒體承受，成型模塊在周向上可以做到受力平衡。而軸向兩端的壓力由支撐件和承壓模承受，成型壓力不會(huì)傳遞至機(jī)架，成型過(guò)程對(duì)外部支撐的影響很小，設(shè)備穩(wěn)定性很好。

10、由于成型壓力由液壓驅(qū)動(dòng)橡皮囊擴(kuò)張?zhí)峁尚瓦^(guò)程平穩(wěn)，同時(shí)由于橡皮囊的彈性特性，板材各個(gè)部位的受壓均衡，板材的成型質(zhì)量和表面質(zhì)量很好。與傳統(tǒng)的沖壓模具相比，對(duì)于橡皮囊加壓成型對(duì)面積的限制較小，可以加工大面積大厚度的板材，也能實(shí)現(xiàn)小面積小厚度板材的加工。而承壓模的活動(dòng)設(shè)置，不僅可以便利板材的裝卸操作，也可以通過(guò)更換承壓模的方式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的換型，使用靈活性很好。

11、本技術(shù)的圓筒式橡皮囊液壓機(jī)采用橡皮囊加壓的方式對(duì)金屬板件進(jìn)行成型加工，具有適用范圍廣、成型質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。

12、作為優(yōu)選，所述操作臺(tái)的數(shù)量為兩個(gè)，所述的成型底座位于兩個(gè)操作臺(tái)之間；所述的承壓模與操作臺(tái)一一對(duì)應(yīng)。兩個(gè)操作臺(tái)可以輪流進(jìn)行裝卸操作，提高加工效率。

13、作為優(yōu)選，所述的支撐件包括上墊塊和容框，所述的容框位于上墊塊下方，并與上墊塊連接；

14、所述容框的下側(cè)面設(shè)有兩個(gè)限位凸塊，所述限位凸塊位于加壓腔的端部，并沿寬度方向貫穿容框下側(cè)面設(shè)置，兩個(gè)所述的限位凸塊之間為容置區(qū)間，所述的施壓件位于容置區(qū)間內(nèi)，并與容框連接。

15、容框用于施壓件的連接和限位，加工成型過(guò)程中，施壓件的周向壓力直接傳遞至筒體內(nèi)壁由筒體承受，而端向壓力由兩個(gè)限位凸塊承受。

16、作為優(yōu)選，所述橡皮囊的端部與限位凸塊接觸，且所述橡皮囊與限位凸塊對(duì)應(yīng)端部的下緣設(shè)有剛性材料制成的密封型材；所述限位凸塊的下側(cè)面連接有若干限位插板，所述的限位插板延伸至密封型材下方，并與密封型材配合限位。

17、橡皮囊在加壓過(guò)程中會(huì)向各個(gè)方向擴(kuò)張，其中在端向上存在往容框與承壓模之間間隙內(nèi)擴(kuò)張延伸的可能，而橡皮囊向上述間隙內(nèi)變形的過(guò)程會(huì)對(duì)橡皮囊的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命存在一定的影響。通過(guò)設(shè)置剛性的密封型材，可以限制橡皮囊的端向變形，有效避免橡皮囊往容框與承壓模之間間隙內(nèi)擴(kuò)張延伸。而限位插板可以對(duì)密封型材起到限位作用，限制密封型材的最低高度，避免密封型材對(duì)承壓模的裝卸操作形成干擾。

18、作為優(yōu)選，所述的中間擋塊包括主塊和楔塊，每一主塊的兩端分別對(duì)應(yīng)一個(gè)楔塊；所述主塊的下側(cè)面與下墊塊接觸，所述的楔塊設(shè)置在主塊與支撐件之間；所述楔塊的上端面和下端面相對(duì)傾斜設(shè)置。

19、作為優(yōu)選，所述的操作臺(tái)上設(shè)有導(dǎo)軌，所述的導(dǎo)軌平行于加壓腔的中心線(xiàn)設(shè)置，所述的承壓模上設(shè)有若干與導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的行走單元，所述的行走單元包括滾輪；

20、所述下墊塊上設(shè)有與行走單元一一對(duì)應(yīng)的沉孔，所述的沉孔內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)組件，所述的浮動(dòng)組件包括浮動(dòng)板和浮動(dòng)彈性件，所述的浮動(dòng)板通過(guò)浮動(dòng)彈性件上下浮動(dòng)設(shè)置在沉孔內(nèi)。

21、在進(jìn)行承壓模的裝卸操作時(shí)，承壓模通過(guò)行走單元沿導(dǎo)軌滾動(dòng)，操作便利性很好。在加壓成型過(guò)程中，伴隨壓力的增大，行走單元可以通過(guò)浮動(dòng)板壓迫浮動(dòng)彈性件，承壓模下行至承壓模的本體與下墊塊接觸，成型過(guò)程中的壓力主要由承壓模的本體承受，行走單元承受的壓力有限，可以起到保護(hù)運(yùn)動(dòng)部件的作用。在成型加工完成后，伴隨壓力的撤去，浮動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)承壓模和滾輪上行復(fù)位，為承壓模的拆卸操作提供便利。

22、作為優(yōu)選，所述的施壓件還包括剛性材料制成的芯板，所述的芯板與支撐件連接，所述的芯板包括連接塊和密封凸邊，所述的密封凸邊環(huán)形圍繞連接塊設(shè)置，所述密封凸邊的上端面低于連接塊的上端面；

23、所述橡皮囊的上端開(kāi)口，并形成密封口；所述的芯板從密封口伸入橡皮囊內(nèi)，所述密封口的邊緣伸入密封凸邊和支撐件之間，所述的芯板和支撐件共同壓緊密封口邊緣，實(shí)現(xiàn)密封口的封堵。

24、作為優(yōu)選，所述的芯板通過(guò)浮動(dòng)連接件與支撐件連接，所述的浮動(dòng)連接件與支撐件上下浮動(dòng)連接，所述的浮動(dòng)連接件與芯板固定連接，并同步上下浮動(dòng)；所述浮動(dòng)連接件相對(duì)于支撐件的上下浮動(dòng)距離記為l，芯板的厚度記為s，l=0.05?s?~0.1s。

25、當(dāng)橡皮囊內(nèi)加壓時(shí)，芯板在內(nèi)壓作用下上行，密封凸邊與支撐件之間的距離減小，密封凸邊對(duì)密封口邊緣的壓緊力增大，可以起到一定的自密封效果，保證密封性。

26、作為優(yōu)選，所述的支撐件內(nèi)設(shè)有輸油通道，所述的芯板上設(shè)有油孔，所述的油孔上下貫穿芯板設(shè)置；所述輸油通道的第一端位于支撐件端部，并與控制通道連通，所述輸油通道的第二端位于支撐件下側(cè)面，并與芯板上的油孔連通。

27、一種液壓加工方法，采用如上所述的圓筒式橡皮囊液壓機(jī)；

28、至少包括以下步驟：

29、s1.安裝：將承壓模置于操作臺(tái)上，待加工的板件坯料置于模腔內(nèi)；將承壓模及板材坯料整體轉(zhuǎn)位至成型區(qū)間內(nèi)；

30、s2.加壓成型：液壓模塊工作，向橡皮囊內(nèi)注入高壓液體，橡皮囊向下擴(kuò)張并逐步延伸至模腔內(nèi)，橡皮囊擠壓板材坯料并成型；

31、s3.卸壓：保壓預(yù)設(shè)時(shí)間后，液壓模塊工作將橡皮囊內(nèi)的液體排出，并對(duì)橡皮囊進(jìn)行抽真空操作，橡皮囊收縮，從模腔退出；

32、s4.卸料：將承壓模從成型區(qū)間取出并轉(zhuǎn)位至操作臺(tái)上，從承壓模上取出加工完成的板材。