專利名稱：環(huán)狀工件的液壓脹形方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬壓力加工范疇，更確切地講，它是采用液壓方法來(lái)擴(kuò)脹環(huán)狀工件的工藝及其裝置。特別適用于發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的擴(kuò)脹強(qiáng)化及校形。
由日本特許公報(bào)“昭52-2502”，給出了在專用壓力機(jī)上“擴(kuò)脹環(huán)形工件的方法與加壓裝置”。它是在壓力機(jī)的下橫梁和活動(dòng)橫梁上分別裝著成為一對(duì)的空心施壓件，下施壓件內(nèi)孔裝有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱的另一端和上施壓件內(nèi)孔以滑動(dòng)配合裝在一起，上下施壓件間套入環(huán)狀工件，導(dǎo)柱和環(huán)狀工件間形成了環(huán)狀空隙，由于導(dǎo)柱有內(nèi)孔與高壓泵連通，空隙里能由高壓泵注入傳壓介質(zhì)-油，使環(huán)狀工件擴(kuò)脹。
該方法及其裝置的主要缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，環(huán)件脹形時(shí)不僅需要壓機(jī)加壓密封，還需要有一個(gè)高壓油泵系統(tǒng)，在加壓時(shí)，連續(xù)不斷地向密封空隙里泵送高壓油，此外還要一個(gè)龐大的盛油器及循環(huán)流路。已有技術(shù)的裝置不僅能耗大，投資多，而且工件發(fā)生意外脹裂時(shí)容易造成事故。
本發(fā)明的目的在于克服以往環(huán)狀工件擴(kuò)脹方法的缺點(diǎn)，提供一種非常簡(jiǎn)便的加壓裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)狀工件的擴(kuò)脹。而且擴(kuò)脹后的工件外形是十分規(guī)整的圓柱筒狀。
本發(fā)明的液壓脹形方法是通過(guò)其加壓裝置實(shí)現(xiàn)的。它和已有技術(shù)相比，是在上施壓件上包含了一個(gè)增壓缸，可使傳壓介質(zhì)由柱塞來(lái)增壓，增壓缸內(nèi)的高壓介質(zhì)，不但能通過(guò)排液孔進(jìn)入環(huán)狀空隙，使工件擴(kuò)脹，同時(shí)，能使施壓件緊壓環(huán)件起到密封作用。為了適應(yīng)各種規(guī)格的環(huán)形工件的脹形，在壓力機(jī)的活動(dòng)橫梁上還裝著調(diào)壓裝置，它能使調(diào)壓柱塞的壓力始終等于環(huán)形空間總壓力與增壓柱塞壓力之差，從而保證任何尺寸的環(huán)件脹形時(shí)，施壓件與工件之間保持高壓密封狀態(tài)。
本發(fā)明的加壓裝置和已有技術(shù)相比，其壓力機(jī)的活動(dòng)橫梁上裝著調(diào)壓裝置，它有至少兩個(gè)對(duì)稱分布的調(diào)壓缸，其調(diào)壓柱塞一端安裝在上施壓件的受壓端面的周邊上，調(diào)壓缸通過(guò)充液管路可以充低壓水。當(dāng)壓力機(jī)下壓時(shí)，調(diào)壓缸內(nèi)壓力增高，由調(diào)壓閥控制，使缸內(nèi)保持密封所要求之壓強(qiáng)。其上施壓件中央有一個(gè)增壓缸，增壓柱塞的上端安裝在調(diào)壓裝置的中央，柱塞中心孔與充液管道相通，充液管道上裝有止回閥，下施壓件安裝在壓力機(jī)的下橫梁(或走臺(tái))上，增壓缸的缸體外伸為導(dǎo)柱，伸入下施壓件內(nèi)孔，以滑動(dòng)配合，并有密封裝置，柱塞與增壓缸內(nèi)孔也有密封。增壓缸壁有排液孔能使傳壓介質(zhì)流入環(huán)狀空隙，排液孔的數(shù)量、位置、尺寸與壓力機(jī)加載速度和工件內(nèi)徑有關(guān)，通過(guò)調(diào)節(jié)
流面積，可以造成必要的壓差，達(dá)到密封作用;排液孔還能起到阻尼緩沖作用，能防止工件脹裂后造成的突然沖擊。傳壓介質(zhì)最好為水，也不采用油，水中也可加入防氧化蝕腐的其他原料。上、下施壓件的施壓部分的外形最好作成圓錐狀，也可以作成平板狀。密封裝置可為1～2道O型密封圈或其他密封件。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)裝置結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、造價(jià)低;減壓效果好，通用性強(qiáng)，一套裝置可適應(yīng)多種規(guī)格工件的脹形;操作安全、可靠，能緩沖保險(xiǎn)，對(duì)壓機(jī)無(wú)危害;制件質(zhì)量?jī)?yōu)。
下面結(jié)合附圖，以發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的液壓脹形強(qiáng)化為例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的敘述

圖1是環(huán)形工件液壓脹形的裝置示意圖。
在壓力機(jī)的活動(dòng)橫梁上安裝調(diào)壓裝置〔1〕，調(diào)壓裝置有兩個(gè)調(diào)壓缸〔2〕對(duì)稱地分布，它的調(diào)壓柱塞〔3〕的一端安裝在圓錐上沖頭〔4〕的承壓端面的周邊上，調(diào)壓缸通過(guò)充液管路〔10〕可注入低壓水，調(diào)壓缸與充液管路間裝有調(diào)壓閥〔11〕，圓錐上沖頭的中央是一個(gè)增壓缸〔4-1〕，增壓柱塞〔5〕的上端安裝在調(diào)壓裝置的中心部位，增壓缸的缸體外伸為導(dǎo)柱，伸入圓錐下沖頭〔7〕的內(nèi)孔以滑動(dòng)配合，并裝有密封〔6〕，下沖頭〔7〕置于球面墊〔8〕上，一起固定在壓力機(jī)的下橫梁上，上下沖頭之間套入護(hù)環(huán)〔13〕，增壓缸缸體與工件間形成了環(huán)狀空隙〔9〕增壓柱塞的中心孔與充液管路〔10〕相通，充液管路與增壓柱塞間裝有止回閥〔12〕，傳壓介質(zhì)水由柱塞中心孔進(jìn)入增壓缸內(nèi)，缸壁上有三個(gè)排液孔〔4-2〕使水進(jìn)入環(huán)狀空隙，增壓柱塞與增壓缸內(nèi)孔也有密封裝置〔6〕。
液壓脹形的操作如下將護(hù)環(huán)〔13〕放在圓錐形下沖頭〔7〕上，開(kāi)動(dòng)活動(dòng)橫梁，將增壓缸外伸導(dǎo)柱插入下沖頭內(nèi)，打開(kāi)充液管路〔10〕的開(kāi)關(guān)，向調(diào)壓缸〔2〕、增壓缸〔4-1〕內(nèi)注水，壓力機(jī)開(kāi)始下壓，調(diào)壓缸內(nèi)壓力增高，通過(guò)調(diào)壓閥〔11〕使缸內(nèi)壓力達(dá)到?jīng)_頭與工件間密封所需要的壓強(qiáng)，繼續(xù)施壓，增壓柱塞〔5〕下移，環(huán)狀空隙內(nèi)的水壓逐漸增高，使工件慢慢均勻擴(kuò)脹到要求尺寸。
圖面說(shuō)明1-調(diào)壓裝置2-調(diào)壓缸3-調(diào)壓柱塞4-上施壓件4-1-增壓缸4-2-排液孔5-增壓柱塞6-密封7-下施壓件8-球面墊9-環(huán)狀空隙10-充液管路11-調(diào)壓閥12-止回閥13-工件14-回程管路
權(quán)利要求
1.一種使環(huán)狀工件擴(kuò)脹的方法，是在壓力機(jī)下橫梁和活動(dòng)橫梁上分別裝著一對(duì)施壓件，上下施壓件間套入環(huán)狀工件，中心有個(gè)導(dǎo)柱，導(dǎo)柱和環(huán)狀工件間形成了環(huán)狀空隙，空隙里能注入傳壓介質(zhì)，使環(huán)狀工件擴(kuò)脹，其特征在于所述的活動(dòng)橫梁上裝有調(diào)壓裝置，由至少兩個(gè)調(diào)壓缸通過(guò)調(diào)壓柱塞緊壓在上施壓件的受壓端面的周邊上，調(diào)壓缸由充液管路可注入低壓水，當(dāng)壓力機(jī)下壓時(shí)，調(diào)壓缸內(nèi)壓力增高，經(jīng)調(diào)壓閥控制，可使缸內(nèi)保持施壓件和工件之間密封所需要的壓強(qiáng)，所述的上施壓件中央有一個(gè)增壓缸，缸體外伸為導(dǎo)柱，伸入下施壓件內(nèi)孔，上施壓件缸體與工件間形成了環(huán)狀空隙，增壓柱塞的上端安裝在調(diào)壓裝置的中心部位，增壓柱塞中心孔通充液管路，可使傳壓介質(zhì)經(jīng)過(guò)中心孔進(jìn)入缸內(nèi)，再由缸壁上的排液孔注入環(huán)狀空隙，當(dāng)壓力機(jī)下壓時(shí)，增壓柱塞下移，充液管路上的上回閥限制介質(zhì)倒流，使內(nèi)壓增高來(lái)擴(kuò)脹工件。
2.一種使環(huán)狀工件擴(kuò)脹的裝置，是在壓力機(jī)下橫梁和活動(dòng)橫梁上分別裝著一對(duì)施壓件，上下施壓件間套入環(huán)狀工件，中心有個(gè)導(dǎo)柱，導(dǎo)柱和環(huán)狀坯料間形成了環(huán)狀空隙，導(dǎo)柱上有通孔，可使傳壓介質(zhì)注入環(huán)狀空隙，其特征在于所述的活動(dòng)橫梁上裝有調(diào)壓裝置，調(diào)壓裝置有至少兩個(gè)調(diào)壓缸，其調(diào)壓柱塞一端安裝在上施壓件的受壓端面的周邊上，調(diào)壓缸通過(guò)充液管路可注入低壓水，調(diào)壓缸與充液管路間裝有調(diào)壓閥，上施壓件的中央是一個(gè)增壓缸，增壓柱塞的上端安裝在調(diào)壓裝置的中心部位，增壓缸的缸體外伸為導(dǎo)柱，伸入下施壓件內(nèi)孔，以滑動(dòng)配合，并裝有密封，增壓柱塞的中心孔與充液管路相通，充液管路上裝有止回閥，傳壓介質(zhì)由中心孔進(jìn)入缸內(nèi)，缸壁上有數(shù)個(gè)排液孔供傳壓介質(zhì)進(jìn)入環(huán)狀空隙，增壓柱塞與增壓缸內(nèi)孔也有密封裝置。
3.按照權(quán)利要求2所述的環(huán)狀工件擴(kuò)脹的裝置，其特征在于所述的傳壓介質(zhì)是水。
4.按照權(quán)利要求2所述的環(huán)狀工件擴(kuò)脹的裝置，其特征在于所述的排液孔有兩排，一排位于缸體中部，另一排位于接近缸體的底部。
5.按照權(quán)利要求2所述的環(huán)狀工件擴(kuò)脹的裝置，其特征在于所述的上下施壓件的施壓部分的形狀可以是圓錐狀沖頭，或平板狀。
6.按照權(quán)利要求2、3所述的環(huán)狀工件擴(kuò)脹的裝置，其特征在于所述的水中可以加入防氧化腐蝕的原料。
7.按照權(quán)利要求2所述的環(huán)狀工件擴(kuò)脹的裝置，其特征在于所述的密封，是2～3通O型密封圈。
全文摘要
本發(fā)明是在壓力機(jī)上對(duì)環(huán)狀工件進(jìn)行液壓脹形的方法及其裝置，特別適用于發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的液壓脹形強(qiáng)化，消除殘余應(yīng)力及校形，其特征在于上施壓件兼為增壓缸，可使傳壓介質(zhì)自行增壓，調(diào)壓裝置能保證各種尺寸的環(huán)件擴(kuò)脹時(shí)，施壓件與工件之間保持高壓密封狀態(tài)。裝置結(jié)構(gòu)緊湊，減壓效果好，工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省工時(shí)與能耗，模具還具有緩沖保險(xiǎn)作用，安全可靠。擴(kuò)脹后的制件變形均勻，外觀規(guī)整，質(zhì)量?jī)?yōu)良。
文檔編號(hào)B21D26/02GK1042321SQ8810761
公開(kāi)日1990年5月23日 申請(qǐng)日期1988年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月2日
發(fā)明者郭會(huì)光 申請(qǐng)人:太原重型機(jī)械學(xué)院