專利名稱：一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充液熱成形設(shè)備領(lǐng)域，具體來說，是一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備。
背景技術(shù)：
充液熱成形是21世紀初期提出的一種利用流體高壓成形的先進柔性成形技術(shù)。若成形金屬板材，則可采用某種高溫傳力介質(zhì)，如高溫橡膠等粘性介質(zhì)、液態(tài)的等離子水和高溫高壓油、固態(tài)的特種粉末等作為軟凸(凹)模，再用一剛性凹(凸)模，在傳力介質(zhì)的作用下使板材成形；若成形中空類管件，則多采用高溫高壓油和惰性氣體等。碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金和銅合金等原則上具有一定塑性的材料均適用于充液熱成形，尤其適合常溫下難成形的招合金、鎂合金、鈦合金等材料的加工。實際生產(chǎn)中，招合金、鎂合金溫熱充液成形介質(zhì)可采用耐熱油，鎂合金成形配有防氧化工裝，而鈦合金充液熱成形可采用鉛鉍等低熔點合金或惰性氣體，同樣要考慮防氧化問題。該技術(shù)可應(yīng)用于汽車等民用領(lǐng)域、航空航天精密復(fù)雜構(gòu)件、有特種功能和輕量化要求的軍事設(shè)備等零件。板材充液熱成形是一種非常適合于鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)材料加工的新型成形技術(shù)。目前，隨著能源危 機、環(huán)保意識的提高，以及低碳生活意識的提出，為這種新型成形技術(shù)的發(fā)展提供了契機。板材充液熱成形技術(shù)在國際上尚處于研究初期，沒有成熟的經(jīng)驗可借鑒。其設(shè)備研發(fā)中的一些關(guān)鍵技術(shù)問題還需解決，國外也只有少數(shù)的實驗室研發(fā)了一些簡單的試驗裝置，且結(jié)構(gòu)較為簡單，多數(shù)以熱脹形為主，難以實現(xiàn)復(fù)雜動作，無法進行復(fù)雜的工藝操作。公開號為CN2774673的實用新型專利《一種鎂合金板材溫熱液壓成形模具工裝》，提出了于傳統(tǒng)充液拉深設(shè)備基礎(chǔ)上通過在壓邊圈與凹模對應(yīng)位置處安裝加熱管以實現(xiàn)溫熱充液拉深工藝；公開號為CN102139304A的發(fā)明專利《點陣自阻電加熱板料溫熱充液拉深成形方法》，提出在壓邊圈內(nèi)部按點陣分布埋設(shè)針式電極通過電極和板料之間的接觸電阻對坯料法蘭處進行自阻電加熱，以進行溫熱充液拉深。這兩項專利僅在加熱方式上有所區(qū)另O，加熱位置均位于壓邊圈處，只對法蘭部位材料進行加熱，而且沒有冷卻裝置，無法進行差溫充液成形；且成形溫度較低，材料適應(yīng)性范圍較窄，而且設(shè)備由于缺少冷卻系統(tǒng)而無法長時間運行。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，通過對設(shè)備的設(shè)計以及材料的選取，來最大限度地解決高溫高壓下等溫/差溫成形、設(shè)備密封及長時間工作問題，并能大大提高常溫低塑性金屬板料的成形極限，并能在很大程度上提高在常溫下塑性差的金屬板材的成形極限。本發(fā)明一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，包括機架、主缸、壓邊缸、爐體、加熱板A、加熱板B、加熱板C、電熱組件、增壓器、凸模、凹模、壓邊圈與充液室。其中，機架由底座、立柱、上橫梁、主缸橫梁與壓邊橫梁構(gòu)成；立柱為η根，η >2，豎直固定在底板上，η根立柱間由上至下依次水平套接有上橫梁、主缸橫梁與壓邊橫梁；上橫梁與η根立柱間相對固定，而主缸橫梁與壓邊橫梁均與η根立柱間采用滑動連接；所述主缸及壓邊缸的缸體端均豎直固定在上橫梁上，主缸與壓邊缸的伸縮端分別與主缸橫梁、壓邊橫梁固連。所述爐體設(shè)置在底座上，爐體內(nèi)部側(cè)壁與頂面上鋪設(shè)有保溫層；在爐體內(nèi)側(cè)壁周向均勻設(shè)置有電熱組件，電熱組件通過可控硅執(zhí)行元件控制加熱溫度及加熱功率；爐體內(nèi)部底面上安裝有隔熱墊板；隔熱墊板上表面由下至上依次固定安裝有加熱板Α、充液室、力口熱板B ;凹模底部與充液室頂部固連；使凹模的內(nèi)腔與充液室的充液腔連通；充液室與增壓器的高壓端連接并相通，增壓器的低壓端與油泵相連。所述凸模頂端與凸模連桿一端相連，凸模連桿另一端與主缸橫梁固連，凸模位于凹模的內(nèi)腔正上方；凸模連桿內(nèi)部周向上開有循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B ;凸模連桿外壁上開有與循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B連通的進液通道B與出液通道B ;壓邊圈水平設(shè)置，使凸模底端位于通口內(nèi)；壓邊圈頂面固定有加熱板C，加熱板C通過壓邊圈連桿與壓邊橫梁固連；壓邊圈連桿內(nèi)部開有循環(huán)冷卻液體環(huán)腔C，以及與循環(huán)冷卻液體環(huán)腔C相通的進液通道C和出液通道C0通過上述結(jié)構(gòu)的板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備在工作時，首先，通過增壓器向充液室內(nèi)部充液腔與凹模的內(nèi)腔中充滿高壓液體，將預(yù)制好的板材放在凹模的頂面，隨后控制主缸及壓邊缸的伸縮端伸長，分別帶動壓邊橫梁與主梁向下運動，直至壓邊圈將板材壓在凸模頂面上，停止主缸與壓邊缸工作，完成合模過程。隨后根據(jù)熱電偶傳感器反饋的溫度信號按要求通過加熱板Α、加熱板B、加熱板C與電熱組件分別對凹模、充液室中高壓液體、壓邊圈以及板材進行加熱直至達到所需溫度后，利用增壓器向充液室與凹模的內(nèi)腔中持續(xù)通入高壓液體，對板材進行必要的預(yù)脹形，使凹模上表面處的板材脹起一定高度，當?shù)竭_所需要的脹形高度時，控制凸模繼續(xù)向下運行；由于增壓器持續(xù)向充液室內(nèi)通入高溫高壓液體，可產(chǎn)生板材成形時所需要的壓力；同時，向凸模連桿、壓邊圈連桿、增壓器中冷卻液體流通段內(nèi)通入冷卻介質(zhì)，保證設(shè)備不致溫度過高而發(fā)生危險，提高設(shè)備持續(xù)運行時間；最終，板材受壓而緊緊地貼靠在凸 模上，形成與凸模形狀精確一致的零件。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，采用的充液熱成形工藝，結(jié)合了熱成形工藝及充液成形工藝優(yōu)點，可以獲得比傳統(tǒng)熱成形及常溫充液成形更佳的成形性能；2、本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，可以實現(xiàn)凸、凹模等溫及差溫充液成形，并且可以保證設(shè)備的長時間運轉(zhuǎn)；3、本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，在爐體的加熱腔內(nèi)設(shè)計有12個加熱區(qū)，每個加熱區(qū)由可控硅執(zhí)行元件實現(xiàn)單獨控制，可充分保證工作空間內(nèi)溫度場的均勻性；4、本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，可實現(xiàn)不同溫熱介質(zhì)的成形工藝，且成形溫度較高，增壓器供給常規(guī)耐熱油時，加熱溫度可達300°C，更換熱介質(zhì)(低熔點合金、熔融態(tài)玻璃、陶瓷顆粒等)之后設(shè)備的成形溫度可以達到1000°C ；5、本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，采用的密封措施能保證高溫下的油液處于密封狀態(tài)。


圖1為本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備中主缸、壓邊缸安裝方式示意圖；圖3為本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備中增壓器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備中凸模連桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備中凸模結(jié)構(gòu)以及與凸模頂桿間連接示意圖。圖中1-機架2-主缸3-壓邊缸4-爐體5-加熱板A6-加熱板B7_加熱板C8_電熱組件9-增壓器10-凸模11-凹模12-壓邊圈

13-充液室14-底板15-隔熱墊板16-收油盤17-凸模連桿18-壓邊圈連桿 19-壓邊橫梁冷卻板 20-擋油罩21-移動滾輪底盤 101-底座102-立柱103-上橫梁104-主缸橫梁105-壓邊橫梁 801-電熱體802-支撐管901-低壓端油缸段 902-高壓端油缸段903-冷卻液體流通段 904-柱塞905-循環(huán)冷卻水環(huán)腔A906-進液通道A907-出液通道A908-進液口 A909-進液口 B910-出液口1001-循環(huán)冷卻液體環(huán)腔D1701-循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B1702-進液通道B1703-出液通道B
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，如圖1、圖2所示，包括通用雙動液壓機機架I以及主缸2、壓邊缸3、爐體4、加熱板A5、加熱板B6、加熱板C7、電熱組件8、增壓器9、凸模
10、凹模11、壓邊圈12與充液室13。其中，機架I由底座101、立柱102、上橫梁103、主缸橫梁104與壓邊橫梁105構(gòu)成；立柱102為η根，η > 2，豎直固定在底板14上，η根立柱102間由上至下依次水平套接有上橫梁103、主缸橫梁104與壓邊橫梁105 ;上橫梁103與η根立柱102間相對固定，而主缸橫梁104與壓邊橫梁105均與η根立柱102間采用滑動連接，可沿η根立柱102軸向滑動。底座101下方安裝有移動滾輪底盤21，便于板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備的移動。所述主缸2及壓邊缸3分別用來驅(qū)動主缸橫梁104與壓邊橫梁105在行程范圍內(nèi)自由運動。其中，主缸2與壓邊缸3的缸體端均豎直固定在上橫梁103上，主缸2與壓邊缸3的伸縮端分別與主缸橫梁104、壓邊橫梁105固連；由此通過主缸2與壓邊缸3的伸縮伸長或縮短，分別帶動主缸橫梁104與壓邊橫梁105沿η根立柱102軸向做上下運動。所述爐體4通過底板14固定在底座101上，底板14起到承重、隔熱作用，防止損壞底座101。爐體4內(nèi)部為加熱腔，爐體4內(nèi)部側(cè)壁與頂面上鋪設(shè)有保溫層，用于屏蔽加熱腔內(nèi)部熱量與外部環(huán)境進行熱交換，保證板材成形溫度的準確性。在爐體4內(nèi)側(cè)壁周向均勻分布四套電熱組件8，每套電熱組件8由6個電熱體801構(gòu)成，6個電熱體801沿豎直方向等間隔通過陶瓷支撐管802固定安裝在保溫層上，每個電熱體801表面均安裝有陶瓷保護套；由此以兩個電熱體801為一組，每套電熱組件8可在爐體4內(nèi)側(cè)壁上形成三個加熱區(qū)，使爐體4內(nèi)側(cè)壁上形成共12個加熱區(qū)。各個電熱體801均通過可控硅執(zhí)行元件控制加熱溫度及加熱功率，使每個電熱體801工作溫度可達到iooo°c。上述電熱體801均采用插入式結(jié)構(gòu)，可選用經(jīng)濟適用的鐵、鉻、鋁等材料熱體。爐體4內(nèi)部工作腔底面上安裝有陶瓷隔熱墊板15，陶瓷隔熱墊板15用來承受整個設(shè)備的工作時產(chǎn)生的壓力，采用能夠承受高溫高壓且具有較好絕熱性能的材料，如硅酸鋁陶瓷等；考慮到陶瓷隔熱墊板15在不均勻壓力情況下易發(fā)生裂紋的特性，因此在陶瓷隔熱墊板15周向側(cè)壁上加裝金屬容框，限制陶瓷隔熱墊板15發(fā)生裂紋的傾向。所述陶瓷隔熱墊板15上表面由下至上通過螺栓依次固定安裝有加熱板A5、充液室13、加熱板B6 ;其中，充液室13內(nèi)部為充液腔，頂部具有螺紋孔，用來連接凹模11 ;凹模11底部具有螺紋連接結(jié)構(gòu)，內(nèi)部具有內(nèi)腔，凹模11底部螺紋連接結(jié)構(gòu)穿過加熱板B6與充液室13頂部螺紋孔螺紋連接固定，并通過紫銅墊片與密封圈實現(xiàn)密封，使凹模11的內(nèi)腔與充液室13的充液腔連通。充液室13與柱塞式增壓器9的高壓端連接并相通，增壓器9的低壓端與油泵相連，通過增壓器9用來向充液室13內(nèi)部供給高壓液體，保證充液室13中的油液壓力值始終保持符合工藝路線；加熱板A5與加熱板B6內(nèi)部均橫向等間隔開有相互平行的貫通孔，內(nèi)插采用不銹鋼發(fā)熱管材料的加熱棒A，通過加熱板A5與加熱板B6為凹模11以及充液室13內(nèi)部高壓液體加溫，保證加熱板A5與加熱板B6的加熱區(qū)域達到足夠的溫度，且保持溫度場的均勻性。所述凹模11周向上還安裝有收油盤16，用于收集從板材成形過程中在凹模11頂面上形成的法蘭結(jié)構(gòu)下表面溢流出的油液。上述增壓器9由高壓端油缸段902、低壓端油缸段901、冷卻液體流通段903、柱塞904組成。其中，高壓端油缸段902與低壓端油缸段901通過冷卻液體流通段903相連并相通，在低壓端油缸段902內(nèi)設(shè)置有柱塞904。上述低壓端油缸段末端901開有進液口 A908 ；高壓端油缸段902前端開有出液口 910 ;由此通過油泵可將常溫液體由進液口 A908泵入到低壓端油缸段901內(nèi)，從而柱塞904可將高壓油缸內(nèi)油液加壓，并從出液口 910泵出常溫高壓液體。由于增壓器9注入到充液腔中的常溫高壓液體會通過爐體4內(nèi)部加熱器件加溫，由此使增壓器9內(nèi)的常溫液體溫度也隨之上升，為了防止油泵損壞，上述冷卻液體流通段903內(nèi)部周向上開有循環(huán)冷卻液體環(huán)腔A905，冷卻液體流通段903外壁上開有與循環(huán)冷卻液體環(huán)腔A905連通的進液通道A906與出液通道A907，由此通過進液通道A906將冷卻液體(水或油)注入循環(huán)冷卻液體環(huán)腔A905后，由出液通道A907排出，如圖3所示，由此可在實現(xiàn)在增壓器9內(nèi)的高溫液體的冷卻。上述低壓端油缸段902前端側(cè)壁上開有進液口 B909，在增壓器9工作完畢后，可通過向進液口 B909向低壓端油缸段前端輸送常溫液體，將柱塞歸位(即使增壓器9回到初始狀態(tài))。所述凸模10頂端螺紋連接在不銹鋼材質(zhì)的凸模連桿17 —端，凸模連桿17另一端與主缸橫梁104間螺栓固連，凸模10位于凹模11的內(nèi)腔正上方；凸模連桿17內(nèi)部周向上開有循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B 1702;凸模連桿17外壁上開有與循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B 1702連通的進液通道B1702與出液通道B1703 ;通過進液通道B1702將冷卻液體(水或油)注入循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B1701后，可由出液通道B1703排出，如圖4所示，由此可防止主缸橫梁104過熱。壓邊圈12水平設(shè)置，使凸模10底端位于壓邊圈12的通口內(nèi)；壓邊圈12頂面固定有加熱板C7，加熱板C7通過壓邊圈連桿18與壓邊橫梁冷卻板19相連，壓邊橫梁冷卻板19固定在壓邊橫梁105上，由此實現(xiàn)壓邊圈12與壓邊橫梁105間的相對定位，且壓邊橫梁冷卻板19內(nèi)設(shè)計有冷卻通道，通過注入冷卻水，使壓邊橫梁冷卻板19可對壓邊橫梁105進行冷卻，防止壓邊橫梁105過熱。壓邊圈12周向與凸模連桿17、壓邊圈連桿18間設(shè)置有擋油罩20，通過擋油罩20防止在板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備工作過程中的油液飛濺進入到爐體4內(nèi)部。壓邊圈連桿18內(nèi)部同樣開有循環(huán)冷卻液體環(huán)腔C，以及與循環(huán)冷卻液體環(huán)腔C相通的進液通道C和出液通道C，與凸模連桿17相內(nèi)部設(shè)計的循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B1701、進液通道B1702、出液通道B1703方式相同；通過進液通道C將冷卻液體(水或油)注入循環(huán)冷卻液體環(huán)腔C后可由出液通道C排出，由此進一步防止壓邊橫梁105過熱。所述加熱板C7中同樣橫向等間隔開有貫通孔，內(nèi)插采用不銹鋼發(fā)熱管材料的加熱棒B。本發(fā)明中還包括電氣控制單元、溫度測量單元與壓力測量單元構(gòu)成的控制系統(tǒng)；其中，溫度測量單元為熱電偶傳感器，用來測量爐體4內(nèi)部與充液室13內(nèi)的高溫高壓液體溫度，將測得的溫度信號發(fā)送到電氣控制單元；壓力測量單元用來測量充液室13內(nèi)以及壓邊圈12與凹模11頂面間的壓力，將測得的壓力信號發(fā)送到電氣控制單元；電氣控制單元用來控制加熱棒A、加熱棒B與可控娃執(zhí)行兀件的工作以及主缸2、壓邊缸3工作；由此電氣控制單元根據(jù)接收到的溫度信號，控制加熱棒A與加熱棒B的加熱溫度，通過控制可控硅執(zhí)行元件調(diào)節(jié)各個電熱體801的加熱溫度，從而保證成形過程中板材各處溫度值符合制定的工藝路線；且電氣控制單元還根據(jù)接收到的壓力信號，控制主缸2與壓邊缸3的伸縮端伸縮長度，進而控制壓邊圈12與板材間的壓力。下面對本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備的工作過程進行說明首先，通過增壓器9向充液室13內(nèi)部充液腔與凹模11的內(nèi)腔中充滿高壓液體，將預(yù)制好的板材放在凹模11的頂面，隨后通過液壓控制系統(tǒng)控制主缸2及壓邊缸3的伸縮端伸長，分別帶動壓邊橫梁105與主梁向下運動，直至壓邊圈12將板材壓在凸模10頂面上，停止主缸2與壓邊缸3工作，完成合模過程；上述合模過程中，根據(jù)壓力傳感器實時反饋的壓力信號控制控制壓邊圈12對板材的壓力大小適中，壓緊板材，但并沒有將板材壓死在凸模10頂面上，板材有流動。隨后根據(jù)熱電偶傳感器反饋的溫度信號按要求通過加熱板A5、加熱板B6、加熱板C7與電熱組件8分別對凹模11、充液室13中高壓液體、壓邊圈12以及板材進行加熱直至達到所需溫度后，利用增壓器9向充液室13與凹模11的內(nèi)腔中持續(xù)通入高壓液體，對板材進行必要的預(yù)脹形，使凹模11上表面處的板材脹起一定高度，當?shù)竭_所需要的脹形高度時，控制凸模10繼續(xù)向下運行；由于增壓器9持續(xù)向充液室13內(nèi)通入高壓液體，可產(chǎn)生板材成形時所需要的壓力；同時，向凸模連桿17、壓邊圈連桿18、增壓器9中冷卻液體流通段903內(nèi)通入冷卻介質(zhì)，保證設(shè)備不致溫度過高而發(fā)生危險，提高設(shè)備持續(xù)運行時間；最終，板材受壓而緊緊地貼靠在凸模10上，形成與凸模10形狀精確一致的零件。本發(fā)明板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備中還可在凸模10內(nèi)部周向上設(shè)計循環(huán)冷卻液體環(huán)腔D1001，如圖5所示，使循環(huán)冷卻液體環(huán)腔D1001與凸模連桿17中的循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B1701連通進而在板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備工作過程中，通入循環(huán)冷卻水時，進入到循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B1701內(nèi)的冷卻水也可進入到循環(huán)冷卻液體環(huán)腔D1001中，實現(xiàn)凸模10的冷卻，進而實現(xiàn)板材成形的差溫成形工藝。上述凸模10內(nèi)的循環(huán)冷卻液體環(huán)腔D1001可事先加工成形，通過將凸模10內(nèi)的循環(huán)冷卻液體環(huán)腔D1001進行封堵或連通，進行等溫成 形與差溫成形工藝的切換。
權(quán)利要求
1.一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于包括機架、主缸、壓邊缸、爐體、加熱板A、加熱板B、加熱板C、電熱組件、增壓器、凸模、凹模、壓邊圈與充液室； 其中，機架由底座、立柱、上橫梁、主缸橫梁與壓邊橫梁構(gòu)成；立柱為η根，η >2，豎直固定在底板上，η根立柱間由上至下依次水平套接有上橫梁、主缸橫梁與壓邊橫梁；上橫梁與η根立柱間相對固定，而主缸橫梁與壓邊橫梁均與η根立柱間采用滑動連接；所述主缸及壓邊缸的缸體端均豎直固定在上橫梁上，主缸與壓邊缸的伸縮端分別與主缸橫梁、壓邊橫梁固連； 所述爐體設(shè)置在底座上，爐體內(nèi)部側(cè)壁與頂面上鋪設(shè)有保溫層；在爐體內(nèi)側(cè)壁周向均勻設(shè)置有電熱組件，電熱組件通過可控硅執(zhí)行元件控制加熱溫度及加熱功率；爐體內(nèi)部底面上安裝有隔熱墊板；隔熱墊板上表面由下至上依次固定安裝有加熱板Α、充液室、加熱板B ;凹模底部與充液室頂部固連；使凹模的內(nèi)腔與充液室的充液腔連通；充液室與增壓器的高壓端連接并相通，增壓器的低壓端與油泵相連； 所述凸模頂端與凸模連桿一端相連，凸模連桿另一端與主缸橫梁固連，凸模位于凹模的內(nèi)腔正上方；凸模連桿內(nèi)部周向上開有循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B ;凸模連桿外壁上開有與循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B連通的進液通道B與出液通道B ;壓邊圈水平設(shè)置，使凸模底端位于通口內(nèi)；壓邊圈頂面固定有加熱板C，加熱板C通過壓邊圈連桿與壓邊橫梁固連；壓邊圈連桿內(nèi)部開有循環(huán)冷卻液體環(huán)腔C，以及與循環(huán)冷卻液體環(huán)腔C相通的進液通道C和出液通道C。
2.如權(quán)利要求1所述一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于所述增壓器由高壓端油缸段、低壓端油缸段、冷卻液體流通段與柱塞組成；其中，高壓端油缸段與低壓端油缸段通過冷卻液體流通段相連并相通，在低壓端油缸段內(nèi)設(shè)置有柱塞；低壓端油缸段末端開有進液口 A ;高壓端油缸端前端開有出液口 ；且低壓端油缸段前端側(cè)壁上開有進液口 B ；上述冷卻液體流通段內(nèi)部周向上開有循環(huán)冷卻液體環(huán)腔Α，冷卻液體流通段外壁上開有與循環(huán)冷卻液體環(huán)腔A連通的進液通道A與出液通道Α。
3.如權(quán)利要求1所述一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于所述凹模周向上安裝有收油盤。
4.如權(quán)利要求1所述一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于所述壓邊圈周向與凸模連桿、壓邊圈連桿間設(shè)置有擋油罩。
5.如權(quán)利要求1所述一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于所述加熱板Α、加熱板B、加熱板C內(nèi)均橫向等間隔開有貫通孔，內(nèi)插加熱棒。
6.如權(quán)利要求1所述一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于所述凸模內(nèi)部周向上設(shè)計循環(huán)冷卻液體環(huán)腔D，使循環(huán)冷卻液體環(huán)腔D與凸模連桿中的循環(huán)冷卻液體環(huán)腔B連通。
7.如權(quán)利要求1所述一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于所述凸模頂端凸模連桿間采用螺紋連接；凹模與充液室間采用螺紋連接，且通過紫銅墊片與密封圈實現(xiàn)密封。
8.如權(quán)利要求1所述一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于所述電熱組件為4套，每套電熱組件由6個電熱體構(gòu)成，6個電熱體沿豎直方向等間隔固定安裝在保溫層上。
9.如權(quán)利要求8所述一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于所述電熱體表面均安裝有陶瓷保護套。
10.如權(quán)利要求1所述一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，其特征在于還包括由電氣控制單元、溫度測量單元與壓力測量單元構(gòu)成的控制系統(tǒng)；其中，溫度測量單元為熱電偶傳感器，用來測量爐體內(nèi)部與充液室內(nèi)的高溫高壓液體溫度，將測得的溫度信號發(fā)送到電氣控制單元；壓力測量單元用來測量充液室內(nèi)以及壓邊圈與凹模頂面間的壓力，將測得的壓力信號發(fā)送到電氣控制單元；電氣控制單元用來控制加熱棒與可控硅執(zhí)行元件的工作以及主缸、壓邊缸工作；由此電氣控制單元根據(jù)接收到的溫度信號，控制加熱棒的加熱溫度，通過控制可控硅執(zhí)行元件調(diào)節(jié)各個電熱體的加熱溫度；且電氣控制單元還根據(jù)接收到的壓力信號，控制主缸與壓邊缸的伸縮端伸縮長度。
全文摘要
本發(fā)明公開一種板材溫熱介質(zhì)充液成形設(shè)備，包括通用雙動液壓機機架、加熱系統(tǒng)與板材充液成形裝置；雙動液壓機機架用來安裝與驅(qū)動板材充液成形裝置工作；板材成形裝置中通過爐體內(nèi)部設(shè)置的加熱系統(tǒng)為板材成形過程中提供熱量；板材成形裝置通過增壓器為充液室提供高壓液體；通過凸模與凹模間的相互配合實現(xiàn)板材成形過程中合模與成形過程；且本發(fā)明通過在板材成形中適當位置設(shè)計冷卻水通道，實現(xiàn)相應(yīng)的冷卻功能；同時可實現(xiàn)等溫及差溫充液熱成形工藝；本發(fā)明的優(yōu)點為可最大限度地解決高溫高壓下等溫/差溫成形、設(shè)備密封及長時間工作問題，且可提高在常溫下塑性差的金屬板材的成形極限。
文檔編號B21D37/16GK103056215SQ20121057972
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者郎利輝, 劉康寧, 蔡高參, 郭禪 申請人:北京航空航天大學