汽車橋殼類件液壓脹形雙級增壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管件液壓脹形增壓系統(tǒng)，尤其涉及一種汽車橋殼類件液壓脹形雙級增壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車橋殼是汽車底盤上的關(guān)鍵零部件，屬于大尺寸異型截面管類件，目前主要用鑄造和沖壓焊接方法制造，近期出現(xiàn)了液壓脹形工藝，制件整體成形無焊縫，比鑄件輕比沖壓焊接件性能高，生產(chǎn)過程無污染。
[0003]管件液壓脹形時，需要增壓系統(tǒng)向管坯內(nèi)注入高壓液體。對于脹形量不大不需軸向補(bǔ)料的管件，采用一個單腔高壓增壓器在液壓脹形過程中提供足夠高的壓力保證補(bǔ)液即可，不需精確控制內(nèi)壓。
[0004]對于汽車橋殼類形狀復(fù)雜的管件，液壓脹形的難度大，主要在于:①管坯脹形量大，脹形過程中管坯軸向補(bǔ)料多，需要向管坯大流量補(bǔ)充高壓液體，而且液體的壓力要求控制精度高，控制不當(dāng)容易出現(xiàn)管坯脹裂或失穩(wěn)起皺等缺陷；②脹形模具左右模塊合模后，要求對管坯進(jìn)行超高壓校形以得到外形一致的管件管坯成形后，需要快速卸載管坯內(nèi)超高壓液體以實(shí)現(xiàn)模具安全回程。
[0005]目前，汽車橋殼類件液壓脹形過程一般采用單級增壓系統(tǒng)，脹形前由一個低壓充液缸快速充液，脹形過程中由一個超高壓增壓器快速補(bǔ)液，使用單腔增壓器時結(jié)構(gòu)尺寸大制造成本高，使用雙腔增壓器時結(jié)構(gòu)尺寸較小，但需反復(fù)換向，液體壓力控制精度不高，涉及的單級增壓系統(tǒng)需配備大功率油泵，能耗利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決汽車橋殼類管件液壓脹形過程中，軸向補(bǔ)料脹形階段補(bǔ)液流量大、液體壓力精度要求高，合模后需要補(bǔ)充超高壓液體以校形管件，液壓脹形后需要快速泄壓的工程實(shí)踐問題，本發(fā)明提供一種汽車橋殼類件液壓脹形雙級增壓系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的汽車橋殼類管件液壓脹形工程實(shí)踐中存在的上述技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種汽車橋殼類件液壓脹形雙級增壓系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括低壓充液系統(tǒng)、脹形雙級增壓系統(tǒng)、超高壓泄壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng):
[0008]所述低壓充液系統(tǒng)的水泵II入口端通過吸水過濾器II與水箱相通，出口端通過開關(guān)閥II1、單向閥VID與管坯的端部相通，水泵II的旁路并聯(lián)溢流閥II ;
[0009]所述超高壓泄壓系統(tǒng)，在脹形過程中油泵輸出的油液經(jīng)過換向閥I流入泄壓增壓器的下端低壓腔，關(guān)閉連接在泄壓增壓器高壓腔及管坯端部之間的單向閥VII，脹形結(jié)束后油泵輸出的油液進(jìn)入泄壓增壓器的上端低壓腔，管坯內(nèi)的超高壓液體打開單向閥VII后經(jīng)泄壓增壓器的泄壓口與水箱相通，快速泄壓；
[0010]所述脹形雙級增壓系統(tǒng)包括一個單腔式工進(jìn)增壓器和一個雙腔式校形增壓器，兩者的低壓腔與泄壓增壓器的低壓腔均由油泵供油，油泵入口端通過吸油過濾器與油箱相連，油泵的出口端連接比例節(jié)流閥，油泵輸出油液的壓力由其旁路并聯(lián)的比例溢流閥控制，流經(jīng)比例節(jié)流閥的油液分為三路:一路通過換向閥I與泄壓增壓器的低壓腔相通；一路經(jīng)換向閥II與工進(jìn)增壓器的低壓腔相通；另一路經(jīng)換向閥III與校形增壓器中部的低壓腔相通；所述工進(jìn)增壓器和校形增壓器的高壓腔均由水泵I沖入乳化液，水泵I的入口端通過吸水過濾器I與水箱相通，水泵I的旁路并聯(lián)溢流閥I ;水泵I輸出的乳化液分為兩路:一路經(jīng)開關(guān)閥1、單向閥I與工進(jìn)增壓器高壓腔相通；另一路經(jīng)開關(guān)閥II和單向閥II1、單向閥V與校形增壓器左右兩側(cè)的高壓腔相通；高壓腔輸出的乳化液經(jīng)單向閥II進(jìn)入管坯用于軸向補(bǔ)料脹形階段補(bǔ)充高壓液體，而且液體的流量及壓力通過電控系統(tǒng)精確控制；增壓后的超高壓乳化液分別經(jīng)單向閥IV和單向閥VI進(jìn)入管坯，用于脹形模具合模后校形管坯。
[0011]進(jìn)一步的，所述工進(jìn)增壓器的增壓比I1= 2.5?4.0，額定壓力為P1= (75?120)MPa，額定流量。1= (60 ?96)L/min。
[0012]進(jìn)一步的，所述校形增壓器的增壓比i2= (2.0?3.0) Ii1，額定壓力為p2= (200?300)MPa0
[0013]進(jìn)一步的，脹形雙級增壓系統(tǒng)中工進(jìn)增壓器和校形增壓器的低壓腔由油泵供油，油路中設(shè)置有比例溢流閥、比例節(jié)流閥，用于精確控制油泵輸出的油液壓力和流量。
[0014]進(jìn)一步的，泄壓增壓器的增壓比i3= (1.05?1.25) i 2，在液壓脹形過程中通過單向閥VII控制管坯端部密封。
[0015]本發(fā)明專利的有益效果是:汽車橋殼類件液壓脹形雙級增壓系統(tǒng)，高壓補(bǔ)液流量大、壓力控制精度高，管件成形質(zhì)量好，系統(tǒng)能耗低、效率高、安全可靠。
【附圖說明】
[0016]圖1是載重5t汽車橋殼液壓脹形前的初始管坯；
[0017]圖2是載重5t汽車橋殼液壓脹形后的預(yù)成形管坯；
[0018]圖3是汽車橋殼類件液壓脹形雙級增壓系統(tǒng)的原理圖。
[0019]圖3中:1-1.油箱，1-2.吸油過濾器，1-3.油泵電機(jī)，1_4.油泵，1_5.比例溢流閥，
1-6.比例節(jié)流閥，1-7.換向閥I，l-8.換向閥ΙΙ，1-9.換向閥ΙΙΙ，1_10.泄壓增壓器，1-11.工進(jìn)增壓器，1-12.位移傳感器I，l-13.校形增壓器，1-14.位移傳感器ΙΙ，2-1.水箱，2_2.吸水過濾器I，2-3.水泵電機(jī)I，2-4.水泵I，2-5.溢流閥I，2_6.開關(guān)閥I，2_7.開關(guān)閥ΙΙ，2-8.單向閥Ι，2-9.單向閥ΙΙ，2-10.單向閥ΙΙΙ，2_11.單向閥IV，2_12.單向閥V，
2-13.單向閥VI，2-14.單向閥VII，3-1.吸水過濾器II，3-2.水泵電機(jī)II，3-3.水泵II，3-4.溢流閥II，3-5.開關(guān)閥III，3-6.單向閥麗，3-8.管坯。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例
[0021]圖1是載重5Τ汽車橋殼液壓脹形前的管坯(3-8)，管坯(3-8)左端通過管路與泄壓增壓器(1-10)高壓腔單向閥VII (2-14)相連通；管坯(3-8)右端通過管路與單向閥
II(2-9)、單向閥IV(2-11)單向閥VI (2-13)單向閥VID (3-6)相連通，管坯(3-8)的右端安裝壓力傳感器(3-7)。所述汽車橋殼類件液壓脹形雙級增壓系統(tǒng)由增壓系統(tǒng)由低壓充液系統(tǒng)、脹形雙級增壓系統(tǒng)、超高壓泄壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)四部分組成(見圖3)。
[0022]所述低壓充液系統(tǒng)在液壓脹形前由水泵11(3-3)向管坯內(nèi)快速補(bǔ)充乳化液，水泵II (3-3)入口端通過吸水過濾器II (3-1)與水箱(2-1)相通，出口端通過開關(guān)閥III (3-5)、單向閥VIII (3-6)與管坯(3-8)端部相通，水泵II (3-3)的旁路并聯(lián)溢流閥II (3_4)。水泵11(3-3)的額定壓力為15bar、額定流量為500L/min。
[0023]所述超高壓泄壓系統(tǒng)，在脹形過程中油泵(1-4)輸出的油液經(jīng)過換向閥I (1-7)流入泄壓增壓器(1-10)的下端低壓腔，關(guān)閉連接在泄壓增壓器(1-10)高壓腔及管坯端部之間的單向閥VII (2-14)，脹形結(jié)束后油泵(1-4)輸出的油液進(jìn)入泄壓增壓器(1-10)的上端低壓腔，管坯內(nèi)的超高壓液體打開單向閥VII (2-14)后經(jīng)泄壓增壓器(1-10)的泄壓口與水箱(2-1)相通，快速泄壓。
[0024]所述脹形雙級增壓系統(tǒng)包括一個單腔式工進(jìn)增壓器(1-11)和一個雙腔式校形增壓器(1-13)，兩者的低壓腔與泄壓增壓器的低壓腔均由油泵(1-4)供油，油泵(1-4)入口端通過吸油過濾器(1-2)與油箱(1-1)相連，油泵(1-4)的出口端連接比例節(jié)流閥(1-6)，油泵(1-4)輸出油液的壓力由其旁路并聯(lián)的比例溢流閥(1-5)控制，流經(jīng)比例節(jié)流閥(1-6)的油液分為三路，一路通過換向閥1(1-7)與泄壓增壓器(1-10)的低壓腔相通，一路經(jīng)換向閥11(1-8)與工進(jìn)增壓器(1-11)的低壓腔相通，另一路經(jīng)換向閥111(1-9)與校形增壓器(1-13)中部的低壓腔相通。油泵(1-4)為變量泵，額定壓力為32MPa，最大流量為300L/min0
[0025]工進(jìn)增壓器(1-11)和校形增壓器(1-13)的高壓腔均由水泵I (2_4)沖入乳化液，水泵1(2-4)的入口端通過吸水過濾器I (2-2)與水箱(2-1)相通，水泵1(2-4)的旁路并聯(lián)溢流閥I (2-5)，水泵1(2-4)輸出的乳化液分為兩路，一路經(jīng)開關(guān)閥1(2-6)、單向閥1(2-8)與工進(jìn)增壓器(1-11)的高壓腔相通，另一路經(jīng)開關(guān)閥II (2-7)和單向閥III (2-10)、單向閥V(2-12)與校形增壓器(1-13)左右兩側(cè)的高壓腔相通。水泵1(2-4)的額定壓力為lObar、額定流量為300L/min。
[0026]工進(jìn)增壓器(1-11)的增壓比I1= 3.54，額定壓力為P1= 113MPa，額定流量q i