CN103879007B - 双动液压机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双动液压机，双动液压机包括具有上横梁的机架，上横梁上固设有竖向布置的内侧液压缸和外侧液压缸，内侧液压缸具有用于与内侧成型模传动连接的第一活塞，外侧液压缸具有用于与套设在所述内侧成型模***的外侧成型模传动连接的第二活塞。本发明提供了一种可降低形状复杂或大型金属零件制造成本的双动液压机。

Description

双动液压机

技术领域

本发明涉及用于金属塑性加工的双动液压机。

背景技术

在现代制造的塑性成型技术中，液压机占有相当重要的地位。其中应用较为广泛的液压机为双动液压机，目前双动液压机主要应用于：（1）冲压拉伸的立式双动液压机，主要用来顺序完成压边和拉伸两道工序，该类液压机的具体结构如公开号为CN1203381215U的中国专利公开的“双动液压机”，该液压机包括立柱，立柱的上端固设有上横梁，立柱上于上横梁的下方顺次导向滑动装配有主滑块和压边滑块，上横梁上固设有与主滑块传动连接的拉伸液压缸，主滑块上固设有与压边滑块传动连接的压边液压缸，在使用时，拉伸液压缸驱动主滑块下行，主滑块下行时带动压边滑块下行，当压边滑块上的压边模具与坯料接触后，主滑块在拉伸液压缸的驱动下继续下行，而通过控制压边液压缸的伸缩使压边滑块不再继续下行，压边滑块上的压边模具仅起到对坯料的压边定位作用，不起成型作用，因此压边液压缸的压力不需太大，基板上压边液压缸的功率在不大于拉伸液压缸功率一半的情况下均可以满足使用要求，同时压边滑块由于不是成型滑块，因此压边滑块的下行速度也可以达到10-45m/s；（2）金属型材加工用的卧式双动压力机，主要用来完成型材的内外表面的成型，并带动内外成型模具顺序脱模。而在金属零件的锻造和挤压成型中，目前普遍采用立式单动液压机，对应形状简单和中小型金属零件的成型，采用立式单动液压机成型具有明显优势。而对于形状复杂或大型金属零件的成型，立式单动液压机成型能力的不足暴露无疑。目前弥补的方法有：1、不断制造更大吨位的单动液压机，用于锻造或挤压成型大型金属零件；2、采用加大后续加工余量的方法，后续步骤非常繁琐。上述两种方法都会大幅度的增加金属零件的加工成本。而现有的双动液压机相比单动液压机而言，也仅是多了一道压边程序而已，仍不能满足复杂或大型金属零件的成型需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降低形状复杂或大型金属零件制造成本的双动液压机。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

双动液压机，包括具有上横梁的机架，上横梁上固设有竖向布置的内侧液压缸和外侧液压缸，内侧液压缸具有用于与内侧成型模传动连接的第一活塞，外侧液压缸具有用于与套设在所述内侧成型模***的外侧成型模传动连接的第二活塞。

所述内侧液压缸、外侧液压缸同轴线设置。

所述第二活塞为空心环形结构，第二活塞套设于所述第一活塞的***。

所述外侧液压缸包括轴线沿上下方向延伸的第二缸体，所述内侧液压缸包括同轴线设置于所述第二缸体中的第一缸体，所述第二活塞导向滑动装配于第一、第二缸体围成的环形空间中。

所述外侧液压缸包括具有内套、外套的第二缸体，所述内套、外套同轴线设置，所述内侧液压缸包括固设于所述第二缸体上端的第一缸体，所述第一活塞包括导向密封滑动装配于第一缸体中的活塞段和导向穿设于所述内套的内孔中的活塞杆段，所述第二活塞为空心环形结构，第二活塞密封导向滑动装配在内套、外套围成的环形空间中。

所述外侧液压缸有至少两个，各外侧液压缸均布于所述内侧液压缸的***。

所述机架上于所述上横梁的下方沿上下方向导向装配有用于安装所述外侧成型模的外侧滑块，所述第二活塞的下端与所述外侧滑块连接以带动外侧滑块上下移动，外侧滑块上设置有沿上下方向贯穿外侧滑块上下端面的导向孔，所述第一活塞的下端连接有用于安装所述内侧成型模的内侧滑块，所述内侧滑块导向穿设于所述导向孔中。

所述机架包括四个轴线均沿上下方向延伸的立柱，所述外侧滑块导向滑动装配在所述立柱上，所述上横梁固设于所述立柱的上端。

所述立柱上于所述外侧滑块的下方固设有下横梁。

本发明的有益效果为：对一些变形量大或者强度高的制件，如果采用一次挤压成型，由于从坯料到最终成品过程中的变形量较大，那么必须使用较大吨位的液压机，这样会增加设备的购置成本进而增加零件的制作成本。而本双动液压机中在使用时可以使内侧成型模与第一活塞连接，外侧成型模与第二活塞连接，在对坯料进行挤压成型时，内侧液压缸的第一活塞先带动内侧成型模下移对坯料进行挤压，这样坯料先一次成型，然后外侧液压缸的第二活塞带动外侧成型模下移对坯料进行继续挤压，坯料二次成型（或者第二活塞先带动外侧成型模下移对坯料进行一次成型，然后内第一活塞带动内侧成型模下移对坯料进行二次成型），也就是说双动液压机输出了两次成型动作，这样坯料到最终成品过程中的变形量分为两次挤压完成，每次的变形量都不会很大，这样就降低了对双动液压机的压力吨位需求，降低了双动液压机的制造成本进而降低了金属零件的制作成本。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图2是图1中内侧、外侧液压缸的配合示意图；

图3是本发明的实施例2中的内侧、外侧液压缸的配合示意图；

图4是本发明的实施例3的结构示意图。

具体实施方式

双动液压机的实施例1如图1~2所示：包括机架，机架包括四个轴线沿上下方向延伸的立柱3，立柱的上、下端分别固设有上横梁1和下横梁4，立柱上于上、下横梁之间导向装配有可上下移动的外侧滑块2，外侧滑块的下端具有用于安装外侧成型模的T型槽。下横梁的上端具有用于安装凹模的T型槽，下横梁上设置有顶出缸5。上横梁上设置有竖向布置的内侧液压缸31和外侧液压缸32，内侧、外侧液压缸同轴线布置，内侧液压缸具有第一活塞，外侧液压缸具有第二活塞14，外侧液压缸包括第二缸体，第二缸体包括同轴线一体设置的内套9和外套13，第二活塞导向密封滑动装配于内、外套围成的环形空间中，内侧液压缸包括固设于第二缸体上端的第一缸体11，第一活塞包括导向密封滑动装配于第一缸体中的活塞段12和导向穿设于内套的内孔中的活塞杆段6，第二活塞套设于活塞杆段的***，第二活塞的下端与外侧滑块固定连接。外侧滑块上开设有轴线沿上下方向延伸的导向孔10，第一活塞的活塞杆段下端固定连接有用于安装内侧成型模的内侧滑块30，内侧滑块与导向孔导向滑动配合这样内侧滑块能沿导向孔上下移动，在对坯料成型时，外侧成型模套设于内侧成型模***。在本实施例中外侧成型模和内侧成型模均为凹模。

以大型杯形零件的内孔挤压成型为例。对于大型杯形零件的内孔挤压成型，如果采用单动液压机，必须一次成型，完成内孔的尺寸要求，需要大吨位的液压机才能实现。在本发明的双动液压机上可以实现多次成型，具体步骤如下：（1）将成型凹模安装于下横梁上端面，内侧成型模安装于内侧滑块下端面，外侧成型模安装于外侧成型滑块下端面，（2）挤压成型时，将坯料放入凹模中，（3）第一活塞带动内侧滑块，从而带动内侧成型模下移，对凹模中的坯料进行第一次成型，（4）在坯料第一次成型后，第一活塞不动，外侧活塞带动外侧滑块，从而带动外侧成型模下移，对所述坯料进行二次成型。（5）如果经过两次成型，已经达到了大型杯形零件的内孔尺寸要求，则在坯料成型结束后通过顶出缸将制件由凹模中顶出。如果经过两次成型，仍未达到大型杯形零件的内孔尺寸要求，则可以更换凸模进行第三次成型，具体步骤如下：（6）卸掉内侧成型模和外侧成型模，（7）将与二次成型后的制件内孔尺寸（即外侧成型模尺寸）一样大小的三次成型模具型芯，安装于内侧滑块下端面，三次成型凸模安装于外侧滑块下端面，（8）将二次成型后的坯料放入凹模，（9）第一活塞带动内侧滑块，从而带动三次成型的模具型芯下移，直到与坯料内孔底部接触，（10）第一活塞不动，外侧活塞带动外侧滑块，从而带动三次成型凸模下移，对所述坯料进行三次加工成型。（11）以此类推，随后每更换一次凸模，即可进行累加一次成型，直到内孔尺寸达到要求为止。这样就可以将大型杯形件的挤压成型分成多道工序进行，每一道工序的挤压力将随之减小。基于该件立式双动油压机的发明专利上开展的成型，可以是冷成型、或者温热成型，当经行温热成型时，需要考虑坯料和模具的热胀冷缩效应。本发明双动液压机中的外侧液压缸也用于成型，因此内、外侧液压缸提供的压力基本是一致的，同时由于外侧液压缸也用于成型，外侧滑块的下行速度很慢，外侧滑块的下行速度一般在8~20mm/s。

在挤压大变形量或者强度很高的制件时，这样坯料到成品的变形量分成多次完成，每次都不需要特别大的挤压力，从而降低了对双动液压机的压力吨位需求，降低了双动液压机的制作成本。

在本发明的其它实施中：立柱的个数还可以是两个、三个或更多；机架还可以是框架结构，框架结构的整体强度与刚度更好，此时外侧滑块与机架之间通过燕尾、燕尾槽导向滑动配合；内、外侧滑块也可以不设，此时可以将内、外侧成型模直接固定在第一、第二活塞上；内、外侧成型模还可以是凸模，此时需将凹模安装于下横梁上。

双动液压机的实施例2如图3所示：实施例2与实施例1不同的是，外侧液压缸包括轴线沿上下方向延伸的第二缸体22，第二缸体成开口朝下的杯形结构，内侧液压缸包括轴线沿上下方向延伸的第一缸体11，第一缸体11同轴线设置于第二缸体22中，第一缸体内设置有第一活塞12，第一缸体、第二缸体之间的环形空间中设置有第二活塞14。图3中项2表示外侧滑块。

双动液压机的实施例3如图4所述：实施例3与实施例1不同的是，外侧液压缸32的轴线与内侧液压缸31的轴线平行，外侧液压缸有两个，两个外侧液压缸均布于内侧液压缸的***。图4中项1表示上横梁；项2表示外侧滑块；项3表示立柱；项4表示下横梁；项5表示顶出缸。在本发明的其它实施例中，内侧液压缸的个数还可以是两个、三个或更多，外侧液压缸的个数还可以是三个、四个或更多。

Claims (9)

1.双动液压机，包括具有上横梁的机架，其特征在于：上横梁上固设有竖向布置的内侧液压缸和外侧液压缸，内侧液压缸具有用于与内侧成型模传动连接的第一活塞，外侧液压缸具有用于与套设在所述内侧成型模***的外侧成型模传动连接的第二活塞，内侧液压缸的第一活塞先带动内侧成型模下移对坯料进行挤压，然后外侧液压缸的第二活塞带动外侧成型模下移对坯料进行继续挤压，或者第二活塞先带动外侧成型模下移对坯料进行一次成型，然后第一活塞带动内侧成型模下移对坯料进行二次成型，立柱上于上、下横梁之间导向装配有可上下移动的外侧滑块，第二活塞的下端与外侧滑块固定连接，外侧滑块的下行速度在8~20mm/s。

2.根据权利要求1所述的双动液压机，其特征在于：所述内侧液压缸、外侧液压缸同轴线设置。

3.根据权利要求2所述的双动液压机，其特征在于：所述第二活塞为空心环形结构，第二活塞套设于所述第一活塞的***。

4.根据权利要求3所述的双动液压机，其特征在于：所述外侧液压缸包括轴线沿上下方向延伸的第二缸体，所述内侧液压缸包括同轴线设置于所述第二缸体中的第一缸体，所述第二活塞导向滑动装配于第一、第二缸体围成的环形空间中。

5.根据权利要求2所述的双动液压机，其特征在于：所述外侧液压缸包括具有内套、外套的第二缸体，所述内套、外套同轴线设置，所述内侧液压缸包括固设于所述第二缸体上端的第一缸体，所述第一活塞包括导向密封滑动装配于第一缸体中的活塞段和导向穿设于所述内套的内孔中的活塞杆段，所述第二活塞为空心环形结构，第二活塞密封导向滑动装配在内套、外套围成的环形空间中。

6.根据权利要求1所述的双动液压机，其特征在于：所述外侧液压缸有至少两个，各外侧液压缸均布于所述内侧液压缸的***。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的双动液压机，其特征在于：所述机架上于所述上横梁的下方沿上下方向导向装配有用于安装所述外侧成型模的外侧滑块，所述第二活塞的下端与所述外侧滑块连接以带动外侧滑块上下移动，外侧滑块上设置有沿上下方向贯穿外侧滑块上下端面的导向孔，所述第一活塞的下端连接有用于安装所述内侧成型模的内侧滑块，所述内侧滑块导向穿设于所述导向孔中。

8.根据权利要求7所述的双动液压机，其特征在于：所述机架包括四个轴线均沿上下方向延伸的立柱，所述外侧滑块导向滑动装配在所述立柱上，所述上横梁固设于所述立柱的上端。

9.根据权利要求8所述的双动液压机，其特征在于：所述立柱上于所述外侧滑块的下方固设有下横梁。