板坯料拉深的壓邊系統以及板坯料拉深壓邊方法
【專利摘要】本發明提供一種板坯料拉深壓邊系統以及板坯料拉深壓邊方法，其特征在于，包括:儲油箱；與儲油箱相連的液壓泵分流器；液壓器組件,包括上油腔塊、與上油腔塊相對向的下油腔塊、將上油腔塊和下油腔塊之間的液壓油回輸到儲油箱的回流器；上液壓伺服閥組，連通分流器和上油腔塊將；下液壓伺服閥組，連通分流器和下油腔塊；以及控制單元，包括分別與液壓泵和每個液壓伺服閥相連接的控制器以及與控制器相連接的工控機，通過控制液壓伺服閥來調節進入液壓器組件的油量。本發明能夠增大板坯料拉深成型極限深度，保證成型件表面無劃痕，提高表面質量。
【專利說明】板坯料拉深的壓邊系統以及板坯料拉深壓邊方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種將板坯料進行拉深的板坯料拉深壓邊方法以及一種將板坯料進行拉深的板坯料拉深壓邊系統。
【背景技術】
[0002]隨著工業技術的發展，越來越多的板坯料需要深度大的拉深成型件，如半球形件、矩盒形件等，對板坯料進行拉深時需要對板坯料進行一個高要求的壓邊。傳統的壓邊原理都是對所拉深的板坯料的凸緣區采用固體物直接接觸進行壓邊，這種方法缺陷是固體物與板坯料凸緣區之間的摩擦系數太大，即使采取潤滑措施也不能獲得很小的摩擦系數，以致板坯料不能獲得足夠的成型深度，除此之外，成型件表面特別是凸緣區有劃痕，造成成型件的表面質量非常差。現有技術還缺乏解決以上問題的技術方案。

【發明內容】

[0003]本發明是為了解決上述問題而進行的，本發明目的在于提供一種對板坯料進行拉深時通過在坯料凸緣區的上下表面形成為坯料凸緣區提供壓邊力的高壓油膜從而實現純液體滑動摩擦使最終成型件表面無劃痕質量非常高的一種板坯料拉深壓邊系統以及板坯料拉深壓邊方法。
[0004]本發明提供一種在對板坯料的拉深區進行拉深時對該板坯料的與拉深區相連的凸緣區進行壓邊的板坯料拉深壓邊系統，其特征在于，包括:儲油箱，儲存有液壓油；分流器，將液壓油分別通過由多根油管分別組成的上油管組和下油管組輸出從而分流；液壓泵，設置在分流器和儲油箱之間，對從儲油箱抽出的液壓油加壓；液壓器組件，包括與上油管組相連接的上油腔塊、與下油管組相連接且和上油腔塊相對向的下油腔塊、將上油腔塊和下油腔塊之間的液壓油回輸到儲油箱的回流器；上液壓伺服閥組，包括至少一個液壓伺服閥，匹配設置在連接于上油管組每根油管中；下液壓伺服閥組，包括至少一個液壓伺服閥，匹配設置在連接于下油管組的每根油管中；以及控制單元，包括分別與液壓泵和每個液壓伺服閥相連接的控制器以及與控制器相連接的工控機，通過控制液壓伺服閥來調節進入液壓器組件的油量。
[0005]本發明提供的板坯料拉深壓邊系統中，還可以具有這樣的特征:其中，液壓器組件還包括用于密封下油腔塊和回流器的密封圈以及固定連接下油腔塊的固定支座。
[0006]本發明提供的板坯料拉深壓邊系統中，還可以具有這樣的特征:其中，上油腔塊和下油腔塊分別設有至少一個分油腔；上油腔塊中分油腔的數量與分別連接于上油腔塊的液壓伺服閥組中液壓伺服閥的數量一致；下油腔塊的分油腔的數量與分別連接于下油腔塊的液壓伺服閥組中液壓伺服閥的數量一致。
[0007]本發明還提供的一種將板坯料進行拉深的板坯料拉深壓邊方法，其特征在于，具有以下步驟:將板坯料放置在上下兩個油腔塊之間；控制單元控制液壓泵、上液壓伺服閥組以及下液壓伺服閥組將液壓油分流后送入各個分油腔進而在板坯料的凸緣區上下表面形成液壓油膜；其中，液壓油膜提供壓邊力，控制單元通過控制液壓泵和液壓伺服閥來調節進入各個分油腔的油量以實現對各個分油腔內壓力的調節。
[0008]本發明提供的板坯料拉深壓邊方法，還可以具有這樣的特征:其中，上油腔塊和下油腔塊都設有至少一個分油腔；分油腔將液壓油膜相應地分為至少一個分油膜區。
[0009]發明的作用和效果
[0010]根據本發明涉及的板坯料拉深的壓邊系統以及板坯料拉深壓邊方法，把需要拉深的板坯料凸緣區放在液壓器中的上油腔塊和下油腔塊之間，當進行拉深時，通過控制液壓泵和液壓伺服閥能夠使上下油腔塊中裝滿液壓油，此液壓油在板坯料的凸緣區表面形成液壓油膜，此液壓油膜既可以保證提供拉深成形時所需壓邊力，又能形成純液體滑動摩擦，產生足夠小的摩擦系數，從而增大拉深成型極限深度，可以保證成型件表面無劃痕，提高表面質量。因此，本發明能夠提供一種對板坯料進行拉深時使坯料凸緣區的表面與液壓油膜直接接觸進行壓邊能實現純液體滑動摩擦使最終成型件表面無劃痕質量非常高的一種板坯料拉深壓邊系統以及板坯料拉深壓邊方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發明中實施例中板坯料拉深的壓邊系統的結構示意圖；
[0012]圖2是本發明中實施例中板坯料拉深的壓邊系統內油腔塊組中的油腔塊的結構示意圖；
[0013]圖3是本發明中實施例中板坯料拉深的壓邊系統內的油腔塊組的工作原理示意圖；
[0014]圖4是本發明中實施例的板坯料拉深的壓邊系統內的回流器的結構示意圖；以及
[0015]圖5是本發明中實施例的一板坯料拉深的壓邊系統與液壓伺服缸的組合使用示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0017]圖1是本發明中實施例中板坯料拉深的壓邊系統的結構示意圖；圖2是本發明中實施例中板坯料拉深的壓邊系統內油腔塊組中的油腔塊的結構示意圖。
[0018]如圖1所示，在本實施例中，提供了一種將板坯料進行拉深的板坯料拉深壓邊系統100，包括，儲油箱單元1、液壓泵單元2、分流器單元3、液壓器單元4，液壓伺服閥單元5以及控制器單元6。
[0019]液壓泵單元2與儲油箱單元I通過油管7a與連接，液壓泵單元4通過油管7b與分流器單元3連接，分流器連接八個支路油管7c，這八個支路油管連接于液壓伺服閥單元5.[0020]液壓伺服閥單元5包括八個液壓伺服閥，此單元分為兩組，左邊的四個液壓伺服閥為一液壓伺服閥組5a，右邊的四個液壓伺服閥為另一液壓伺服閥組5b。5a和5b都與液壓器單元4連接。
[0021]液壓器單元4包括設有上油腔塊4a和下油腔塊4b的油腔塊組、回流器4c、密封圈4d以及三個固定支座4e，三個固定支座4e互成120度與回流器4c焊接在一起把回流器4e固定在某個位置，回流器4c的底部與下油腔塊4b的上部通過密封圈4d密封式連接
在一起。
[0022]液壓器單元4中的上油腔塊4a和下油腔塊4b采用同一型號的油腔塊。如圖2所示，下油腔塊4b分為四個分油腔，上油腔塊4a同樣分為四個分油腔。液壓伺服閥單元5中的液壓伺服閥組5a通過支路油管7c中的左邊四個支路油管與上油腔塊4a中的四個分油腔分別用專用連接螺母8連接在一起。回流器4c通過油管7d與儲油箱單元I連接。
[0023]控制器單元6包括可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC) 6a 和工控機 6b。可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱 PLC) 6a通過九根控制信號線與工控機6b、液壓泵單元4以及液壓伺服閥單元5中的液壓伺服閥組5a和液壓伺服閥組5b共八個液壓伺服閥分別連接在一起。
[0024]圖3是本發明中實施例中板坯料拉深的壓邊系統內的油腔塊組的工作原理示意圖。
[0025]如圖3所示，下油腔塊4b上套裝有橡膠密封圈14，板坯料10的凸緣區的上下表面分別與上油腔塊4a和下油腔塊4b形成0.7mm的間隙，高壓液壓油在此間隙內形成高壓油膜11為板坯料凸緣區提供壓邊力。
[0026]圖4是本發明中實施例的板坯料拉深的壓邊系統內的回流器的結構示意圖。
[0027]如圖4所示，回流器4c是一個成圓柱形的容器。
[0028]圖5是本發明中實施例的一板坯料拉深的壓邊系統與液壓伺服缸的組合使用示意圖。
[0029]如圖5所示，坯料拉深的壓邊系統100中的上油腔塊4a被焊接在伺服液壓缸200上，伺服液壓缸200通過油管7e與儲油箱單元I相連，又通過控制信號線連接于可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱 PLC) 6a。
[0030]下面結合圖1、圖2、圖3、圖4以及圖5來詳細敘述板坯料拉深壓邊方法。
[0031]第一步:啟動控制單元6中的工控機6b和可編程邏輯控制器(ProgrammableLogic Controller,簡稱PLC)6a,運行已經編寫好的程序，當伺服液壓缸200帶動上油腔塊4a向上移動距離回流器4c 一定距離時，將需要拉深的板坯料10放在回流器4c內部，此時，板坯料凸緣區上面是上油腔塊4c，下面是下油腔塊4b，之后，運行程序使伺服液壓缸200向下降落距離板坯料0.7mm時停止.[0032]第二步，把儲油箱單元I中裝滿液壓油la，操作工控機7b，運行已編寫好的程序，驅動液壓泵單元2抽取液壓油Ia中的一部分液壓油經過油管7a和7b到達分流器單元3，分流器單元3將被抽出的液壓油進行分流通過八根支路油管7c經過液壓伺服單元到達上油腔塊4a和下油腔塊4b中，上油腔塊4a和下油腔塊4b中的液壓油在板坯料10的凸緣區的上下表面形成液壓油膜。此時通過數控機床(圖中未畫出)，穿過上油腔塊4a中間的孔對板坯料10進行拉深成型。
[0033]同時，通過操作工控機7b運行已編寫好的程序來控制上油腔塊4a和下油腔塊4b中的液壓油的油量以調節液壓油膜向凸緣區施加的壓邊力和板坯料10與油腔塊4a和4b發生位移時的液壓油膜與板坯料10的凸緣區之間的滑動摩擦力。
[0034]當拉深成形需要結束時，控制單元中6中的可編程邏輯控制器(ProgrammableLogic Controller,簡稱PLC) 6a和工控機6b運行已編寫好的程序來驅動液壓泵單元2伺服閥單元5，抽取液壓油Ia的工作停止運行以及伺服液壓缸200帶動上油腔塊4a向上移動，當距離回流器4c 一定距離時，此時，取下已加工好的成型件即可。與此同時，回流器4c中的液壓油Ia中的一部分通過重力作用流回到儲油箱單元I中。重復上述過程實現對下一板還料的壓邊。
[0035]實施例的作用與效果
[0036]通過可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC)和工控機的程序控制，不同的油腔可以產生不同的液壓力，各個油腔與板坯料凸緣區形成液壓油膜，此液壓油膜既可以保證拉深成型時各分區所需的不同壓邊力，又能形成純液體滑動摩擦，產生足夠小的摩擦系數，從而增大拉深成型極限深度，保證成型件表面無劃痕，提高成型件表面質量，滿足實際生產需求。
[0037]上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員具備的知識范圍內，還可以對其作出種種變化。
【權利要求】
1.一種在對板坯料的拉深區進行拉深時對該板坯料的與所述拉深區相連的凸緣區進行壓邊的板坯料拉深壓邊系統，其特征在于，包括: 儲油箱，儲存有液壓油； 分流器，將所述液壓油分別通過由多根油管分別組成的上油管組和下油管組輸出從而分流； 液壓泵，設置在所述分流器和所述儲油箱之間，對從所述儲油箱抽出的所述液壓油加壓； 液壓器組件，包括與所述上油管組相連接的上油腔塊、與所述下油管組相連接且和所述上油腔塊相對向的下油腔塊、將所述上油腔塊和所述下油腔塊之間的所述液壓油回輸到所述儲油箱的回流器； 上液壓伺服閥組，包括至少一個液壓伺服閥，匹配設置在連接于所述上油管組每根所述油管中； 下液壓伺服閥組，包括至少一個液壓伺服閥，匹配設置在連接于所述下油管組的每根所述油管中；以及 控制單元，包括分別與所述液壓泵和每個所述液壓伺服閥相連接的控制器以及與所述控制器相連接的工控機，通過控制所述液壓伺服閥來調節進入所述液壓器組件的油量。
2.根據權利要求1所述的板坯料拉深壓邊系統，其特征在于: 其中，所述液壓器組件還包括用于密封所述下油腔塊和所述回流器的密封圈以及固定連接所述下油腔塊的固定支座。
3.根據權利要求1所述的板坯料拉深壓邊系統，其特征在于: 其中，所述上油腔塊和所述下油腔塊分別設有至少一個分油腔； 所述上油腔塊中所述分油腔的數量與分別連接于所述上油腔塊的所述液壓伺服閥組中液壓伺服閥的數量一致； 所述下油腔塊的所述分油腔的數量與分別連接于所述下油腔塊的所述液壓伺服閥組中液壓伺服閥的數量一致。
4.一種將板坯料進行拉深的板坯料拉深壓邊方法，其特征在于，具有以下步驟: 將所述板坯料放置在上下兩個油腔塊之間； 所述控制單元控制所述液壓泵、所述上液壓伺服閥組以及所述下液壓伺服閥組將所述液壓油分流后送入各個所述分油腔進而在所述板坯料的凸緣區上下表面形成液壓油膜；其中，所述液壓油膜提供壓邊力，所述控制單元通過控制所述液壓泵和所述液壓伺服閥來調節進入各個所述分油腔的油量以實現對各個所述分油腔內壓力的調節。
5.根據權利要求4所述的板坯料拉深壓邊方法，其特征在于: 其中，所述上油腔塊和所述下油腔塊都設有至少一個分油腔， 所述分油腔將所述液壓油膜相應地分為至少一個分油膜區。
【文檔編號】B21D22/22GK103752669SQ201410018523
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2014年1月15日
【發明者】高貴杰, 雷君相, 孫丹陽, 徐龍江, 龍建光 申請人:上海理工大學