本實用新型屬機械加工技術領域，涉及一種用于板件或管材加工的液壓裝置，特別涉及一種用于產生脈動液壓力的脈動液壓裝置。

背景技術：

液壓成形技術是一種先進制造技術，成形原理是通過在待成形件內部施加內壓力，使其在給定型腔內發生塑性變形并與模具內表面貼合，直至獲得所需形狀的板材或管材零件；與常規加工技術相比，具有需要的原材料、加工次數和所需要的模具數量少，零件的尺寸精度高，生產周期短，成本低的優點，因此在機械加工行業特別是在汽車制造行業得到廣泛的應用。

常規液壓成形技術一般采取的加載路徑為線性加載或折線加載，線性加載存在的不足是：

1．在生產大型異性結構件時，由于成形形狀復雜，待成形件與模具接觸面積增大產生較大摩擦力，造成材料成形過程中補料困難，容易導致待成形件壁厚過度減薄而發生破裂；

2．貼模性比較差，嚴重影響管材（板材也行）成形性能，所需成形壓力較高；

折線加載雖然在一定程度上延緩了成形缺陷的產生，但依然不是最佳的加載路徑。

為了克服以上缺陷，業內提出了脈動加載的液壓成形方式，即在內高壓成形中，液壓力P按照一定的頻率和振幅變化，使待成形件最終成形，這種加載方式類似摩擦系數的減少，可以延遲起皺與破裂的產生，有效避免材料的局部減薄，成形結果更均勻，可明顯提高材料的成形性能；脈動加載需要產生脈動液壓力，目前多采用數控系統，通過改變脈動加載參數改變脈動液壓力，存在的問題是成形復雜，而且數控系統成本很高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、用于產生脈動液壓力的脈動液壓裝置，以克服上述已有技術存在的不足。

本實用新型采取的技術方案是：一種脈動液壓裝置，包括底座、液壓腔體、活塞桿以及振幅調節機構，所述液壓腔體安裝在底座上，其內腔設有水平布置的進油通道和出油通道以及垂直布置的活塞滑道，所述進油通道與液壓腔體左側的進油口連通，出油通道與液壓腔體右側的出油口連通，進油通道與出油通道交匯處與活塞滑道連通，所述活塞桿安裝在液壓腔體上部，其下端伸進活塞滑道與活塞滑道滑動配合，其上端與振幅調節機構傳動連接，振幅調節機構與電機Ⅰ傳動連接，電機Ⅰ與控制器電連接并由控制器控制其轉動速度；通過改變振幅調節機構的頻率和振幅從而實現在出油通道輸出相應頻率、振幅的脈動液壓力。

其進一步的技術方案是：所述振幅調節機構包括行程轉盤、連接桿和調節桿，所述行程轉盤上設有位于不同半徑圓弧上的行程調節孔，所述連接桿一端通過行程調節孔與行程轉盤鉸接，另一端與調節桿的上端鉸接，調節桿的下端與活塞桿螺紋連接，行程轉盤與電機Ⅰ傳動連接，電機Ⅰ轉動時，帶動行程轉盤轉動并通過連接桿帶動調節桿和活塞桿上下運動，從而將行程轉盤的轉動轉變為活塞桿的直線往復運動。

更進一步：所述活塞桿包括活塞桿上端和活塞桿下端，活塞桿上端中心開有盲孔，盲孔內開有內螺紋，調節桿下端開有外螺紋，所述活塞桿上端通過盲孔與調節桿螺紋連接，活塞桿下端伸進活塞滑道與活塞滑道滑動配合；

所述活塞桿下端與活塞滑道之間設有密封圈。

由于采取上述技術方案，本實用新型之一種脈動液壓裝置具有以下有益效果：

1．本實用新型之一種脈動液壓裝置液壓腔體內設進油通道和出油通道，進油通道與出油通道交匯處與垂直布置的活塞滑道連通，活塞滑道內滑動配合活塞桿，活塞桿與振幅調節機構連接，從而：

（1）可通過控制器控制電機Ⅰ的轉速，帶動行程轉盤并通過連接桿和調節桿帶動活塞桿按相應的速度上下往復直線運動，從而實現振幅調節機構頻率的改變；（2）可通過調整調節桿在活塞桿上端的盲孔內的深度，以改變活塞桿下端伸入活塞滑道內的深度；調整連接桿與行程轉盤上的不同行程調節孔連接，以改變連接桿的擺幅從而通過調節桿改變活塞桿在活塞滑道內上下往復直線運動的振幅；產生振幅和頻率可控的脈動液壓力，滿足液壓型模的需求，該裝置具有結構簡單、應用范圍廣、運行成本低的優點；

2．利用該一種脈動液壓裝置，通過施加不同的徑向液壓力、調節振幅調節機構的頻率和振幅。即可得到所需的脈動液壓力，方法簡單、結果精確可靠。

下面結合附圖和實施例對本實用新型之一種脈動液壓裝置的技術特征作進一步的說明。

附圖說明

圖1～圖5為一種脈動液壓裝置結構示意圖：

圖1為主視圖，圖2為去掉振幅調節機構、電機Ⅰ和控制器結構示意圖，

圖3為圖2之A-A剖視圖，圖4為圖2之B-B剖視圖，圖5為圖2之左視圖；

圖6～圖7為振幅調節機構的結構示意圖：

圖6為主視圖，圖7為圖6之左視圖；

圖8為一種脈動液壓裝置使用狀態結構示意圖；

圖中： 1—底座，2—液壓腔體，21—進油通道，22—出油通道，23—活塞滑道，3—活塞桿，31—活塞桿上端，311—盲孔，32—活塞桿下端，33—密封圈，4—振幅調節機構，41—行程轉盤，411—行程調節孔，42—連接桿，43—調節桿，5—電機Ⅰ，6—控制器，7—電機Ⅱ，8—液壓泵，9—進油液管，10—出油液管，11—液壓型模，12—壓力傳感器，13—記錄儀。

具體實施方式

實施例

一種脈動液壓裝置，包括底座1、液壓腔體2、活塞桿3以及振幅調節機構4，所述液壓腔體安裝在底座上，其內腔設有水平布置的進油通道21和出油通道22以及垂直布置的活塞滑道23，所述進油通道與液壓腔體左側的進油口連通，出油通道與液壓腔體右側的出油口連通，進油通道與出油通道在液壓腔體內相通，其交匯處與活塞滑道23連通，所述活塞桿安裝在液壓腔體上部，其下端伸進活塞滑道23與活塞滑道滑動配合，其上端與振幅調節機構4傳動連接，振幅調節機構與電機Ⅰ5傳動連接，電機Ⅰ5與控制器6電連接并由控制器控制其轉動速度；通過改變振幅調節機構的頻率和振幅從而實現在出油通道輸出相應頻率、振幅的脈動液壓力。

所述振幅調節機構包括行程轉盤41、連接桿42和調節桿43，所述行程轉盤上設有位于不同半徑圓弧上的行程調節孔411，所述連接桿42一端通過行程調節孔411（和鉸接銷軸）與行程轉盤41鉸接，另一端與調節桿42的上端鉸接，調節桿的下端與活塞桿3螺紋連接，行程轉盤與電機Ⅰ5傳動連接，電機Ⅰ5轉動時，帶動行程轉盤轉動并通過連接桿42帶動調節桿和活塞桿上下運動，從而將行程轉盤的轉動轉變為活塞桿的直線往復運動。

所述活塞桿3包括活塞桿上端31和活塞桿下端32，活塞桿上端中心（沿軸心線）開有盲孔311，盲孔內開有內螺紋，調節桿下端開外螺紋，活塞桿通過盲孔內的內螺紋與調節桿放入外螺紋配合連接，活塞桿下端32伸進活塞滑道23與活塞滑道滑動配合；所述活塞桿下端與活塞滑道之間設有1～4圈密封圈33。

利用上述實施例所述的一種脈動液壓裝置產生脈動加載所需的脈動液壓力的方法步驟如下：

S1.安裝脈動液壓裝置：

S11.用進油液管和快速接頭將液壓腔體之進油口與液壓泵連接（液壓泵接通液壓油池），用出油液管和快速接頭將液壓腔體之出油口與液壓型模連接，將連接部位密封好（待成形件安裝于液壓型模內、密封好）；

S12.在出油液管與液壓型模之間接三通管座，三通管座上連接壓力傳感器，壓力傳感器信號輸出端連接的記錄儀；

S2.排氣充油：

啟動液壓泵，緩慢注入液壓油將進油通道和出油通道內的空氣排出，并使進油通道和出油通道充滿液壓油；

S3.繪制脈動加載曲線：

S31.通過液壓泵向液壓腔體施加徑向液壓力；

S32.啟動振幅調節機構向液壓腔體施加脈動力，在設定的徑向液壓力下改變振幅調節機構的頻率和振幅，根據記錄儀上讀取出油通道所輸出的脈動液壓力，得到在設定的徑向液壓力下與振幅調節機構的不同頻率和振幅一一對應的脈動液壓力值，將其對應關系繪制成脈動加載曲線；

S33.調節液壓泵改變向液壓腔體施加的徑向液壓力；

S34.重復步驟S32，得到在不同徑向液壓力下的脈動液壓力曲線；

S4.正式運行：

按照步驟S3繪制的脈動加載曲線，選擇所需的脈動液壓力，并按照脈動加載曲線對應關系，啟動液壓泵向液壓腔體施加對應的徑向液壓力，啟動振幅調節機構并控制其為對應的頻率和振幅，使液壓腔體產生所需的脈動液壓力，滿足液壓型模的要求，使待成形件在脈動液壓力和徑向壓力共同作用下成形直為至最終產品。

上述步驟S32所述振幅調節機構的頻率是指活塞桿3在活塞滑道23內上下往復直線運動的頻率；振幅調節機構頻率的改變是通過控制器6改變電機Ⅰ5的轉速，帶動行程轉盤41并通過連接桿42和調節桿43改變活塞桿3上下往復直線運動的速度，從而實現振幅調節機構頻率的改變。

上述步驟S32所述振幅調節機構的振幅是指活塞桿3在活塞滑道23內上下往復直線運動的行程大小，振幅調節機構振幅的改變通過下述操作實現：

（1）調整調節桿43在活塞桿上端的盲孔311內的深度，從而改變活塞桿下端32伸入活塞滑道23內的深度；

（2）調整連接桿42與行程轉盤41上的不同行程調節孔連接，改變連接桿的擺幅使與其連接的調節桿43上下運動的行程改變，從而改變活塞桿在活塞滑道23內上下往復直線運動的振幅。