内高压成形机可变合模力系统研究.pdf

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1、i~it"与研究DigdReeach内高压成形机可变合模力系统研究李立丰①姜万录②(①齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔161005；②燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：主要研究如何实现根据内高压成形过程的内压变化施加相应的合模力，使总合模力中平衡内压反力的部分随内压的增大而增加的系统组成，避免模具在内压较低时受到过大的合模力作用造成变形和损坏。关键词：汽车行业内高压成形可变合模力中图分类号：TL242．3文献标识码：AStudyofavariableclosingdieforc

2、esystemusingonthetubehigh-pressurehydroformingmachineLILi~ng①JIANGWanlu②，((~)QiQiharNo．2MachineTool(Group)Co．，Ltd．，Qiqihaer161005，CHN；(~)MechanicalEngineeringDepartment，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，CHN)Abstract：ThispapermainlystudieshowtorealizethecmTe

3、spondingdieclosingforcebythechangeofthepressureinsidepipe，SOthatthedieclosingforcecanincreasealongwiththeinnerpressureincreasing．Thediecanavoiddeformationanddamageduetoexcessiveclosingforcewhentheinnerpipepressureisrela—tivelylow．Keywords：AutomobileIndustry；T

4、ubeHigh-pressureHydroforming；VariableDieClosingForce内高压成形技术是汽车底盘、车身和动力总成各高压成形装备不改变合模力，在初始合模时就施加了种空心变截面构件的先进制造技术。内高压成形装备最大的合模力，对于大吨位内高压成形装备来说，需增包括合模压力机、内高压成形系统和内高压成形模具加模具的体积才能避免模具变形和破坏，增加了模具3大部分。大吨位短行程液压机是一种结构较为复杂成本。的液压机、合模和开模过程大部分行程由提升油缸1内高压成形原理及过程(200t)来完成，而

5、仅仅锁模过程由主油缸(6000t)来完成，如图1所示。(1)成形原理管材内高压成形技术通常用管坯作为原材料，通行程缸过对管坯型腔内施加高压液体压力，轴向施加载荷作身位块用，使其在给定模具型腔内发生塑性变形，管壁与模具位油缸内表面贴合，从而得到所需形状零件的技术。块(2)成形过程模管材内高压成形过程如图2所示。模具由上模和模下模组成。下模固定在工作台上，先将管坯弯曲到要行程缸求的形状，在成形工艺中成为预成形，由单独的一台油压机完成这一道工序，然后放人下模腔内，闭合压力图1合模压力机结构机。这种压力机合模与开模速度较

6、快，主缸行程小，因管的两端用左右冲头密封，同时施加适当的预推此容积小，可快速建立合模力，生产效率较高。以往内力。胀形用乳化液由b经右冲头内中间孔道，引入管[⋯0平帚等【剐DesignandResearch设计与研究坯腔内，管坯内气体经左冲头上部孔道由a排出，管坯模力平衡内压反力的部分随内压增大，使模具受到的内充满乳化液即完成冲液过程。接着将a孔封住，由压力保持在一个较低的水平，可避免模具体积过大，因b孔向管坯内充以高压。与此同时，左右冲头同步向此可降低模具成本，如图4所示。内推进补料，这样在内压和轴向力联合作用下

7、使管坯2系统组成贴靠模具而成形。左右冲头推制到位，内压到一定值后，b孔停止供压，冲头后撤放掉乳化液，上模抬起，取压力机床身上安装有双动短行程液压缸，这种设出工件即可计与传统压力机比较显著地降低了工作时液压油的使用量。所有的缸采用厚壁材料并且采用小摩擦密封，上模具为了提高使用寿命，活塞是经过硬化处理、精磨并且抛光的。液压缸的行程为25mm。2．1SSC系统构成成形机短行程缸SSC系统主要控制工作台的运动，并形成最大合模压力，因此控制系统采用1个主柱图2内而压成形原理图塞缸和4个活塞缸组成。(3)可变合模力如图5所示

8、，SSC系统坐落在底座上，主柱塞缸在以往内高压成形装备不改变合模力，在初始合模中间，为主要的成形合模力元件，4个活塞缸在4角，时就施加了最大的合模力，对于大吨位内高压成形装在工作台回程时提供回程力。备来说，需增加模具的体积才能避免模具变形和破坏，增加了模具成本。因此本设备采用可变合模力技术，通过传感器检测管材内的压力和主缸内的压力，并根据内高压成形过程中管材内部的液体压力