[发明专利]一种扭力梁的低压内高压成形装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车扭力梁成形技术领域，具体涉及一种扭力梁的低压内高压成形装置。

背景技术

扭力梁式后悬架在半独立和非独立后悬架中具备更优秀的性能，它不仅成本低，而且能通过前束控制，使整车具备良好的平顺性能和操控性能。

传统扭力梁都是采用板材冲压成形V型或者U型，然后在中间加上稳定杆的方法实现的，但在汽车轻量化工程中，扭力梁的减重也是一项重要举措。随着内高压成形技术广泛应用于异形截面的汽车零部件的制造过程，国外一些学者相继采用内高压成形方法成形扭力梁零件，提高了成形精度，以及零件整体强度、刚度和抗弯模量等，同时实现了零件减重。

然而，随着扭力梁材料强度的增加，屈服应力可达980MPa，以及壁厚的增加，厚度可达4mm。采用传统内高压成形方法，即合模后在管材坯料内部施加高压水的方法，成形内压可超过450MPa，该内压将超过目前增压器所提供的最大压力，并且导致设备吨位和模具体积显著增大，为了保证扭力梁，特别是高强度扭力梁的制造，需要研制出新的内高压成形设备。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的目的在于提供一种扭力梁的低压内高压成形装置，无需超高压源提供超高压力，设备造价低。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种扭力梁的低压内高压成形装置，包括扭力梁内高压成形模具Ⅰ、双电机驱动的伺服压力控制装置Ⅱ和充液回路Ⅲ，充液回路Ⅲ通过高压管路分别与扭力梁成形模具Ⅰ和双电机驱动的伺服压力控制装置Ⅱ连通，充液回路Ⅲ包括注水口15d，注水口15d连通高压单向阀15a的入口端，高压单向阀15a的出口端一路连通扭力梁内高压成形模具Ⅰ的第一冲头11a，另一路连通双电机驱动的伺服压力控制装置Ⅱ的输出口，双电机驱动的伺服压力控制装置Ⅱ的输出口设有传感器40，第一高压截止针阀15b的一端连通扭力梁内高压成形模具Ⅰ的第二冲头11b，另一端连通液箱，第二高压截止针阀15c一端连通双电机驱动的伺服压力控制装置Ⅱ的排气孔18，另一端连通液箱。

所述的扭力梁内高压成形模具Ⅰ，包括上平板1和安装在上平板1的上模4，两个氮气缸3分布在上模4两端，并固定在上平板1上，氮气缸3上安装有上密封压块2，右上楔形块5a、左上楔形块5b分别固定在上平板1上，分别与右连接块6a、左连接块6b连接,右连接块6a、左连接块6b固定在上平板1上,与上模4配合的下模为分瓣模，包括左半下模13a和右半下模13b，左半下模13a、右半下模13b分别固定在左下滑块8a、右下滑块8b上，左下滑块8a和右下滑块8b安装在下平板9上的滑轨上，左下滑块8a、右下滑块8b之间装有第一压缩弹簧12a、第二压缩弹簧12b，压缩弹簧处于压缩状态，左下滑块8a、右下滑块8b上对应安装有左下楔形块7b、右下楔形块7a，右下楔形块7a、左下楔形块7b的斜楔面与上平板1上的右上楔形块5a、左上楔形块5b的斜楔面完全贴合，下密封压块10固定在下平板9上，扭力梁内高压成形模具Ⅰ两侧设有第一冲头11a和第二冲头11b，第一冲头11a、第二冲头11b、上密封压块2和下密封压块10组成密封机构，管坯14放置在上密封压块2和下密封压块10之间，通过第一冲头11a、第二冲头11b的圆锥面与上密封压块2、下密封压块10组成的圆锥面，夹紧管坯14。

所述的双电机驱动的伺服压力控制装置Ⅱ，包括底板19和安装在底板19上的左立板16、中立板23、右立板28、电机支撑板29，其中左立板16、中立板23和右立板28，由两根直杆17连接固定，左立板16与中立板23之间安装有压力缸20，压力缸20上方设有排气孔18，下方有泄液孔21，中立板23和右立板28之间安装有滑动板26，压力缸20中的活塞杆24与滑动板26连接，两根直杆17穿过滑动板26，并通过滑动导套25连接在一起，第一滚珠丝杠27、第二滚珠丝杠37两端通过轴承23安装在中立板23和右立板28之间，并由轴承端盖31固定，第一滚珠丝杠螺母33、第二滚珠丝杠螺母38均连接在滑动板26上，第一伺服电机30、第二伺服电机36的输出轴分别与第一滚珠丝杠27、第二滚珠丝杠37连接，第一伺服电机30、第二伺服电机36固定在电机支撑板29上。

本发明具有以下优点：

一、本发明实现扭力梁的一次快速成形，成形精度高。在上模下移过程中，管材零件内部保持一定压力，随着上模下移，管材内部压力保持不变或呈脉动式波动，从而使扭力梁零件小圆角处的变形为推挤入模具型腔，不同于传统内高压成形小圆角处变形为胀形，所需内压力大，且模具填充性差。