液压成形技术就是采用水、油或其它液体介质传递压力,使坯料在液体介质压力作用下紧贴刚性凸模或凹模成形。液压成形具有模具成本低、模具制造周期短、成形极限高等特点,与传统工艺相比,液压成形后的零件精度高、表面质量好。液压成形特别适合于形状复杂、成形难度大、精度要求较高的薄板零件的拉深成形。 板材成对液压成形工艺是近年来在单件液压成形基础上发展起来的一种新工艺。它在具有单件液压成形优点的同时,提高了成形效率,减少了成形设备,使得加工成本更低,特别适合于诸如摩托车油箱一类由上、下壳体构成的箱体型零件的成形。 与传统板材成形相比,板材液压成形技术的工艺难度大,设备结构复杂。在国外,液压成形通常有专用的液压成形设备,但其价格昂贵,超过国内很多厂家的购买力。 针对这种情况,本文在实验室YH28-100/180-SM双动薄板拉伸液压机的基础上,提出了基于普通液压机改造的板材成对液压成形装备的方案,并对控制系统进行了重点研究。首先,从所改造的普通液压拉伸机原理、成对液压成形模具、密封系统、成形力液压系统及变压边力等几个方面出发,较为详细的介绍了改造的总体方案;其次,提出了该方案对原液压机的液压系统和控制系统进行了必要的改进设计,增设了可达60MPa的成形力液压系统和计算机控制系统,能够根据CAE模拟分析提供的最佳工艺参数,实现复杂薄板件的成对液压成形工艺。最后,对成形力和压边力的控制策略进行了研究,并通过Matlab进行仿真分析,结果表明模糊自适应PID控制可以有效地改善液压成形控制系统的性能。 本文所研究成果丰富了液压成形装备的理论,为研制专用液压成形装备打下了一定的基础。