上下均为双动的可调式液压机 技术领域：
本发明涉及金属塑性加工的液压机，特别是适用于冲裁、精整、翻边、板材拉延、闭塞锻造和几种工艺复合的金属塑性冷成形或热成形的上下均为双动的可调式液压机。
背景技术：
在现代制造的塑性成形技术中，液压机占有相当重要的地位，如图14的液压机是现有上部为双动、下部为单动的典型液压机，它由充液缸64、主缸65、上横梁66、压边缸67、主滑块68、压边滑块69、操纵装置70、液压系统71、工作台72、顶出缸73组成，这种液压机，采用在工作台72的上方的压边滑块69压边、主滑块68成形，在工作台下方只有顶出缸73，而且顶出缸只能起顶料作用，不能同时进行反向压边的复合成形；在用于闭塞锻造、板材拉延、精整、切边、冲孔、翻边，以及它们之间的复合工艺等，为了简化工序，提高成形效率、材料利用率和工件精度，都需要在上下均为双动的液压机上进行，这便增加了液压机结构的复杂性和制造成本，而且还存在一些技术难题亟待解决。
发明内容：
本发明为解决上述存在地问题，提出一种能够正反向压边和成形的上下均为双动的可调式液压机，以提高生产效率、易于操作，更适于复合成形工艺对加工设备的技术需求。
本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：
一种上下均为双动的可调式液压机，由主体和液压系统组成，其主体包括立柱8和穿置固定在立柱8上下端的上横梁1、下横梁21，与立柱8呈滑动配合的主滑块9、压边滑块1，以及装在立柱8上的固定工作台14和浮动工作台15，固设在上横梁1中的主缸2之柱塞6和固设在上横梁1的四个辅助缸5之柱塞7驱动连接主滑块9，固设在主滑块9中的气液储能器11的液压腔与固设在主滑块9中的压边缸10的液压腔有连通管32连通，压边缸10之柱塞12驱动连接压边滑决13，在顶出缸柱塞22的上端面可以卡装工装模具或顶出模，在顶出缸柱塞22的上部设有顶起浮动工作台的卡环槽23，卡环槽23可以装卸卡环，装上卡环后，顶出缸柱塞22可将浮动工作台15顶起到预定的高度。
所述的固定工作台14设在压边滑块13与浮动工作台15之间，浮动工作台15设在固定工作台14与下横梁21之间，浮动工作台15与立柱8呈滑动配合，顶出缸17固设在下横梁21上，顶出缸17之柱塞22可穿过浮动工作台15的中心孔。
所述的固设在主滑块9上的气液储能器11的气囊34中高压氮气35的气压与气液储能器中液压腔的高压油33的液压相平衡，高压油33通过连通管32与压边缸10的液压相平衡，充气阀36和压力表接口37设在气液储能器11上。
所述的主缸2和四个辅助缸5固设在上横梁1中，主缸2和四个辅助缸5的上液压腔和下液压胜分别有连通管28和连通管29连通，在主缸2上设有可兼作回程排油管的加载液压管3和可兼作加载排油管的回程液压管4，加载液压管3和回程液压管4与高压液源连通，回程排油管4和加载排油管3与油箱连通。
所述的主滑块9和压边滑块13间穿置回位拉杆24，通过螺接在拉杆24上端部的调整螺母2调节两滑块间之最大间距。
所述的顶出缸柱塞22上部设有顶起浮动工作台15的卡环槽23，在卡环槽中，装上卡环后，顶出缸柱塞22能把浮动工作台15顶起到预定的高度，并用浮动工作台限位固定螺母16将浮动工作台12锁死。
在所述的主缸2、辅助缸5、压边缸10和气液储能器11及顶出缸17的外壁上分别设有水冷套27、26、30和31及18，在每个水冷套中设有螺旋隔离板59，气液储能器的水冷套31与压边缸水冷套30的上端和下端分别有连通管57和58，主缸水冷套27与辅助缸水冷套26的上端和下端分别有连通管60和61。
所述的主缸水冷套27的上端和下端分别设有进水口60和出水口61，气液储能器水冷套31的上端和下端分别设有进水口55和56，在压边缸水冷套18的上端和下端也设有进水口和出水口，水冷套所有的进水口都与冷却系统的出水口连接，水冷套所有的出水口都与冷却系统的进水口连接。
所述的气液储能器11的气囊34可用活塞39和密封圈40代替。
本发明固设在主滑块中的压边缸之柱塞驱动连接压边滑块，顶出缸固设在下横梁上，在压边滑块与浮动横梁之间设置固定工作台，在固定工作台与下横梁之间设置与立柱呈滑动配合的浮动工作台，其特征在于：在上横梁中主缸四周设有四个对称均布的辅助缸，主缸和辅助缸的上液压腔和下液压腔分别通过油管相连通；在主横梁上设有两个气液储能器和四个液压缸，每个气液储能器的高压油腔与每两个压边缸的液压腔通过油管相连通；借助固设在下横梁中顶出缸柱塞上的卡环，可驱动浮动工作台，浮动工作台的限位螺母可将其固定在预定的高度；主滑块和压边滑块间穿置压边滑块回位拉杆，通过螺接在拉杆端部的调整螺母调节两滑块间之最大间距，主缸与顶出缸的加载液压管和回程液压管与液压系统的液路连接，气液储能器中盛有高压油的液压腔和高压氮气的气囊，高压油和高压氮气可借助气囊分隔，也可以借助活塞分隔。
在主滑块和压边滑块滑块的下面、在固定工作合的上下面、在浮动工作台的上面均设有装卡工装模具的T型槽；在主滑块下面装有上凸模、在压边滑块下面装有上压边模、在顶出缸柱塞的上端面上装有下凸模、在浮动工作台的上面装有下压边模、在固定工作台的上面装有凹模。
本发明的有益效果是：
设计新颖、结构简单、能量利用率高、功能好、生产效率高、易于操作、造价低，而且既可用于塑性热成形，也可用于塑性冷成形，因此有良好的应用前景和市场前景。
1.由于设计了主缸和压边缸的上复合成形结构；浮动滑块和顶出缸的下复合成形结构，而且上下压边力均可调，这就大大简化了现行液压机的结构，并能进行切边和冲孔、整形和弯曲、上下压边的正反向拉延、以及较为复杂的闭塞锻造和体积复合成形，因此，改革和开发了现行液压机的功能。
2.由于主缸、压边缸和气液储能器之间的连通协调结构，以及压边滑块的回位拉杆，节省了压边滑块的加压与回程的液压系统和液压控制系统；由于顶出缸与可调的浮动工作台的协调结构，节省了下压边所需的液压系统和液压控制系统，因此，大大地简化了现行液压机的液压系统及其控制系统的结构，降低了压机的能量损耗，提高了能量利用率。
3.节省了制造原材料和专用液压构件，缩短了液压机的制造周期，降低了液压机的制造成本。
4.提高了加工工件的精度和生产效率，对操作人员无特殊技术要求。
5.冲击和震动小、无公害。
附图说明：
图1是本实用新型液压机的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的A-A向视图。
图4是图1的B-B向视图。
图5是图1的C-C剖视图。
图6是图1的B-B剖视图中以活塞代替气囊的视图。
图7是直齿轮墩粗胀挤复合精成形的模具安装图。
图8是图7的D-D向视图。
图9是图7的E-E向视图。
图10是储能器与压边缸纯水冷套装置的俯视图。
图11是图10的F～F剖视图。
图12是主缸与辅助缸纯水冷套装置的俯视图。
图13是图12的G～G剖视图。
图14是现行液压机的主视图。
图1至图13中：1是上横梁，2是主缸，3是加载液压管兼作回程排油管，4是回程液压管兼作加载排油管，5是辅助缸，6是主缸柱塞，7是辅助缸柱塞，8是立柱，9是主滑块，10是压边缸，11是气液储能器，12是压边缸柱塞，13是压边滑块，14是工作台，15是浮动工作台，16是浮动工作台限位固定螺母，17是顶出缸，18是顶出缸纯水冷套，19是顶出缸加载液压管兼作回程排油管，20是顶出缸回程液压管兼作加载排油管，21是下横梁，22是顶出缸柱塞，23是顶起浮动工作台的卡环槽，24是压边滑块回位拉杆，25是回位拉杆24的限位螺母，26是辅助缸纯水冷套，27是主缸纯水冷套，28是主缸2与辅助缸5上液压腔的连通管，29是主缸1与辅助缸5下液压腔的连通管，30是压边缸10的纯水冷套，31是储能器11的纯水冷套，32是气液储能器11液压腔与压边缸的连通管，33是高压油，34是气囊，35是高压氮气，36是充气阀，37是压力表或压力传感器接口，38是排气孔，39是气液隔离活塞，40是密封圈，41是上凸模模柄，42是上凸模压紧套，43是上凸模，44是上压边模，45是上压边模压紧套，46是齿坯，47是凹模，48是凹模预应力套，49是凹模压紧套，50是下凸模，51是下压边模兼工件顶出模，52是下压边模压紧套，53是下凸模压紧套，54是压紧螺栓，55是储能器水冷套的纯水进水接口，56是储能器水冷套的纯水出水接口，57是储能器与压边缸的上连通管，58是储能器与压边缸的下连通管，59是水冷套的螺旋隔离板，60是主缸水冷套的纯水进水接口，61是主缸水冷套的纯水出水接日，62是主缸与辅助缸的上连通管，63是主缸与辅助缸的下连通管。
【具体实施方式】
下面结合附图给出的实施例对本发明的具体结构作进一步详细说明。
参照图1至4，四柱式上下均为双动的可调式液压机，其上横梁1、主滑块9、压边滑块13、工作台14、浮动工作台15和下横梁21穿装在四个立柱8上，上横梁1、工作台14和下横梁21与立柱8均用螺母固紧，而且必须保证液压机整体结构的强度和刚度，主滑块9和压边滑块13是装在上横梁1与工作台14之间，与立柱4为滑动配合，而且要保证良好的配合精度和耐磨性，浮动工作台15是装在工作台14与下横梁21之间，与立柱8也为滑动配合，浮动工作台限位螺母16能将浮动工作台15限定在预定的高度，在主滑块9和压边滑块13的下面、在工作台14的上下两面和浮动工作台15的上面均设有T型槽，以备压卡工装和模具之用，主缸2是固装在上横梁1的中心，在主缸2的四周对称的固装有四个辅助缸5，主缸柱塞6和辅助缸柱塞7的下端与主滑块9固定连接，主缸2与辅助缸5的上液压腔用油管28连通，辅助缸5与主缸2的下液压腔用油管29连通，在主缸2上设有加载液压管3和回程液压管4与液压机液压系统液路连通，加载液压管兼做回程排油管，回程液压管兼做加载排油管，四个压边滑块回位拉杆24的下端是固定在压边滑块13上，四个回位拉杆24的上端穿过主滑块上的四个孔，并且为滑动配合，在回位拉杆24的上端设有调整螺母25，四个压边缸10是固装在主滑块9上，四个压边缸柱塞12的下端固连在压边滑块13上；在每两个所述的压边缸10之间设置一与其液路连通的气液储能器11。
顶出缸17是固定在下横梁21上，顶出缸17之柱塞22能穿过浮动工作台15的中心孔，其顶端面上能装卡工装模具，在其上部的外缘设有能装卸顶起浮动工作台15的卡环，在顶出缸17的下液压腔上也装有加载液压管19兼作回程排油管，在其上液压腔上装有回程液压管20兼作加载排油管。
参照图1和图5、6，在主滑块9上固设两个气液储能器11和四个压边缸10，液压储能器11中设有盛高压油33的液压腔和装有高压氮气35的气囊34，每个气液储能器的液压腔与每两个压边缸的液压腔之间设有液路连通管32液压腔的气囊34也可用活塞39代替，并借助密封圈40将液与气隔开。
上述的液压机为四柱式的，根据需要也可设计成框架式的，框架式结构的整体强度与刚度更好，框架式结构的主滑块、压边滑块和浮动滑块的燕尾与框架的燕尾槽之间为滑动配合，可借助调节螺钉调节燕尾与燕尾槽的间隙，以保证液压机的精度，不论是上述四柱式的还是框架式的，均适合于冷塑性成形。
对于热塑性成形，由于高温工件能通过模具将热量传至柱塞，就会严重影响柱塞与缸之间密封圈的密封性能，为此，如图1、2.3、4所示，在顶出缸17、辅助缸5、主缸2、压边缸10和气液储能器11的外壁分别装有冷却水套18、26和27、30和31；如图10～13所示，每个气液储能器的水冷套31与两个压边缸的水冷套30之间设有连通水管57，主缸的水冷套27与四个辅助缸的水冷套26之间设有连通水管62，在主缸水冷套27的上方有进水口60，在其下方有出水口61，在气液储能器水冷套31的上下方分别有进水口55和出水口56，在顶出缸水冷套18的上下方也设有进出水口，在各个水冷套内又设有螺旋隔离板，上述各进水口与循环冷却系统的出水口连接，各出水口与循环冷却系统的进水日连接。
本发明液压机工作原理是：
高压油在主缸液压控制系统的控制下，通过主缸液压系统经加载液管3进入主缸2的上液压腔，并通过连通管28同时进入辅助缸5的上液压腔，推动主缸柱塞6和辅助缸柱塞7使主滑块9向下移动，与此同时，辅助缸5下液压腔的油通过连通管29进入主缸2的下液压腔，并经加载排油管4直接回到油箱；回程时，高压油进入主缸和辅助缸的下液压腔，主滑块9上行，主缸和辅助缸上腔的油经排油管3回到油箱；由于气液储能器11中高压油33与压边缸由连通管32连通，于是压边缸中的油压、气液储能器11中的高压油33的油压和气囊34中高压氮气的气压互相平衡；因此，当主滑块9下移时，压边滑块13也同步下移，只有当压边滑块13压边时，主滑块9才能克服气囊34中高压氮气35的弹力相对于压边滑块下移；压边缸回位拉杆24的下端是固接在压边滑块13上，并穿过主滑块9上的四个孔，其上端旋有调节螺母25，当主滑块9回位时，回位拉杆24便将压边滑块13拉回初始位置；顶出缸17是固定在下横梁21上，在顶出缸17的下液压腔设有加载液压管19，在顶出缸17的上液压腔设有回程加载液压管20，顶出缸柱塞22装在顶出缸中，在柱塞22上开有顶起浮动工作台15的卡环槽23；当高压油通过加载液压管19进入顶出缸17的下液压腔时，柱塞22被顶起，同时顶出缸17上液压腔的油经加载排油管20回到油箱；当高压油通过回程液压管20进入顶出缸17的上液压腔时，柱塞22被推回，同时顶出缸下液压腔的油经回程排油管19回到油箱。
应用本发明压机生产实例：
圆柱直齿轮的机械切削加工的材料利用率低和加工效率低，而且齿根部分的金属纤维被切断，使其冲击韧性降低等是长期存在的重要问题；采用现有压机进行塑性成形加工，虽然提高了材料利用率和成形效率，而因成形力的方向与齿形成形流动的方向垂直，齿端的角隅部分充填不满，齿根往往出现裂纹，而且凹模的使用寿命低，这都是亟待解决的问题；
下面结合图7、图8和图9说明在本发明的液压机上采用胀挤和闭塞墩挤复合成形圆柱直齿轮的实施例。把上凸模43装入上凸模模柄41中，将上凸模模柄41装入上凸模压紧套42中，再用压紧螺栓54固定在主滑块9的下面；把上压边模44装入上压边模套45中，再用压紧螺栓54紧固在压边滑块13的下面；把装有预应力套48的凹模47装入凹模压紧套49中，再用压紧螺栓54紧固在工作台14的上面；将下凸模50装入下凸模压紧套53中，再将其固定在顶出缸柱塞22上；将下压边模兼工件顶出模51装入下压边模压紧套52中，再用螺栓54将其固紧在浮动工作台15的上面；将卡环卡入顶起浮动工作台的卡环槽23中，启动顶出缸柱塞22，直至下压边模51进入凹模47少许，停止顶出缸柱塞22的上行，然后旋紧浮动工作台限位固定螺母16，并将卡环从卡环槽23中卸去。
加工铜、铝的圆柱直齿轮，或直径小的钢圆柱直齿轮，可以用圆柱形毛坯直接成形，对于直径大的钢圆柱直齿轮，先轧出齿坯，成形时，先把齿坯46装入凹模47中，启动压机，主滑块9下行，由于压边缸柱塞12受气液储能器11中气囊弹力的作用，压边滑块13只能与主滑块9同时下行，当压边模44进入凹模47少许，并与齿坯46接触时，压边滑块13不能继续下行，主滑块9便克服气液储能器11中的弹力继续下行，齿坯46便在上压边模44和下压边模51的同时作用下发生墩粗变形，滑块9继续下行时，下压边缸柱塞22也随之启动，上凸模43和下凸模50同时压入齿坯46的中心，使材料发生胀挤变形，同时完成了圆柱直齿轮的塑性成形；回程时主滑块9抬起，顶出缸的柱塞22继续上行，顶出模51将成形的齿轮顶出，压边滑块回程拉杆24将压边滑块13拉回到初始位置，顶出缸柱塞22回程，下凸模50从成形的直齿轮中拔出，完成了一个圆柱直齿轮的墩挤和胀挤复合精成形的全部过程。
由于上述的墩挤和胀挤复合成形，齿坯上下两面受到墩粗变形，而上下凸模的胀挤使齿形的成形力的方向与齿形塑性流动的方向一致，这就解决了齿端角隅不能充满、齿根容易出现裂纹和凹模使用寿命低的难题。
本发明的优异技术效果在于：
1.参阅图1、图2和图3，主缸2是固定装在上横梁1的中心，四个辅助缸5是对称的固定装在上横梁1主缸的四周，主缸柱塞6和辅助缸柱塞7的下端是固定在主滑块9上，主缸2与四个辅助缸5的上液压腔由连通管28连通，主缸2的下液压腔与四个辅助缸5的下液压腔由连通管29连通；加载时，加载高压油由加载液压管3进入主缸2的上液压腔，同时也进入辅助缸5的上液压腔，于是同步推动主缸柱塞6和辅助缸柱塞7使主滑块9向下移动；回程时，回程高压油由回程液压管4进入主缸2的下液压腔，同时也进入辅助缸5的下液压腔，同步推动主缸柱塞6和辅助柱塞7使主滑块9上移回位；这就简化了加载、回程液压系统和液压控制系统的结构。
2.参阅图1、图4，在主滑块9上对称的固定装有四个压边缸10，四个压边缸柱塞12的下端是固定在压边滑块13上，在每二个压边缸之间装有一个气液储能器11，在气液储能器11中装有气囊34和高压油33，气液储能器11的高压油与压边缸10的液压腔用油管32连通，气囊34中的高压氮气便将压力作用于高压油33，高压油33经连通管32作用在压边缸柱塞12上，当主滑块2相对于压边滑块13下移时，压边缸柱塞12压缩气囊34，产生所需的压边力，这就省掉了压边滑块所需的液压控制系统和液压系统，而且气囊34中高压氮气35的压力借助装在接口37的压力表或压力传感器的测定，并由充气阀36充入预定压力的高压氮气35，此外气囊34中氮气压力随压边缸柱塞12行程的变化梯度可以根据气囊的压缩体积与气囊总体积之比进行设计。
3.参阅图5、图6，气液储能器11的气囊34可以用活塞39代替，活塞39外壁上加设性能良好的密封圈40，把高压氮气35和高压油33隔开，可实现与上述相同的功能。
4.参阅图1，四个回程限位拉杆24的下端是固接在压边滑块13上，其上端穿过主滑块9上的四个通孔，四个限位拉杆24的上端装有调整螺母25，当主滑块9回程时，四个限位拉杆24便把压边滑块13拉回初始位置，这就省去了压边缸回程所需的系统和液压控制系统。
5.参阅图1，在工作台14的下方装有浮动工作台15，浮动工作台15与立柱8为滑动配合，当调装模具时，先将下压边模装卡在浮动工作台15上，再将卡环装在顶出缸柱塞22的卡环槽23中，借助顶出缸柱塞22顶起浮动工作台，直至下压边模51少许压入凹模46时，将浮动工作台15固定螺母16旋紧，拆去卡环，浮动工作台15便被定位，这便省去了下压边所需的液压系统和液压控制系统。