本發(fā)明涉及到電液成形裝置的腔室。

背景技術(shù)：

電液成形裝置越來越多地用于機械部件的生產(chǎn)。實際上，該成形技術(shù)可以獲得外形相當(dāng)復(fù)雜的部件，與此同時控制生產(chǎn)成本。例如，汽車工業(yè)和航空航天工業(yè)使用這種技術(shù)。

液壓成形工藝是通過變形進行制造的工藝。該工藝能使厚度相當(dāng)薄的金屬件發(fā)生塑性變形。為了實現(xiàn)如此變形，使用一種流體，在對所述流體加壓時，所述流體能使所述件在模具上變形。多種技術(shù)用于對流體加壓。

其中所用的一種工藝是電液成形工藝。該工藝以在儲存在罐中的流體中放電的原理為基礎(chǔ)。電能的釋放量產(chǎn)生在流體中傳播的壓力波，使機械部件能夠?qū)χ＞咚苄宰冃?。為此目的，定位于流體中的電極適合釋放儲存在儲能電容器中的電荷。

與沒有蓋子的罐相比，封閉外殼的使用改善了部件的成形。把壓力波限制在封閉外殼內(nèi)，反射波有助于使部件成形。

編號為6，591，649的美國專利公開了一種電液成形裝置，該電液成形裝置包括罐、工件以及一組電極，所述罐大致呈橢圓形，并且由模具封閉，所述電極耦接到適合產(chǎn)生壓力波的電能儲存裝置。該相對高能量的壓力波沖擊工件以及電液成形裝置的罐。在生產(chǎn)階段，如此反復(fù)沖擊會導(dǎo)致罐過早磨損，以及電液成形裝置某些部分焊接失效的問題。

文件us2010/0154502公開了快速生產(chǎn)藥用盒的方法以及裝置。通過在外殼內(nèi)容納的液體中形成壓力波來實現(xiàn)這些盒的快速成形。模具以及待成形的工件放在外殼內(nèi)的壓力波的路徑中，壓力波強制把工件壓成模具的輪廓。

為了提高罐的使用壽命，采用能夠抵抗這種沖擊的高密度材料，例如，厚度相當(dāng)厚的金屬合金。但是，厚壁的使用結(jié)果是明顯增加罐的質(zhì)量，特別是對于大尺寸的罐而言，更是如此。

為了降低該質(zhì)量，可以在壁外面安裝加強筋，以增加其剛度，同時降低其厚度。但是，該技術(shù)方案達不到滿意效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電液成形裝置，該電液成形裝置包括罐，與現(xiàn)有技術(shù)的裝置相比，所述罐的可靠性有所提高，與此同時降低了罐的質(zhì)量，并保持較高的成形效率。此外，本發(fā)明將有利地提供制造成本受控制的電液成形裝置。

為此目的，本發(fā)明提出一種電液成形裝置，該電液成形裝置包括具有罐內(nèi)壁的罐，模具、第一電極和第二電極放置在所述罐內(nèi)壁內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，自由的第一反射器放在罐中，并包圍模具、第一電極和第二電極。

反射器是自由的，因為所述反射器沒有剛性地連接到罐和/或固定到罐的元件。反射器安裝在罐中，從而能夠相對于罐移動。當(dāng)然，所述移動必須加以限制和控制。因為有第一反射器，所以罐經(jīng)受的來自于壓力波的應(yīng)力較小，所述壓力波是由第一電極和第二電極之間的電弧觸發(fā)的。實際上，壓力波多半由第一反射器反射，由此減小罐內(nèi)壁上的應(yīng)力。

為了使壓力波均勻分布，例如，第一反射器的形狀為圓柱形。例如，該圓柱形的橫截面取決于待成形的部件。在一個變體實施例中，該第一反射器為環(huán)狀圓柱形。

根據(jù)一個實施例，第一反射器的位置相對于模具是同心的，所述模具的形狀大體上與待成形的部件的形狀相對應(yīng)。

為了更好地抵抗壓力波并因此更好地保護罐，第一反射器最好由金屬或金屬合金構(gòu)成。

在一個變體實施例中，第二反射器最好大體平行于蓋子設(shè)置，在第一電極與所述蓋子之間。因此提高了根據(jù)本發(fā)明的裝置的慣性。

為了提高裝置性能，例如，第二反射器呈圓盤形，以便在第一反射器呈環(huán)狀圓柱形的情況下，更好地限制壓力波。第二反射器連接到蓋子，例如，通過阻尼器形式的連接裝置進行連接。因此，第二反射器可以至少按照一個自由度相對于蓋子移動。

在一個示例性實施例中，由一空間將罐內(nèi)壁與第一反射器的反射器外壁隔開，并且填充有與罐所填充的相同的流體，所以在成形過程中，罐較少地接觸壓力波。

附圖說明

通過以下參考附圖所作的說明，本發(fā)明的特征和優(yōu)點將更加顯而易見，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的電液成形裝置的簡要橫截面示意圖，

圖2是本發(fā)明另一個實施例的局部示意圖，以及

圖3是根據(jù)另一個實施例的電液成形裝置的局部透視圖。

具體實施方式

圖1顯示了包括框架4、罐6、模具10、第一電極11、第二電極12以及第一反射器14的電液成形裝置2。

框架4適合支撐罐6，并將其保持在底座16上，例如，所述底座16可由金屬或混凝土制成?？蚣?可由金屬或鋁合金制成，例如，硬化鋼。

罐6適合接收并容納流體8，在我們的實例中，所述流體是水。最好，罐6是具有指定高度的圓柱形，并具有垂直對稱軸a-a'(圖1)。還可以具有罐內(nèi)壁18以及罐底20。最好，所述罐由厚度約為5cm(1cm＝0.01m)的金屬制成。

蓋子30位于罐6上，并通過適當(dāng)?shù)墓叹o裝置(各圖中未顯示)固定，以便在執(zhí)行成形工藝過程中把蓋子30保持在罐6上。而且，在罐6的邊緣與蓋子30的邊緣之間采用密封裝置32。

模具10最好以罐6的垂直對稱軸a-a'為中心。所述模具具有固定到模具支架22的型腔24，例如，通過螺絲來固定。此外，模具10包括耦接到泵吸裝置(在圖中不可見)的內(nèi)部管路27，所述泵吸裝置使之能夠在待成形的部件26下獲得理想的真空。因此，在使待成形的部件26成形的過程中，沒有對抗部件變形的反作用(其由待成形的部件26與模具型腔24之間存在的空氣所致)。固緊裝置28的位置面對模具10并且把待成形的部件26保持在理想的位置。

第一電極11和第二電極12位于罐6中，最好在垂直對稱軸a-a'上。所述第一電極11和第二電極12適合在流體8中至少產(chǎn)生一個電弧。第一電極11和第二電極12由可調(diào)整的極間空間隔開(圖1)。

通過固定到蓋子30的桿29(圖1)把第一電極11和第二電極12保持在罐6中。桿29的長度可以調(diào)整，使之能夠控制模具10和第二電極12之間的距離。

在第一電極11和第二電極12之間產(chǎn)生電弧能夠在流體8中形成壓力波，稱為直接壓力波，從而使待成形的部件26變形。直接壓力波相對于極間空間(在圖1中用實線箭頭表示)同心地傳播。

第一反射器14位于罐6中，并且最好呈圓柱形。其直徑適合包圍模具10以及第一電極11和第二電極12。第一反射器14具有反射器內(nèi)壁34和反射器外壁36。第一反射器14可以在罐6內(nèi)自由移動，并且可以按照至少一個自由度使其以受控的方式在罐中移動。此外，所述第一反射器必須足夠剛性，以抵抗壓力波并反射壓力波。例如，所述第一反射器由金屬或金屬合金制成，例如，其厚度約為3cm。

第一反射器14的直徑使得罐內(nèi)壁18與第一反射器14的反射器外壁36之間存在空間38(圖1)。在圖1和圖2的示例性實施例中，該空間38容納與罐6中所容納的流體相同的流體8。因此，罐內(nèi)壁18在成形過程中經(jīng)受較小的應(yīng)力，使之能夠減小其厚度。

在這個實施例中，可以利用位于罐內(nèi)壁18和反射器外壁36之間的墊片(各圖中未顯示)把第一反射器14保持在罐6中。通過固位裝置(各圖中未顯示)使所述墊片位于第一反射器14的下部和/或上部。因此，在使待成形部件26成形的過程之前、期間及之后，墊片使之能夠把第一反射器14保持在最優(yōu)位置。

在一個優(yōu)選實施例中，第一反射器14的直徑比容納待成形的部件26的模具10的直徑大得多。因此，把壓力波發(fā)送到與待成形的部件26的表面相對應(yīng)的工作面，優(yōu)化成形工藝。利用這樣的第一反射器14使之能夠把在成形過程中暴露于壓力波的罐底20的暴露量減少到最少，尤其是罐內(nèi)壁18與罐底20之間的連接區(qū)域，因此提高罐6的使用壽命。

此外，除了直接壓力波之外，稱為間接壓力波的壓力波也被施加到待成形的部件26的表面。間接壓力波來自于在反射器內(nèi)壁34和蓋子30上產(chǎn)生的一部分直接壓力波的反射。因此，這樣增加了把壓力施加到待成形的部件26的時間，改善了成形工藝。

圖2的實施例采用與圖1中公開的幾何結(jié)構(gòu)相同的幾何結(jié)構(gòu)。在這個變體中，為了減少壓力波在罐6上的沖擊，把充滿壓縮空氣的氣墊45放置在罐內(nèi)壁18與反射器外壁36之間的空間38中。例如，由合成材料制成的氣墊45呈復(fù)曲面形狀(圖2)，并且可以沿著第一反射器14的高度定位于任何地方。

還可以采用多個氣墊。例如，可以利用分別位于第一反射器14上部和第一反射器14下部的兩個氣墊45來減小壓力波在罐6上的沖擊，與此同時把第一反射器14保持在最優(yōu)位置，如圖2所示。

在圖2的實施例中，還可以注意到第二個圓盤形的反射器15的存在，其直徑適應(yīng)于第一反射器14的直徑。該第二反射器15大體上封閉第一反射器14的頂部，而且也浸入罐6中(圖2)。第二反射器15位于第一電極11和蓋子30之間。所述第二反射器與蓋子30隔開，并且大體上平行于蓋子。所述第二反射器相對于罐6按照至少一個自由度自由移動。有利的是，所述第二反射器能夠增加第一反射器14的慣性。

第二反射器15和蓋子30之間的空間充滿來自罐6的流體8，但是也可以具有加壓氣墊。因此提高了裝置對壓力波的阻尼或吸收。

最好通過適當(dāng)?shù)倪B接裝置44把第二反射器15連接到蓋子30，例如，所述連接裝置為氣動減震器或彈性體減震器。在一個示例性實施例中，可將其沿著蓋子30的整個外圍設(shè)置。

在圖3所示的另一個實施例中，用可以加壓的空氣填充罐內(nèi)壁18與反射器外壁36之間的空間38。在這個示范的實施例中，由合成材料制成的圓形包層可以在指定壓力下儲存空氣，并因此在(圓形包層中容納的)空氣與罐6中容納的水之間提供密封。因為與水相比，空氣的變形能力較大，所以，壓力波向罐6的傳遞得到衰減。因此，罐6經(jīng)受較小的應(yīng)力，使之能夠減小罐6的厚度，并因此降低其質(zhì)量。

為了保護底座16免受由壓力波產(chǎn)生的可能振動，可將支架42(圖3)放置在罐6與框架4之間。最好沿著罐6的外圍放置所述支架。支架42的厚度以及所采用的材料適合在成形過程中把力從罐6分配到框架4上。

本發(fā)明因此提出一種具有位于罐中的至少一個反射器的電液成形裝置，使之能夠減少壓力波對罐的沖擊，并因此延長其使用壽命。而且，罐中存在至少一個反射器使之能夠減小罐的厚度，并因此降低其質(zhì)量。

本發(fā)明不僅限于上文通過非限制性實例的方式所述的實施例以及圖中所示的形狀和所提及的其它變體，還涉及到本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解并在下列權(quán)利要求范圍之內(nèi)的任何實施例。