[发明专利]拼焊板辊弯成型方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及辊弯成型的技术及设备领域，具体涉及一种拼焊板辊弯成型方法及其装置，用于生产任意断面的拼焊板型材。

背景技术

近年来，出于对环保、能源、降低制造成本和安全问题的考虑，汽车轻量化成为国内外汽车工业发展的主要目标。在实现汽车轻量化的过程中，拼焊板在汽车制造领域得到广泛应用。迄今为止，拼焊板加工一般采用冲压成型。

但是，拼焊板在冲压成型时存在破裂、起皱、焊缝移动和回弹等问题，影响加工质量。而且，冲压模具的制造成本高、制造周期长，可生产的产品规格品种有限，这些问题对于企业在开发新产品，争夺市场时都是一个大障碍。此外，拼焊板冲压成型还存在一大缺点：冲压生产过程存在冲头抬起的离线时间，生产不够连续、高效。

专利号为ZL02257820.X，名称为“激光拼焊板冲压成形过程中的焊缝移动控制装置”的中国实用新型专利中，公开了一种控制激光拼焊板成形过程中焊缝移动量的装置，主要用于应用激光拼焊板来冲压成形车身覆盖件的场合。其采用三种结构组合来控制激光拼焊板冲压成形过程中的焊缝移动：1)组合式的压边圈和凸模的成形部分带有台阶面，使激光拼焊板薄侧板料有足够的压边力而使焊缝移动量减少；2)利用氮气缸所产生的夹紧力，在激光拼焊板冲压成形过程中将焊缝夹紧以减少焊缝移动量；3)在模具压料面上合理布置拉延筋，控制激光拼焊板厚薄侧板料的变形流动情况。应用该装置可以很好地控制成形过程中焊缝移动以及由此造成的板料破裂和起皱现象。但是，该技术方案无法解决拼焊板冲压成型中的板材回弹和生产不够连续等问题。

发明内容

针对现有拼焊板冲压加工技术的不足，本发明提出了一种能够连续、高效、高质量地生产任意断面的拼焊板型材的拼焊板辊弯成型方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种拼焊板辊弯成型方法，包括如下步骤：将不同厚度、性能、材质和表面涂层的两块或两块以上板材，先通过焊接前上下定位轧辊和左右定位轧辊，然后通过焊接装置焊在一起，再通过焊接后左右定位轧辊和上下定位轧辊，最后经过成型轧辊组进行辊弯成型。

本发明的一种拼焊板辊弯成型装置由焊接前上下定位轧辊4、5，焊接前左右定位轧辊6、7，焊接装置8、9，焊接后左右定位轧辊10、11，焊接后上下定位轧辊12、13及成型轧辊组15、16、17、18、19、20、21、22构成，其特征在于可将不同厚度、性能、材质和表面涂层的两块或两块以上板材1、2、3，先通过焊接前上下定位轧辊4、5和焊接前左右定位轧辊6、7，然后通过焊接装置8、9焊在一起，再通过焊接后左右定位轧辊10、11和焊接后上下定位轧辊12、13，最后经过成型轧辊组15、16、17、18、19、20、21、22进行辊弯成型，可连续、高效、高质量地生产任意断面的拼焊板型材。

上述方案中，所述拼焊板辊弯成型装置的焊接装置8、9为激光焊、滚压电阻焊、氩弧焊、感应焊接装置或者等离子焊接装置中的一种。

上述方案中，所述拼焊板辊弯成型装置的焊接装置8、9可根据需要在横向布置多个，从而可以实现两块以上板材的焊接。

上述方案中，所述拼焊板辊弯成型装置的焊接前上下定位轧辊4、5和焊接后上下定位轧辊12、13可保证板材保持水平，有效抑制板材上下振动，提高了后续加工精度。

上述方案中，所述拼焊板辊弯成型装置的焊接前左右定位轧辊6、7和焊接后左右定位轧辊10、11可有效抑制板材左右移动，从而提高了后续加工精度。

上述方案中，所述拼焊板辊弯成型装置的成型轧辊组15、16、17、18、19、20、21、22，可按照需要分为若干个道次，从而逐渐将板材辊弯成型为所需的形状。

相较于拼焊板冲压加工技术，本发明具有如下优点：

1、相较于拼焊板的冲压生产工艺，本发明可以实现拼焊板的焊接和辊弯成型在线连续生产，生产效率更高。

2、拼焊板冲压成型时存在焊缝移动和回弹等问题，而本发明中采用了上下和左右方向的夹持定位轧辊，可以大大改善这些问题，提高加工质量。

3、本发明采用辊弯成型技术，可通过合理设计型材的几何断面，提高承载能力，减轻结构重量；与冲压和折弯工艺相比，大批量的生产成本更低。

4、相对于现有技术，可生产很复杂的断面形状，生产设备简单、重量轻、占地面积小、相对投资少；组织生产灵活，材料的长度可以根据需要灵活调整；产品表面光滑，尺寸精度高，机械性能好；相对其他加工方法更加省料，高效经济；可加工产品的材质多样化，可适应市场多方面的需求。

附图说明