[发明专利]车顶连接梁成型模具及成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速动车组车顶连接梁成型模具及成型工艺方法。

背景技术

国外引进的车顶连接梁成型方法为：采用闭口铝型材，用专机弯曲成型，之后将弯曲成型后的型材剖开，加工成开式型材，达到要求的零件形状和尺寸。具体工序为：铝型材型腔填充—专机弯曲成型—取出填充—时效处理-剖切-机加工。

国内采用的车顶连接梁成型方法为：采用闭口铝型材，用模具压型，之后将压型后的型材剖开，加工成开式型材，达到要求的零件形状和尺寸。具体工序为：铝型材型腔填充—模具压型—取出填充—调修-剖切—调修—时效处理-调修—机加工。

上述工艺，存在以下缺点：

1.工件为开式型材，但却采用闭式型材成型后加工成开式型材的方法，材料浪费大，利用率低，机械加工量大。

2.工艺和装备复杂，工序长，成本高，效率低。

3.采用闭式型材成型后的工件剖开后，由于残余应力变形，制件形状、尺寸、平面度、垂直度、断面收缩等关键技术项点质量均难以保证，必须用人工进行大量的调修，无法满足大批量生产需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种车顶连接梁新的成型模具及成型方法，以克服制件成型质量差、生产效率低、材料利用率低、成本高等缺陷，提高产品质量和生产效率，满足高速动车生产要求。

为实现上述目的，本发明提供一种车顶连接梁成型模具，其特征在于：包括成型胎具、导向板，成型胎具左右设有导向板。

模具圆弧半径与工件圆弧半径之比为0.98~0.987，工件与模具单边间隙0~1mm。

本发明成型方法是：采用与工件断面形状一致的开口型材，拉弯成型—调修—时效处理—机械加工。

本发明相对背景技术的优点和效果如下：

（1）由于采用与工件断面形状一致的开式型材，比现有的采用闭式型材的方法材料利用率提高60%左右，无需象闭口型材那样，进行型腔填充和成型后再剖开，减少了工序，效率大幅提高，成本大幅降低。

（2）由于采用拉弯成型工艺，成型过程中有较大的拉应力，并且模具直接作用于工件成型部位，因此克服了工件回弹大，残余应力变形，工件凹陷、扭曲等难题，质量大为提高。

（3）工艺简便易行，方案可靠，产品质量易于保证，克服了原工艺对设备、模具、材料机械性能要求高、技术复杂、效率低、成本高的缺点。

附图说明

附图1是本发明拉弯成型原理图；

附图2是沿附图1中A-A线的剖面图；

附图3是拉弯成型后的工件图。

具体实施方式

参照附图1、附图2，本发明采用的成型模具包括成型胎具4、导向板2，导向板设在成型胎具的前后两面，安装在拉弯机上的拉弯夹头3将工件1的两端夹紧。

成型工艺方法：

（1）计算工件拉弯成型力，确定拉弯机采用的拉力；

（2）拉弯模具：由左右两个导向板和中间的成型胎具组成，导向板主要作用是在拉弯过程中对工件进行导向，防止工件产生扭曲变形；成型胎具主要作用是传力和使工件沿胎具的轮廓线成型；拉弯模具设计应考虑工件回弹，在模具轮廓线上给出回弹补偿量，模具圆弧半径与工件圆弧半径之比为0.98~0.987；工件与模具单边间隙0~1mm。

（3）拉弯工艺：工作时，先将型材毛坯放到模具上定位，并在拉弯机夹头中夹紧，之后开动拉弯机，工件在拉弯机作用下，沿模具轮廓成型。成型后将拉弯机夹头松开，取下工件，完成工件的拉弯成型。