[发明专利]一种用于弯曲薄壁型材的塑性约束构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑性约束构件，特别是涉及一种用于拉弯或者压弯薄壁型材的塑性约束构件。

背景技术

汽车轻量化发展过程中，薄壁型材制造的金属件，特别是镁铝合金件的应用越来越多。这类金属件因与其它零件的装配关系复杂，尺寸和形位精度要求非常高，这些特性，决定了薄壁型材金属件的制造装备必须具有高可靠性和经济性。有些薄壁型材制造的金属件还是汽车的A级表面件，对弯曲成型的表面质量要求非常高。同时，弯曲薄壁型材制成的金属件在轨道列车和高速铁路客车等行业也广泛采用。

然而薄壁型材在拉弯或者压弯等弯曲成形的巨大载荷下，受拉伸应力或者挤压应力的作用，变形不均匀，截面会发生凹陷或者凸出的严重变形，导致拉弯成形后的型材的纵向表面，特别是弯曲内侧面，常常发生下凹或者上凸。弯曲成形构件的这种形状上的严重缺陷，严重地限制了薄壁型材的应用范围。

为了解决薄壁型材在弯曲成型过程中截面发生凹陷或者凸出的严重变形问题，中国专利文件CN103240311A公开了一种用于拉弯薄壁中空型材的挠性芯棒，但是该芯棒结构较为复杂应用不太方便，另外只能在一个平面内弯曲，不能形成双曲面弯曲，亦即三维弯曲，限制了薄壁型材的应用范围。

本发明提供了一种塑性约束构件，成功地解决了双曲面零件弯曲成型的可靠性和经济性的问题，适用于大批量制造中空结构零件，经大量实践证明采用 该塑性约束构件弯曲的薄壁型材，表面质量好，生产过程高效可靠。

发明内容

本发明的目的是提供了一种能够实现薄壁型材三维弯曲的塑性约束构件。为了达到该目的，本发明采用了以下技术方案。

一种用于弯曲薄壁型材的塑性约束构件，其特征在于：塑性约束构件本体由塑性材料制成，可以实现三维弯曲；所述的塑性约束构件本体插入封闭截面型材或者半封闭截面型材的内部，或者将开放式异形截面型材整体包围起来，从而约束封闭截面型材、半封闭截面型材或者开放式异形截面型材的表面，使型材在剧烈变形时保持表面质量优良。

优选地，塑性约束构件本体由尼龙6、铸型尼龙或者聚氨酯制成。

优选地，塑性约束构件本体上设有让空槽，以保证塑性约束构件本体可以在一个平面内大幅度弯曲。

优选地，该塑性约束构件还包括金属垫块，该金属垫块与塑性约束构件本体通过螺钉连接，金属垫块上还设有拉拔槽。金属垫块由普通碳素钢制成，并经正火热处理，其上具有拉拔槽。

优选地，塑性约束构件本体的尺寸设计为塑性约束构件本体插入型材内部或者包围型材后，塑性约束构件本体与型材之间留有稍许间隙。

优选地，间隙的尺寸小于0.2毫米。

本发明的塑性约束构件能够对薄壁中空型材进行三维弯曲，并保证弯曲表面质量。同时本发明还具有结构简单，易于制造，安装使用过程简易，适用于多次反复使用等优点。本发明的塑性约束构件适用范围广，能够适用于封闭截面薄壁型材、非封闭截面薄壁型材、开放式异形截面薄壁型材。

附图说明

图1是本发明第一实施例的约束构件及其使用的薄壁型材示意图；

图2是图1的剖面示意图；

图3是本发明第二实施例适用薄壁型材截面示意图；

图4是本发明第二实施例的约束构件示意图；

图5是本发明第二实施例的约束构件工作状态示意图；

图6是本发明第三实施例适用薄壁型材截面示意图；

图7是本发明第四实施例适用薄壁型材截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不够成对本发明的限定，仅作举例。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

薄壁型材在汽车、轨道列车、高速铁路客车制造上的应用越来越广泛，但是薄壁型材长度长、刚性小，加工时弯曲变形大，因而薄壁型材的加工成为生产组织的瓶颈。在汽车、轨道列车、高速铁路客车等车体上应用的薄壁型材的横截面种类较多，除常用的“口”字型、“日”字型外，还包括多种封闭、半封闭截面的薄壁型材，还有一些开放截面的薄壁型材也较为常用。为解决薄壁型材拉弯或者压弯等弯曲成型过程中出现截面发生凹陷或者凸出的严重变形的问题，特设计柔性约束构件。

实施例一