[发明专利]特种车辆油箱高矩形盒冷压拉伸成型装置及成型方法

说明书

本发明公开了特种车辆油箱高矩形盒冷压拉伸成型装置及成型方法，成型装置包括通过支架固定在底板上方的凸模组件、通过机架悬置于凸模组件正上方并由气缸驱动进行上、下移动的凹模组件以及套设在凸模组件的凸模上侧并由弹簧杆组件进行浮动支撑的压料板。成型方法，包括如下步骤：备料；退火；将退火后的铝合金薄板毛坯放置在压料板上方进行多次拉伸，相邻两次拉伸之间对零件进行热处理退火，并保温一段时间后空冷到室温。本发明有效地减少了油箱的焊缝数量、提高了油箱的生产效率，还提高了油箱的强度质量，有效地降低了跑车震动和焊接应力对油箱强度带来的损坏，提高了油箱使用寿命，降低了维护频率和维护成本。

技术领域

本发明涉及高矩形盒加工领域，具体涉及特种车辆油箱高矩形盒冷压拉伸成型装置及成型方法。

背景技术

特种车辆上的油箱为薄板盒形样件。由于铝合金材料具有重量轻、强度高，耐蚀性、焊接性能、机械加工性能良好等优点，因此特种车辆上的油箱整体采用铝合金材料，主要由箱体、端板、隔板及法兰等零部件焊接组成。由于油箱生产工艺采用手工拼焊焊接，焊接板件多，导致焊缝较多、生产工艺繁杂，焊接过程完全依靠手工操作，对操作工人技能要求非常高，焊接质量不稳定，焊接生产率低；同时用于拼组成油箱的铝合金板料较薄，焊接质量不稳定。这就导致了在跑车震动和焊接应力的共同作用下，容易使油箱上的焊缝开裂，并出现漏油现象。

发明内容

本发明的目的在于：提供了特种车辆油箱高矩形盒冷压拉伸成型装置及成型方法，为减少油箱的焊缝数量、提升铝合金油箱的整体强度质量，本发明对油箱的生产方式提出一种新的方案，将原本的油箱的拼焊方式改进为油箱薄板拉伸方式，即更新为高矩形盒冷压拉伸方式，并为之设计出一种新的拉伸成型装置。

本发明采用的技术方案如下：

特种车辆油箱高矩形盒冷压拉伸成型装置，包括通过支架固定在底板上方的凸模组件、通过机架悬置于凸模组件正上方并由气缸驱动进行上、下移动的凹模组件以及套设在凸模组件的凸模上侧并由弹簧杆组件进行浮动支撑的压料板。

进一步地，所述凹模组件包括上模板、凹模和紧固件，所述凹模的上侧通过紧固件与上模板连接，所述上模板与气缸的活塞杆末端连接，在凹模内侧的成型腔中设置有用于将卡在成型腔中的拉伸件卸料的打料组件。

进一步地，所述打料组件包括竖直设置的打料杆和水平设置的打料板，所述打料杆的上端活动贯穿上模板后与机架连接，其下端和打料板连接。

进一步地，在所述打料板的上表面上设置有接触导向机构，所述接触导向机构包括轴承、支撑杆、顶紧弹簧、支撑块和定位杆，所述轴承的轴线平行于水平面，且其外圈内切于成型腔的腔壁，所述支撑杆为L形，其纵向段与轴承的内圈配合，其横向段末端活动贯穿支撑块，在横向段上设置有轴环，所述顶紧弹簧套设在横向段上，且其两端分别与轴环以及支撑块抵接，所述定位杆的上、下两端分别与支撑块以及打料板连接。

进一步地，所述纵向段与轴承的内圈配合为：在纵向段与轴承的内圈之间设置有内螺纹筒，所述内螺纹筒位于轴承的内孔中，其外壁与轴承内孔过盈配合，所述纵向段外壁上设置有螺纹，纵向段末端插入内螺纹筒的内孔中，并与之螺纹连接。

进一步地，所述纵向段与轴承的内圈配合为：所述支撑杆和顶紧弹簧均有两个，且分别位于轴承的两侧，在支撑杆的纵向段上均设置有挡盘，在轴承的内孔设置有黄铜衬套，所述支撑杆的纵向段末端均插入黄铜衬套内孔中，且挡盘与轴承内圈的端部接触。

进一步地，所述接触导向机构有四个，分别各与一个成型腔的腔壁接触。

进一步地，所述弹簧杆组件包括均竖直设置的顶杆、法兰、支撑弹簧和弹簧杆，所述顶杆的顶部与压料板接触，其底部活动贯穿凸模组件的下模板后与法兰连接，所述弹簧杆的顶端活动贯穿法兰，其底端与底板连接，所述支撑弹簧套设在弹簧杆上，其上、下两端分别与法兰和底板抵接。