[发明专利]一种用于补偿弯曲管件回弹量的预成形装置

说明书

本发明提供了一种用于补偿弯曲管件回弹量的预成形装置，包括上模和下模，上模和下模上分别设置有与弯曲管件回弹变形段配合的固定镶块和与变形段两侧未发生变形的固定段配合的两个调整镶块，所述调整镶块能够相对固定镶块向弯曲位置内侧转动，所述调整镶块与固定镶块之间具有调整镶块转动的间隙，上模和下模能够沿竖直方向靠近拼合在一起固定弯曲管件。本发明的优点在于：在预成形阶段提前补偿弯曲管件在成形阶段产生的回弹量，不需要更改成形模具，降低成形阶段的工艺控制难度，不会因回弹量补偿模具的设计偏差导致产品异常或报废，提高良率；相对于在成形阶段补偿回弹量的方式，成本更低，调整周期更短，灵活性更强，成形尺寸更可靠。

技术领域

本发明涉及弯曲类管件加工技术领域，尤其涉及一种用于补偿弯曲管件回弹量的预成形装置。

背景技术

随着轻量化液压管件的普及，越来越多底盘副车架上由原本的钣金件设计成封闭的复杂液压管件，尤其是新能源平台产品上体现的尤为明显。由于底盘结构的需要，常常会将底盘副车架中间的加强梁设计成C型结构(如图1)，以及会将整个前副总成设计为整体的U型结构(图2)。

在弯曲管件的生产中，管件预成形阶段的形状与最终产品形状基本一致，但是在最终的成形加工时，管件会出现一定的回弹，导致管件变形，致使最终成品无法满足设计需求，这种回弹尽管在前期能够通过CAE软件分析评估出变形风险项，但由于软件的局限性，无法还原实际现场的所有影响回弹的因素，计算出的角度变形量无法与实际一致，即使两者仅仅差异0.1°，但体现在产品两端口侧面差异上便超出了型面公差带，产品越大型面差异就越大。

由于回弹变形主要出现在成形阶段，因此现有技术主要是在成形阶段使用成形模具补偿回弹量。例如将成形模具型腔设计成镶块式结构，依据后续实际产品回弹状态，计算补偿量后，再通过更换镶块型腔及调整镶块的相对位置来解决回弹不良，这种改善方式尽管针对性很强，但仍然存在一定的弊端。1.模具制作成本高；相比常规的镶块式液压成形模具，为了能够实现后期大角度的回弹补偿，需要在前期设计模具时尽可能大的将镶块加宽，还需要额外的增加调节辅助机构，如镶块两侧的调节斜滑块、调节垫片等，除此之外，为了能够将所有的部件很好的进行包裹固定，不得不将模座设计得很庞大，大大增加了模具制作成本。2.后续整改周期长、成本高；回弹变形量是无法一次就能计算精确的，其过程需要反复的收集上一次成形后的实际回弹量，在此数据基础上计算出补偿值，确定好补偿方法后调整甚至更换模具镶块，模具整改好后再次验证补偿效果，所有的步骤构成一个循环，结构简单的产品一个循环至少需要14天，复杂的产品周期会更长，且将产品整改合格至少需要两次或更多次循环，因此整改的周期会很长，产生的整改费用也就更高。

相比通过更换成形模具镶块方式可以解决产品回弹问题，还有一种方式是将成形模具设计成可调节角度的镶块方式，来实现回弹补偿，这样的方式相比前者无需反复的更换成形镶块，直接可以通过更改回弹区域镶块的角度实现回弹补偿，但同样存在一定的弊端。1.独立镶块位置易偏移；这种方式所有的镶块均是独立的，需要围绕固定的旋转轴心，补偿过程中通过调节螺杆两对侧的螺母松紧来带动对应的镶块，所有的镶块都是直接调整好后紧固在底板上，由于缺少模座紧固，即使使用再大的螺丝紧固镶块，在成形过程中承受巨大的反作用力依然会发生松动，上下镶块易发生错位，直接导致型面变形超差。2.镶块之间间隙影响成形；为了方便各个独立镶块回弹补偿的调整，它们之间必须留有一定侧活动间隙，这种间隙如若预留太小，一旦回弹角度补偿大，镶块会相互干涉而无法实现；这种间隙如若预留太大，成形过程中即使使用很小的成形压力，产品材料将会受挤压流向间隙里，导致产品在该区域出现明显的凸筋，严重时甚至该区域型面会开裂。3.调整的方向及距离受限；锁紧螺杆两头的螺母可将两镶块向内侧收拢，松开则可将两镶块向外张开，但是无论如何调整镶块只能沿着螺杆轴线方向移动，而实际上螺杆是需要围绕旋转轴心进行圆弧摆动，一旦方向不对，补偿的角度及距离将会受到约束，直接影响回弹补偿的效果。

另外，公开(公告)号为CN208467001U、CN110076241A等专利(申请)，也分别提出了实现回弹量补偿的装置，但均未能很好的解决以上问题。

发明内容