[发明专利]薄壁开口型材拉弯工序工装总成

说明书

薄壁开口型材拉弯工序工装总成，包括薄壁开口型材和夹头装置；薄壁开口型材上设有U形槽，U形槽一端封闭，另一端开口，开口处的两边沿向开口外侧翻展而形成翻边；两组夹头装置分别用于夹持薄壁开口型材的两端；夹头装置包括外壳、弹簧螺栓、连接座、压块A、压块B、动力轴和端部内衬块。本发明用于薄壁开口型材拉弯工序的装夹固定，其通过柔性衬包组件和侧壁夹持组件的配合，对薄壁开口型材的U形槽进行充填、开口及翻边进行包口、外侧壁面进行压实，实现了立体全方位的保护，有效避免了薄壁开口型材在拉弯过程中出现变形、起皱、断裂等问题。

技术领域

本发明涉及工装夹具技术领域，特别是一种薄壁开口型材拉弯工序工装总成。

背景技术

汽车的前后碰撞横梁是一种常见的开口型材，其在加工过程中需经历拉弯操作整体弯曲成一定的弧度，其经过拉弯操作后的状态如图10所示。一方面，前后碰撞横梁通常为铝合金材质，其具有较好的可塑性以满足拉弯过程中的形变需求，另一方面，为了适应汽车轻量化的要求，前后碰撞横梁的厚度设计的相对较薄，并通过设置加强筋或凸台结构提升强度。

基于上述的两个因素，前后碰撞横梁在拉弯中存在以下问题：1、拉弯工序所用夹具的装夹位置通常位于型材的两端，由于型材壁厚较薄，夹紧力过大则很容易将型材夹塌陷，夹紧力过小则容易在拉弯过程中夹具出现夹头滑移甚至松脱；2、拉弯过程中，型材在靠近弧形内侧的区域会产生材料挤压堆积的趋势，型材在靠近弧形外侧的区域会产生材料拉伸延展的趋势，这会导致型材在拉弯后出现截面畸变，边缘起皱的现象，严重影响成形质量；并且，随着弯曲程度的增大，截面畸变和边缘起皱现象愈发严重，这严重限制了型材的可弯曲程度；3、若型材中部存在隐裂纹等材料缺陷，在拉弯过程中，材料缺陷处会产生应力集中，存在型材突然断裂，向外弹开的隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种薄壁开口型材拉弯工序工装总成，它用于薄壁开口型材拉弯工序的装夹固定，解决了薄壁开口型材在拉弯时存在夹持不便，变形起皱，断裂外弹风险的问题。

本发明的技术方案是：薄壁开口型材拉弯工序工装总成，包括薄壁开口型材和夹头装置；

薄壁开口型材上设有U形槽，U形槽一端封闭，另一端开口，开口处的两边沿向开口外侧翻展而形成翻边；

两组夹头装置分别用于夹持薄壁开口型材的两端；夹头装置包括外壳、弹簧螺栓、连接座、压块A、压块B、动力轴和端部内衬块；

外壳呈套筒形，其内孔壁面为锥面，其两端分别设有连通至外壳内孔的型材装取口和动力接入口，其外圆面上环形均布有四个连通至外壳内孔的腰形孔，腰形孔的延伸方向平行于外壳轴向方向；

连接座一侧设有用于贴合外壳内孔壁面的凸弧面，连接座另一侧设有安装面和插接部A；四个连接座呈环形均布在外壳内孔中，并呈两两相对布置；

弹簧螺栓头部一端位于外壳外部，弹簧螺栓杆部一端穿过外壳上的腰形孔，而伸入外壳内孔中，并与连接座螺纹连接；弹簧螺栓通过弹力迫使连接座的凸弧面压紧在外壳内孔壁面上；

两个压块A可拆卸连接在其中两个相对布置的连接座的安装面上，并相对布置；两个压块B可拆卸连接在另外两个相对布置的连接座的安装面上，并相对布置；两个压块A与两个压块B合围形成容纳区间，容纳区间与外壳的型材装取口直接连通；

动力轴活动安装在外壳的动力接入口上，其前端伸出在外壳外部，以接收外部动力，其后端伸入外壳内腔，其后端设有插接部B；动力轴通过插接部B与四个连接座的插接部A活动插接；动力轴在外部动力的驱动下沿外壳轴向方向做往复直线运动，进而通过插接部B与插接部A的插接结构带动四个连接座沿外壳内孔壁面同步移动，以扩大或缩小容纳区间；

端部内衬块上设有两个相对的侧立面和设在两个侧立面之间的上、下端面，端部内衬块上还设有两条贯通上、下端面的插槽，端部内衬块的下端面两侧分别设有缺口；端部内衬块活动安装在容纳区间内，其两个侧立面被夹紧在两个压块A之间，其上端面与压块B之间形成间隙；两条插槽在上端分别连通至间隙的两侧，两条插槽在下端各与一个缺口连通，从而使间隙、插槽、缺口依次连通而形成与薄壁开口型材形状相适应的夹持区间。