專利名稱：軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法，屬于金屬塑性加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋁合金作為工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，由于其具有較高的 “比強度”(強度與比重的比值)和良好的塑性，使得鋁合金型材構(gòu)件在航空、航天、汽車、軌道車輛等領(lǐng)域得到了大量的應(yīng)用。在軌道車輛的鋁合金車體骨架構(gòu)件中，有一種復(fù)雜截面的側(cè)柱構(gòu)件，它是由直型材彎曲而成，是車體關(guān)鍵的承力構(gòu)件，也是重要的裝配定位基準件，其外形尺寸大，精度要求高。但是由于該構(gòu)件輪廓形狀(由多段圓弧和直線段組成)和截面形狀(由封閉型腔和半封閉型腔組成)復(fù)雜，成形難度大，國內(nèi)自行開發(fā)的產(chǎn)品存在截面畸變嚴重、外形精度差等諸多缺陷，產(chǎn)品的質(zhì)量和精度指標(biāo)無法達到設(shè)計要求，無法投入使用。因此車體裝配中該構(gòu)件長期以來一直依賴引進，從德國等國家高價進口，是少數(shù)尚未國產(chǎn)化的鋁合金車體關(guān)鍵零件之一。為了攻克此類鋁型材側(cè)柱構(gòu)件的高精度成形制造技術(shù)，擺脫進口依賴，我們開發(fā)了側(cè)柱構(gòu)件的彎曲成形方法，解決了截面畸變大、外形精度差的問題，獲得的側(cè)柱構(gòu)件精度高、質(zhì)量好，各項指標(biāo)完全滿足設(shè)計和實際生產(chǎn)要求，截面形狀精度等部分指標(biāo)還高于進口產(chǎn)品，成功實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法，目的在于解決鋁型材側(cè)柱構(gòu)件在彎曲成形過程中截面畸變大、外形尺寸不精確等缺陷。本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的，現(xiàn)結(jié)合


如下本發(fā)明所述的成形方法最大的特點是在液壓機上采用模具彎曲成形方式實現(xiàn)鋁型材側(cè)柱構(gòu)件的彎曲成形。所述鋁型材側(cè)柱構(gòu)件的特點是構(gòu)件的截面尺寸大(寬X高為 165mmX215mm)截面包含有封閉和半封閉兩個型腔，外形輪廓曲線由一段直線和三段不同半徑的圓弧曲線構(gòu)成。本發(fā)明所述成形工藝包括以下步驟(1)在型材的封閉和半封閉兩個型腔內(nèi)都添加填充物；(2)升起下頂料板到指定高度，將填充后的鋁型材水平放置在下頂料板上，與沖壓方向垂直，半封閉型腔的插口朝上；(3)上模向下運動，壓在半封閉型腔內(nèi)的離散填充物上，與下頂料板一起壓緊型材的直線段部分，然后，上模和下頂料板夾著型材繼續(xù)下行，使型材發(fā)生彎曲變形，到下死點后停止，型材完全貼模，實現(xiàn)彎曲成形；(4)上?；爻?，升起下頂料板，頂出彎曲件；(5)取出彎曲件內(nèi)的填充物，去除兩端頭，按圖紙加工幾何特征，清理表面，得到合格的鋁型材側(cè)柱構(gòu)件。所述的填充物，在半封閉型腔內(nèi)填充的是具有設(shè)定幾何形狀的離散型塊狀填充物，封閉型腔內(nèi)填充的是由眾多具有設(shè)定形狀的支撐塊連接在一起的連續(xù)性芯軸。所述的下頂料板，在成形前與上模夾緊型材，成形時在上模的推動下向下運動，直到到達下死點停止，成形后，下頂料板升起，頂出彎曲件。所述的成形模具帶有動、定護翼，安裝在上模上，按照成形構(gòu)件的輪廓，做成隨形護翼，動、定護翼在整個彎曲成形過程中緊緊包含限定著鋁合金型材。本發(fā)明的主要優(yōu)點在于利用所述的模具彎曲成形方法解決了鋁型材側(cè)柱構(gòu)件的彎曲成形問題，制得的側(cè)柱構(gòu)件輪廓精度高、截面尺寸好，避免了此類型材構(gòu)件在彎曲成形過程中容易出現(xiàn)的截面畸變、外形精度差等主要缺陷，成形構(gòu)件質(zhì)量和精度達到設(shè)計指標(biāo)要求，可完全替代進口產(chǎn)品，從而打破了國外對此類鋁型材成形技術(shù)的壟斷，消除了國內(nèi)企業(yè)對國外產(chǎn)品的依賴；由于利用本發(fā)明所述成形工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品精度高、質(zhì)量好，無需調(diào)修，可以成倍的提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。同時，本發(fā)明的彎曲成形方法為其他鋁型材構(gòu)件的彎曲成形提供共性技術(shù)，凡是截面具有封閉或者半封閉型腔鋁型材構(gòu)件都可用本發(fā)明所述的方法彎曲成形。

圖1軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法流程示意中1、鋁合金型材2、連續(xù)性芯軸3、離散型塊狀填充物4、下頂料板5、上模6、下模7、動、定護翼8、車體鋁合金側(cè)柱構(gòu)件
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步說明軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法的具體實施方式
，具體步驟如下1)、根據(jù)側(cè)柱構(gòu)件的截面特點，將型材(1)的封閉型腔內(nèi)填充由眾多具有設(shè)定形狀的支撐塊連接在一起的連續(xù)性芯軸O)，半封閉型腔內(nèi)充填具有設(shè)定幾何形狀的離散型塊狀填充物(3)。塊狀填充物和芯軸始終靠在型腔四周的側(cè)壁上，支撐著側(cè)壁，且在彎曲過程中可以隨形彎曲，防止其在彎曲過程中出現(xiàn)內(nèi)陷的情況。2)、升起模具的下頂料板(4)到指定高度，將填充后的鋁型材水平放置在下頂料板上，半封閉型腔的插口朝上；3)、上模( 下行，模具表面壓在半封閉型腔內(nèi)的離散型填充物上，與下頂料板一起鎖緊構(gòu)件的直線段部分；然后，上模繼續(xù)下行，和下頂料板夾著型材共同下行，型材因而發(fā)生彎曲變形，到達下死點后停止，型材完全貼模，完成彎曲成形。上模(5)和下頂料板⑷ 先行鎖緊型材再彎曲可保證被鎖緊部分保持直線狀態(tài)，不發(fā)生彎曲；4)、回程，抬起上模，再升起下頂料板，把彎曲后的型材從下模(6)上頂出；5)、把彎曲型材內(nèi)的填充物取出，去除型材兩端頭，按圖紙加工幾何特征，清理表面，得到合格的鋁型材側(cè)柱構(gòu)件(8)。所述的連續(xù)性芯軸由眾多預(yù)先加工好的具有設(shè)定幾何形狀的支撐塊連接在一起組成，具有彎曲貼合性強、柔性好、支撐剛度高等特點。
在模具上模兩側(cè)設(shè)置動、定護翼(7)，成形前上模動、定護翼將型材兩側(cè)面夾緊限位，增加側(cè)面剛度，防止失穩(wěn)彎曲變形，確保型材在整個彎曲成形過程中兩個側(cè)面都得到有效約束，可有效限制側(cè)立面發(fā)生彎曲畸變。本發(fā)明所述一種鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法，解決了此類具有特定的封閉和半封閉型腔截面的鋁型材構(gòu)件的彎曲成形問題。制得的產(chǎn)品質(zhì)量精度完全達到國外進口產(chǎn)品水平，部分指標(biāo)還優(yōu)于國外產(chǎn)品，成功實現(xiàn)了國產(chǎn)化，使我國具備了該類產(chǎn)品的自主生產(chǎn)能力。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法，最主要的特點是使用液壓機，采用模具彎曲方法實現(xiàn)構(gòu)件的彎曲成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法，其特征在于鋁型材的封閉和半封閉兩個型腔內(nèi)都充填填充物，封閉型腔內(nèi)充填由眾多支撐塊連接而成的連續(xù)性芯軸，半封閉型腔內(nèi)填加離散型塊狀填充物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法，其特征在于上模外側(cè)安裝有動、定護翼，在整個成形過程中都包含限定著型材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法， 其特征在于型材充填后放置在升起的下頂料板上，上模和下頂料板一起先壓緊型材，鎖定構(gòu)件直線段部分，然后一起向下運動，實現(xiàn)彎曲成形。
全文摘要
本發(fā)明是一種軌道車輛車體鋁型材側(cè)柱構(gòu)件彎曲成形方法，屬于金屬塑性加工技術(shù)領(lǐng)域。所述成形方法的最大特點是在液壓機上采用模具彎曲成形方式實現(xiàn)鋁型材側(cè)柱構(gòu)件的彎曲成形。首先，在型材的半封閉型腔內(nèi)填加離散型填充物，封閉型腔內(nèi)填加連續(xù)性芯軸；然后，型材水平放置在升起的下頂料板上，插口朝上；第三，上模向下運動，壓在塊狀填充物上，與下頂料板一起鎖定構(gòu)件的直線段部分，繼續(xù)向下運動，使型材彎曲，完全貼膜，實現(xiàn)彎曲成形；最后，上模回程，下頂料板頂出彎曲型材，取出填充物，加工幾何特征，得到合格的側(cè)柱構(gòu)件。本發(fā)明所述成形工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量好，無需調(diào)修，可以成倍的提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號B21D7/00GK102319778SQ20111020014
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者谷諍巍 申請人:吉林諾亞機電科技有限公司