[發明專利]軌道車輛車體鋁型材側柱構件彎曲成形方法

無效

• 申請號: 201110200141.4
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102319778A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 谷諍巍
• 申請（專利權）人: 吉林諾亞機電科技有限公司
• 主分類號: B21D7/00
• 分類號: B21D7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及軌道車輛車體鋁型材側柱構件彎曲成形方法，屬于金屬塑性加工技術領域。

背景技術：

鋁合金作為工業中應用最為廣泛的一類有色金屬結構材料，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，使得鋁合金型材構件在航空、航天、汽車、軌道車輛等領域得到了大量的應用。

在軌道車輛的鋁合金車體骨架構件中，有一種復雜截面的側柱構件，它是由直型材彎曲而成，是車體關鍵的承力構件，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)復雜，成形難度大，國內自行開發的產品存在截面畸變嚴重、外形精度差等諸多缺陷，產品的質量和精度指標無法達到設計要求，無法投入使用。因此車體裝配中該構件長期以來一直依賴引進，從德國等國家高價進口，是少數尚未國產化的鋁合金車體關鍵零件之一。

為了攻克此類鋁型材側柱構件的高精度成形制造技術，擺脫進口依賴，我們開發了側柱構件的彎曲成形方法，解決了截面畸變大、外形精度差的問題，獲得的側柱構件精度高、質量好，各項指標完全滿足設計和實際生產要求，截面形狀精度等部分指標還高于進口產品，成功實現了國產化。

發明內容：

本發明涉及一種軌道車輛車體鋁型材側柱構件彎曲成形方法，目的在于解決鋁型材側柱構件在彎曲成形過程中截面畸變大、外形尺寸不精確等缺陷。

本發明的上述目的是這樣實現的，現結合附圖說明如下：

本發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鋁型材側柱構件的彎曲成形。所述鋁型材側柱構件的特點是：構件的截面尺寸大(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成。本發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下行，使型材發生彎曲變形，到下死點后停止，型材完全貼模，實現彎曲成形；

(4)上模回程，升起下頂料板，頂出彎曲件；

(5)取出彎曲件內的填充物，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柱構件。

所述的填充物，在半封閉型腔內填充的是具有設定幾何形狀的離散型塊狀填充物，封閉型腔內填充的是由眾多具有設定形狀的支撐塊連接在一起的連續性芯軸。

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。

本發明的主要優點在于利用所述的模具彎曲成形方法解決了鋁型材側柱構件的彎曲成形問題，制得的側柱構件輪廓精度高、截面尺寸好，避免了此類型材構件在彎曲成形過程中容易出現的截面畸變、外形精度差等主要缺陷，成形構件質量和精度達到設計指標要求，可完全替代進口產品，從而打破了國外對此類鋁型材成形技術的壟斷，消除了國內企業對國外產品的依賴；由于利用本發明所述成形工藝生產的產品精度高、質量好，無需調修，可以成倍的提高生產效率，為企業帶來了巨大的經濟效益和社會效益。同時，本發明的彎曲成形方法為其他鋁型材構件的彎曲成形提供共性技術，凡是截面具有封閉或者半封閉型腔鋁型材構件都可用本發明所述的方法彎曲成形。

附圖說明：

圖1軌道車輛車體鋁型材側柱構件彎曲成形方法流程示意圖

圖中：1、鋁合金型材2、連續性芯軸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、車體鋁合金側柱構件

具體實施方式：

下面結合附圖進一步說明軌道車輛車體鋁型材側柱構件彎曲成形方法的具體實施方式，具體步驟如下：

1)、根據側柱構件的截面特點，將型材(1)的封閉型腔內填充由眾多具有設定形狀的支撐塊連接在一起的連續性芯軸(2)，半封閉型腔內充填具有設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壁上，支撐著側壁，且在彎曲過程中可以隨形彎曲，防止其在彎曲過程中出現內陷的情況。