專利名稱：側(cè)柱新型成型工藝及模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)一種側(cè)柱新型成型工藝及模具，用于鐵路客車車體鋼結(jié)構(gòu) 中的側(cè)墻支撐骨架側(cè)柱成型的加工，屬于金屬材料加工制造技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前，許多客車為增加載客量，多采用鼓型車體，側(cè)柱采用大圓弧乙 型斷面結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的側(cè)柱成型方法采用拉彎成型工藝，成型工序?yàn)橛枵?彎一拉彎一切頭。由于工件直線與圓弧曲率半徑相差較大，拉彎時(shí)制件圓 角處斷面收縮變形劇烈，截面高度尺寸減小，成型后制件各處截面尺寸不 一致。加之乙型制件上下平面存在高度差，成型時(shí)上下面受力不一致，易 失穩(wěn)，制件成型后產(chǎn)生扭曲變形，翼面不平，與外墻板焊接后影響側(cè)墻平 度，達(dá)不到質(zhì)量要求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公幵一種側(cè)柱新型成型工藝及模具，采用全新的箱式復(fù)合模具 結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有側(cè)柱成型技術(shù)工藝性差，成型工件扭曲，翼面不平的缺 欠。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下由上模板和下模板構(gòu)成箱式復(fù)合結(jié)構(gòu)模 具，將胚料放在下模板上，通過(guò)托桿將頂出器頂出，與凹模鑲塊上平面平 齊，調(diào)整好胚料位置，然后壓力機(jī)滑塊下移，帶動(dòng)上模向下運(yùn)動(dòng)，在上模 下行的過(guò)程中，首先凸模與頂出器接觸，緊緊夾住板料，當(dāng)凸模繼續(xù)向下
運(yùn)動(dòng)，壓力機(jī)氣墊同步回縮，帶動(dòng)托桿和頂出器同步下移，與頂出始終以 恒定的壓力壓住中間板料，兩側(cè)板料同時(shí)與凹模鑲塊接觸，隨著凸模的逐 步下行將板料拉深進(jìn)由凹模鑲塊組成的腔體；拉深工作結(jié)束，滑塊上移， 凸模便與頂出器分開(kāi)，由托桿推動(dòng)頂出器將工件從凹模鑲塊組成的腔體中 推出脫下，完成一個(gè)工作循環(huán)。上述發(fā)明工藝的模具的具體結(jié)構(gòu)如下由上模板和下模板相扣構(gòu)成箱 式復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中，上模板的底部設(shè)有成型凸模和頂料銷，頂料銷用臺(tái)肩 限位，頂料銷與上模板之間裝有復(fù)位彈簧，為成型后頂料銷從凸模上頂出 制件提供彈力。下模板上鑲嵌有設(shè)有凹模座，成型凹模鑲塊固定在凹模座(14)上， 凹模座上開(kāi)有頂桿孔，其內(nèi)慣穿有上下移動(dòng)的頂出器，頂出器的底部頂有 托桿，其上端與頂料銷構(gòu)成卸料機(jī)構(gòu)，制件成型后通過(guò)托桿上升頂出頂出 器將制件從成型凹模鑲塊構(gòu)成的腔體中推出。凹模座由螺釘和銷釘與下模板固定連接，便于間隙調(diào)整和組裝維修， 側(cè)面又可作為頂出器的導(dǎo)向面。成型凹模鑲塊組成通過(guò)螺釘與凹模座固定連接，凹模鑲塊采用縱向反 回彈和翼面反變形補(bǔ)償法，預(yù)先設(shè)定回彈量，解決了拉裂、扭曲、回彈、 翹膀等成型難題。胚料在模具上的定位采用圓柱銷定位。上、下模之間采用聯(lián)合導(dǎo)向， 由導(dǎo)套和導(dǎo)柱在模具工作時(shí)提供導(dǎo)向作用。上模板和下模板表面均加工有 凹槽，工作時(shí)通過(guò)壓板與壓力機(jī)工作臺(tái)面連接，為下模提供靜止的受力平
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下成型模具包括上模板和下模板構(gòu) 成箱式復(fù)合結(jié)構(gòu)，凹模采用側(cè)把螺釘與凹模座連接，便于間隙調(diào)整和組裝 維修，側(cè)面又可作為頂出器的導(dǎo)向面。凹模鑲塊采用縱向反回彈和翼面反 變形補(bǔ)償法，預(yù)先設(shè)定回彈量，解決了拉裂、扭曲、回彈、翹膀等成型難 題。通過(guò)采用上述工藝和模具結(jié)構(gòu)，所生產(chǎn)的零件成型精度高，尺寸穩(wěn)定， 外形美觀，保證了側(cè)墻的平度要求。


圖1為本發(fā)明模具整體結(jié)構(gòu)原理圖； 圖2為本發(fā)明A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1、圖2所示，本發(fā)明模具由上模板2和下模板1構(gòu)成箱式復(fù)合 結(jié)構(gòu)，上模板2、下模板l上均加工有凹槽，工作時(shí)通過(guò)壓板與壓力機(jī)上滑 塊連接，為上模板2提供動(dòng)力傳第平臺(tái)，為下模板l提供靜止的受力平臺(tái)。 上下模之間采用聯(lián)合導(dǎo)向，由導(dǎo)套4和導(dǎo)柱3在模具工作時(shí)提供導(dǎo)向作用。其中，上模板2底部設(shè)有成型凸模6和頂料銷9，頂料銷9用臺(tái)肩限位， 頂料銷與上模板2之間裝有復(fù)位彈簧8，為成型后頂料銷從凸模上頂出制件 5提供彈力。成型凸模6用銷釘7和螺釘10共同固定在上模板2上。凹模座14由螺釘17和銷釘16與下模板1固定連接。成型凹模鑲塊12 組成通過(guò)螺釘11與凹模座14固定連接。凹模座14上開(kāi)有頂桿孔，其內(nèi)慣 穿有上下移動(dòng)的頂出器15，頂出器15的底部頂有托桿13，其上端與頂料 銷9構(gòu)成卸料機(jī)構(gòu)，制件成型后通過(guò)托桿13上升頂出頂出器15將制件5 從成型凹模鑲塊12構(gòu)成的腔體中推出。
胚料在模具上的定位采用圓柱銷18定位。下模板加工有凹槽，工作時(shí)通過(guò)壓板與壓力機(jī)工作臺(tái)面連接，為下模提供靜止的受力平臺(tái)。上下模之間采用聯(lián)合導(dǎo)向，由導(dǎo)套4和導(dǎo)柱3在模具工作時(shí)提供導(dǎo)向作用。本發(fā)明模具在使用時(shí)，將胚料放在模具上，首先將壓力機(jī)的氣墊壓力 設(shè)置好，氣墊上升通過(guò)托桿將頂出器頂出，與凹模鑲塊上平面平齊，調(diào)整 好胚料位置，然后壓力機(jī)滑塊下移，帶動(dòng)上模向下運(yùn)動(dòng)，在上模下行的過(guò) 程中，首先凸模與頂出器接觸，緊緊夾住板料，當(dāng)凸模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，壓 力機(jī)氣墊同步回縮，帶動(dòng)托桿和頂出器同步下移，與頂出始終以恒定的壓 力壓住中間板料，兩側(cè)板料同時(shí)與凹模鑲塊接觸，隨著凸模的逐步下行將 板料拉深進(jìn)由凹模鑲塊組成的腔體。拉深工作結(jié)束，滑塊上移，凸模便與 頂出器分開(kāi)，由托桿推動(dòng)頂出器將工件從凹模鑲塊組成的腔體中推出脫下， 完成一個(gè)工作循環(huán)。(l)對(duì)制件成型時(shí)的應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核，經(jīng)計(jì)算板料成型時(shí)所需拉應(yīng) 力35Kg/mm2,小于材料許用應(yīng)力，成型強(qiáng)度足夠；(2)考慮工件成型的回彈 補(bǔ)償；截面由于底角與頂角回彈不同，成型后上下兩面不平行，產(chǎn)生翹膀現(xiàn) 象，需要采用翼面反變形補(bǔ)償法，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)凸、凹模截面方向相應(yīng)給出4.2度傾斜角""-(Lf+ ^) }; (3)毛坯在成型時(shí)沖壓方向和定位選擇。￡f 五成型時(shí)按投影面積相等原則和凸模兩端同時(shí)接觸制件原則確定制件成型時(shí) 的傾斜角度和工藝補(bǔ)充長(zhǎng)度。在避開(kāi)成型極限的同時(shí)也有利于板料成型時(shí) 金屬的流動(dòng)；采用加長(zhǎng)定位銷定位，保證工件在傾斜曲面上放料的穩(wěn)定性。 (4)間隙調(diào)整(d二l. lt。
權(quán)利要求
1、一種側(cè)柱新型成型工藝，其特征在于將胚料放在下模板上，通過(guò)托桿將頂出器頂出，與凹模鑲塊上平面平齊，調(diào)整好胚料位置，然后壓力機(jī)滑塊下移，帶動(dòng)上模向下運(yùn)動(dòng)，在上模下行的過(guò)程中，首先凸模與頂出器接觸，緊緊夾住板料，當(dāng)凸模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，壓力機(jī)氣墊同步回縮，帶動(dòng)托桿和頂出器同步下移，與頂出始終以恒定的壓力壓住中間板料，兩側(cè)板料同時(shí)與凹模鑲塊接觸，隨著凸模的逐步下行將板料拉深進(jìn)由凹模鑲塊組成的腔體；拉深工作結(jié)束，滑塊上移，凸模便與頂出器分開(kāi)，由托桿推動(dòng)頂出器將工件從凹模鑲塊組成的腔體中推出脫下，完成一個(gè)工作循環(huán)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述成型工藝制做的模具，其特征在于包括上 模板下模板構(gòu)成箱式復(fù)合結(jié)構(gòu)，上模板和下模板之間采用聯(lián)合導(dǎo)向，由 導(dǎo)套和導(dǎo)柱在模具工作時(shí)提供導(dǎo)向定位；其中，上模板底部設(shè)有成型凸模和頂料銷，頂料銷用臺(tái)肩限位，頂 料銷與上模板之間裝有彈簧，為成型后頂料銷從凸模上頂出制件提供彈力，成型凸模用銷釘和螺釘共同固定在上模板上；下模板上鑲嵌有設(shè)有凹模座，成型凹模鑲塊固定在凹模座上，凹模 座上開(kāi)有頂桿孔，其內(nèi)慣穿有上下移動(dòng)的頂出器，頂出器的底部頂有托 桿，其上端與頂料銷構(gòu)成卸料機(jī)構(gòu)，制件成型后通過(guò)托桿上升頂出頂出 器將制件從成型凹模鑲塊構(gòu)成的腔體中推出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種側(cè)柱新型成型工藝及模具，由上模板和下模板構(gòu)成箱式復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，將胚料放在下模板上，調(diào)整好胚料位置，壓力機(jī)滑塊下移，帶動(dòng)上模向下運(yùn)動(dòng)，在上模下行時(shí)，凸模先與頂出器接觸，夾緊板料，當(dāng)凸模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，壓力機(jī)氣墊同步回縮，帶動(dòng)托桿和頂出器同步下移，與頂出始終以恒定的壓力壓住中間板料，兩側(cè)板料同時(shí)與凹模鑲塊接觸，隨著凸模的逐步下行將板料拉深進(jìn)由凹模鑲塊組成的腔體；拉深工作結(jié)束，滑塊上移，凸模便與頂出器分開(kāi)，由托桿推動(dòng)頂出器將工件從凹模鑲塊組成的腔體中推出脫下，完成一個(gè)工作循環(huán)。采用本發(fā)明模具及工藝，所生產(chǎn)的零件成型精度高，尺寸穩(wěn)定，外形美觀，保證了側(cè)墻的平度要求。
文檔編號(hào)B21D53/88GK101125349SQ20071005612
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2007年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者趙亞夫 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司