梁策 王愛成 李義
摘? 要:汽車防護梁是前保險杠的重要組成部分,某型商用車防護梁采用高強鋼帶輥彎成型制得“日”字形截面型材,需要對兩側(cè)進行彎曲,以便安裝在保險杠總成上。該文針對防護梁繞彎成型產(chǎn)生的褶皺缺陷進行研究,設計了有芯碾壓式繞彎裝置。型材內(nèi)腔的柔性模芯可有效提高支部支撐力,有效解決產(chǎn)品內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的褶皺問題,所生產(chǎn)的防護梁符合質(zhì)量要求。
關鍵詞:商用車防護梁? 繞彎成形? 裝置
中圖分類號:U461.91 ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)07(b)-0060-02
汽車前保險杠通常是車輛碰撞事故中首先接觸到的部位,可以降低對人的傷害程度,同時減小對車輛的損壞。高強鋼防護梁是汽車前保險杠最重要的組成部分,零件結(jié)構復雜,成形過程中,極易出現(xiàn)斷裂和起皺等問題。
該文研究的高強鋼“日”字形截面汽車防撞梁,其制造工藝包括兩個部分:第一,將高強鋼帶輥彎成形,制造成“日”字型截面型材;第二,將型材切割成一定長度,兩端同時彎曲一定弧度,制得防護梁成品。
板材的輥彎成形是在特殊設計的輥彎機組上完成的。輥彎成形過程是各道次成形的積累,經(jīng)過多道次輥彎成形,最終彎曲成特殊截面的型材。
由輥彎機組制得的高強鋼“日”字形截面型材,需要將兩側(cè)彎曲一定的弧度,最終制得防護梁。為了生產(chǎn)出合格制品,需要優(yōu)化設計型材繞彎成形裝置。
1? “日”字型截面型材繞彎成形裝置研究
經(jīng)過輥彎、焊接、切割等,高強鋼板材被加工成“日”字形截面型材。其長寬厚分別為:120mm×80mm×2.5mm,總長度為2000 mm。根據(jù)車輛防護梁的設計要求:需要將其兩側(cè)彎曲成角度約為30°的弧形,便于安裝在防護梁總成上。
將上述“日”字形截面防護梁進行彎曲一定弧度,常用的方案就是繞彎。由于材料強度高,并且彎曲弧度小,為了消除繞彎成形過程中出現(xiàn)的褶皺缺陷,設計適應型材內(nèi)腔的柔性模芯以提供足夠的內(nèi)支撐力。柔性模芯的裝置示意圖如圖1所示。
圖2為柔性模芯繞彎成形裝置示意圖。
圖中的柔性芯繞彎裝置由彎曲模、上壓模、柔性模芯、活動壓模、驅(qū)動輥組成。將型材放在彎曲模上,隨后柔性模芯由液壓裝置壓入到型材的空腔中,驅(qū)動輥向型材一側(cè)旋轉(zhuǎn),滾壓在與之接觸的活動壓模上,活動壓模、柔性模芯、彎曲模的共同作用使型材彎曲成型,最后將柔性芯拔出即可。所設計的柔性模芯繞彎成形裝置具有以下特點。
(1)活動壓模將輥的壓力均勻地傳遞到型材上,可有效防止受力不均。
(2)柔性模芯在加工前插入型材內(nèi)腔、成型后拔出,在成型過程中能夠?qū)⑿筒膹澢鈧?cè)的力傳遞到內(nèi)側(cè)。
(3)交錯的柔性模芯芯塊在一定程度上能抑制型材內(nèi)側(cè)壁的壓縮作用,從而抑制起皺。
2? 實際應用
圖3為實際生產(chǎn)中不加柔性模芯繞彎成形制品內(nèi)測產(chǎn)生嚴重褶皺產(chǎn)品照片。
圖4為使用該文設計的繞彎裝置生產(chǎn)的防護梁合格產(chǎn)品照片。
3? 結(jié)語
該文開發(fā)了高強鋼“日”字形截面防護梁型材的繞彎成形裝置,實際應用解決了復雜截面型材繞彎成形生產(chǎn)中出現(xiàn)的產(chǎn)品內(nèi)測產(chǎn)生褶皺質(zhì)量問題,生產(chǎn)應用效果較好。
參考文獻
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