CN102240737A - 一种带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具，属于弯曲成形技术领域。本发明主要由拉弯胎主体和背靠限位机构组成，其特征在于，所述的背靠限位机构包括垂直固定连接的支臂横板(6)和支臂立板(7)，支臂立板(7)下端通过固定座(11)安装在拉弯胎主体(1)的侧面，支臂立板(7)与固定座(11)转动连接，支臂立板(7)上装有限位螺栓(8)，支臂横板(6)上装有有螺旋紧固机构。本发明解决了轨道车辆车顶弯梁构件在拉弯成形过程中出现的截面畸变、轮廓尺寸差等问题，提高了工作效率，降低了生产成本。

Description

一种带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具
技术领域：
本发明涉及一种带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具，主要用于轨道车辆车顶弯梁类构件的拉弯成形过程，属于弯曲成形技术领域。
背景技术：
轨道交通是我国最为重要的交通运输方式之一。轨道车辆上的骨架构件尺寸一般比较大，主要使用拉弯技术来进行型材的弯曲成形。拉弯成形是一种冷加工方法，工件在弯曲的同时被施加切向拉力，在弯矩和拉力的共同作用下使工件成形。拉弯成形时工件截面内的应力变成以拉应力为主，因此，拉弯成形的工件回弹小、零件贴模好、成形精度高、表面质量好。
轨道车辆的车顶弯梁构件，结构对称，一般由三段圆弧组成，中间一个大半径圆弧，两端两个小半径圆弧，但中间圆弧半径远远大于两端圆弧的半径(一般在20倍左右)。这种构件通常是由型材在拉弯胎具上拉弯而成。传统的拉弯胎具结构过于简单，其胎具型面也与拉弯件的结构类似，即中间大弧段曲率半径大，两端小弧段曲率半径小。在这种胎具上成形时，型材在中间大弧段区域弯曲变形小，贴模好，型材可以完全包绕在胎具表面上，但是随着弯曲过程的进行，当型材弯曲包绕到小弧段区域时，由于弯曲半径急剧变小，胎具型面的大小弧段相切点就成为型材继续弯曲的支点，当包绕完大弧开始包绕小弧段时，型材就压靠在该支点上，由于小弧段变形程度大，拉弯机需要施加更大的弯矩把型材强制弯曲、包绕并贴服在小弧度段区域的胎具型面上，实现弯曲变形。但是，就在型材压靠在支点上继续弯曲时，由于型材截面尺寸和厚度比较大，抗弯曲变形的刚度大，在后续更大的弯曲力矩作用下，支点前已经紧贴在胎具大弧段型面上的一段型材发生翘起脱模，型材与胎具之间产生一定的间隙，导致成形后的构件在该处出现截面畸变大、轮廓精度差等严重缺陷。
为解决用传统拉弯胎具成形时产生的上述缺陷，我们发明了一种带有背靠限位机构的新型拉弯胎具。通过背靠限位机构对型材实施背靠限位，使其在支点区域弯曲时仍然能够紧密地贴合在胎具表面，可有效消除截面畸变大、轮廓精度差等缺陷，提高成形件的产品质量和成形精度。
发明内容：
本发明涉及一种新型的带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具，目的在于控制车顶弯梁构件在拉弯过程中出现的截面畸变大、轮廓精度差等缺陷。
本发明的上述目的是这样实现的，现结合附图说明如下：
一种带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具，主要由拉弯胎主体和背靠限位机构组成，所述的背靠限位机构包括垂直固定连接的支臂横板(6)和支臂立板(7)，支臂立板(7)下端通过固定座(11)安装在拉弯胎主体(1)的侧面，支臂立板(7)与固定座(11)转动连接，支臂立板(7)上装有限位螺栓(8)，支臂横板(6)上装有螺旋紧固机构。
所述的螺旋紧固机构由压紧螺栓(5)、连接座(4)和随形压板(3)组成，压紧螺栓(5)通过连接座(4)与随形压板(3)连接，连接座(4)用螺栓紧固到随形压板(3)上。
所述的限位螺栓(8)装在支臂立板(7)上，用双螺母紧固，端头支撑在拉弯胎挡板(10)上，拉弯胎挡板(10)固定在拉弯胎主体(1)的一侧。
所述的支臂立板(7)下端通过螺栓安装在固定座(11)凹槽内，支臂立板(7)可绕螺栓在凹槽内转动，凹槽内装有限制支臂立板(7)转动角度的限位挡块(12)。
本发明所述的背靠限位机构安装在拉弯胎具大弧与小弧的相切区段。
与传统的拉弯成形胎具相比较，本发明具有诸多优点。
本发明的主要优点在于通过背靠限位机构可以在车顶弯梁拉弯的过程中，使型材能够十分紧密地贴合在胎具表面，避免出现型材翘起、截面畸变、轮廓精度差等缺陷，可有效提高拉弯件的产品质量和精度，去除了用传统拉弯胎具成形时因拉弯件质量精度差而必须的调修整形工序，从而大幅缩短了生产周期，减轻劳动强度，降低生产成本，提高工作效率，具有十分重要的现实意义。
附图说明：
图1带有背靠限位机构的车顶弯梁拉弯胎具示意图
图2背靠限位机构的结构示意图
图中：1、拉弯胎主体  2、型材  3、随形压板  4、连接座  5、压紧螺栓  6、支臂横板  7、支臂立板  8、限位螺栓  9、双螺母  10、拉弯胎挡板  11、固定座  12、限位挡块
具体实施方式：
下面结合附图所示实例进一步说明本发明的内容及其具体实施方式。
根据车顶弯梁构件的轮廓和截面尺寸数据，设计拉弯胎主体和胎具型面，给出拉弯胎型面大弧与小弧部分连接切点位置。然后，将固定座(11)使用螺栓紧固在拉弯胎主体(1)的侧面，固定座(11)与支臂立板(7)之间使用螺栓活动连接，便于抬起和压下支臂。调整支臂立板(7)上的限位螺栓(8)，使支臂立板和拉弯胎之间保持合适的距离和方位，然后用双螺母(9)固定。拉弯开始前，支臂处于抬起状态，支臂立板(7)压靠在固定座上的限位挡块(12)，使之处于合理的抬起位置，然后装夹上型材(2)，启动拉弯机开始拉弯过程，当型材弯曲包绕到大、小弧段切点后，拉弯机在程序控制下自动暂停，操作者压下背靠限位机构，旋转螺旋紧固机构的压紧螺栓，推动随形压板(3)压紧型材，实现背靠限位，再启动拉弯机，直到拉弯过程结束。最后，松开压紧螺栓，抬起背靠限位机构，卸料。
本发明中，创新性地开发出一种具有背靠限位功能的新型拉弯胎具，有效控制了轨道车辆车顶弯梁类构件拉弯成形中出现的截面畸变、轮廓精度差等缺陷，消除了用传统的拉弯胎具无法解决的缺陷问题，大幅提高了此类构件的成形精度，缩短了生产周期，降低了生产成本；同时这种结构也可以推广应用到其他构件的拉弯胎具中，具有十分重要的现实意义和使用价值。

Claims (4)

1.一种带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具，主要由拉弯胎主体和背靠限位机构组成，其特征在于，所述的背靠限位机构包括垂直固定连接的支臂横板(6)和支臂立板(7)，支臂立板(7)下端通过固定座(11)安装在拉弯胎主体(1)的侧面，支臂立板(7)与固定座(11)转动连接，支臂立板(7)上装有限位螺栓(8)，支臂横板(6)上装有螺旋紧固机构。
2.根据权利要求1所述的一种带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具，其特征在于，所述的螺旋紧固机构由压紧螺栓(5)、连接座(4)和随形压板(3)组成，压紧螺栓(5)通过连接座(4)与随形压板(3)连接，连接座(4)用螺栓紧固到随形压板(3)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具，其特征在于，所述的限位螺栓(8)装在支臂立板(7)上，用双螺母(9)紧固，端头支撑在拉弯胎挡板(10)上，拉弯胎挡板(10)固定在拉弯胎主体(1)的一侧。
4.根据权利要求3所述的一种带有背靠限位机构的轨道车辆车顶弯梁拉弯胎具，其特征在于，所述的支臂立板(7)下端通过螺栓安装在固定座(11)凹槽内，支臂立板(7)可绕螺栓在凹槽内转动，凹槽内装有限制支臂立板(7)转动角度的限位挡块(12)。
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