CN109759523A - 一种汽车车架横梁异型端头在线切断方法 - Google Patents
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Abstract
一种汽车车架横梁异型端头在线切断方法，包括下述步骤，对料带冲孔，然后料带辊压成型，再对辊压成型的产品件料条进行异形端头在线切断，料带冲孔步骤根据异形端头的成型面要求及产品件长度，在料带上切断位置预冲出工艺槽孔及边部豁口，辊压成型步骤在辊压线上将料带辊压为截面为“几”形的产品件料条；切断步骤在异型端头切断装置上在线进行。本发明缩短了异形端头横梁的加工工艺流程，降低了生产成本，提高了生产效率；避免线下加工异形端头成型面二次定位带来的误差；在线切断步骤所采用的切断装置采用多重刀刃的动刀，配合静刀可以完成横梁三层面的一次切断成型，既可与辊压线配合使用，也可线下与压机配合使用，兼容性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种条形件切断方法，特别是汽车车架横梁异型端头在线切断方法。
背景技术
汽车车架由纵梁和横梁组成，其形式主要有边梁式和中梁式两种。横梁用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷，还可以支撑汽车上的主要部件，是汽车车架重要的承力部件。对于端头结构简单的横梁，现有加工工艺多为在线辊压成型后进行端头切断。随着汽车车型种类开发设计不断出新，横梁端头形状种类也越来越多，因此对横梁端头在线切断工艺提出了更高的要求。按照现有加工技术，如遇到横梁端头加工面较复杂的情况时，通常是在辊压生产线截断后，线下再利用冲压模具与压机配合进行异形端头二次切边成型加工。这种加工方法延长了横梁加工过程、增加加工成本，同时线下加工需要对横梁重新装夹定位，造成了公差累积，降低了横梁的加工精度。
发明内容
本发明提供了一种可缩短加工工艺、降低生产成本且加工精度高的汽车车架横梁异型端头在线切断方法。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种汽车车架横梁异型端头在线切断方法，包括下述步骤，对料带冲孔，然后料带辊压成型，再对辊压成型的产品件料条进行异形端头在线切断，所述料带冲孔步骤根据异形端头的成型面要求及产品件长度，在料带上切断位置预冲出工艺槽孔及边部豁口，工艺槽孔包括两个对称设置的底边槽孔、两个对称设置的翻边槽孔，底板槽孔位于车架横梁底面弯折处，翻边槽孔位于车架横梁上翻边弯折处，两个对称设置的边部豁口分别对应翻边槽孔；所述辊压成型步骤在辊压线上将料带辊压为截面为“几”形的产品件料条；所述切断步骤在异型端头切断装置上进行，异型端头切断装置位于辊压线的末端，辊压后的产品件料条进入异型端头切断装置，由动刀沿工艺槽孔处切下，形成所述横梁的异型端头。
上述汽车车架横梁异型端头在线切断方法，所述异型端头切断装置包括上模板、动刀、静刀、下模板、左静刀安装座、右静刀安装座，所述动刀连接上模板，动刀设有主刀体，主刀体的底部设有底面动刀，主刀体上半部的左右侧对称设置翻边动刀，主刀体的下半部左右侧对称设置立面动刀；左、右静刀安装座固定在下模板上，静刀包括由入料侧至出料侧依次设置入料侧翻边静刀、入料侧立面静刀、出料侧立面静刀、出料侧翻边静刀，入料侧立面静刀、出料侧立面静刀之间设有底面静刀。
上述汽车车架横梁异型端头在线切断方法，立面动刀与入料侧立面静刀、出料侧立面静刀之间的间隙上下对应，底面动刀与底面静刀上下对应，翻边动刀与入料侧翻边静刀、出料侧翻边静刀间的间距上下对应。
上述汽车车架横梁异型端头在线切断方法，入料侧翻边静刀固接入料侧立面静刀，出料侧翻边静刀固接出料侧立面静刀，入料侧立面静刀及出料侧立面静刀的左右端分别经对称设置的静刀连接块连接左、右接静刀安装座。
上述汽车车架横梁异型端头在线切断方法，异型端头切断装置还包括动刀导向机构，动刀导向机构包括入料侧动刀导向板和出料侧动刀导向板，入料侧动刀导向板固定在各静刀连接块的入料面，出料侧动刀导向板固定在静刀连接块的出料面，入料侧动刀导向板和出料侧动刀导向板之间的间隙与主刀体的厚度匹配。
上述汽车车架横梁异型端头在线切断方法，所述立面动刀的底部刀刃与产品件立面的夹角a3为82-87°，所述翻边动刀底部刀刃与产品件翻边的夹角a2为3-5°；所述底面动刀的底部刀刃与产品件底面的夹角a1不大于5°。
上述汽车车架横梁异型端头在线切断方法，左、右静刀安装座上设有导向孔，所述上模板上设有导向柱，导向柱与导向孔匹配插合。
上述汽车车架横梁异型端头在线切断方法，所述上模板上设有冲切限位块。
本发明针对解决车架横梁异型端头在线切断问题而设计，所述方改进现有工艺流程，把异形端头的成型加工和在线切断工艺复合在一起，该方法包括料带冲孔、辊压成型、在线切断等步骤。本发明的有益效果如下：1、缩短了异形端头横梁的加工工艺流程，降低了生产成本，提高了生产效率。2、避免线下加工异形端头成型面二次定位带来的误差，提高了产品件端头切断的加工质量。3、在线切断步骤所采用的切断装置采用多重刀刃的动刀，配合静刀可以完成横梁三层面的一次切断成型；两种导向机构的配合使用提高了切断导向精度；所述切断装置具有较宽加工能力，既可与辊压线配合使用，也可线下与压机配合使用，兼容性好。本发明方法可用于“U”形、“几”形、“Ω”形等截型的金属材质辊压、弯折及异形端头在线切断加工。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明异型端头切断装置的结构示意图；
图2是异型端头切断装置去掉出料侧动刀导向板的结构示意图；
图3是静刀、动刀对应的结构关系示意图；
图4是动刀示意图；
图5是切断起始状态的示意图；
图6是切断立面状态的示意图；
图7是切断底面状态的示意图；
图8是切断翻边状态的示意图；
图9是冲切工艺槽孔的料带示意图；
图10是辊压后产品件料条的示意图；
图11是图10的俯视图。
图中各标号清单为：1、上模板，2、主刀体，2-1、底面动刀，2-2、翻边动刀，2-3、立面动刀，3、静刀连接块，4、出料侧动刀导向板，5、左静刀安装座，6、出料侧翻边静刀，7、下模板，8、冲切限位块，9、导柱，10、产品件料条，11、入料侧动刀导向板，12、右静刀安装座，13、入料侧立面静刀，14、出料侧立面静刀，15、入料侧翻边静刀，16、底面静刀，17、料带，17-1、边部豁口，17-2、翻边槽孔，17-3、底边槽孔。
具体实施方式
本发明方法包括下述步骤：参看图9-图11，首先对制作汽车车架横梁的料带预先冲出工艺槽孔，以便料带辊压成型后在工艺槽孔处切断。料带冲孔步骤根据异形端头的成型面要求及产品件的长度尺寸，在料带17的切断位置预冲出四个工艺槽孔及边部豁口，四个工艺槽孔包括两个对称设置的底边槽孔17-3和两个对称设置的翻边槽孔17-2，底边槽孔位于成型后产品件料条底面的弯折处，翻边槽孔位于成型后产品件料条上部翻边弯折处，两个对称设置的边部豁口17-1分别对应翻边槽孔。为便于立面冲切，翻边槽孔、底边槽孔均设有凹槽，料带每侧的翻边槽孔凹槽与底边槽孔凹槽对应。图9中影格部位即为辊压后产品件料带的切断部位。料带冲孔后进行料带辊压成型步骤，辊压成型步骤在辊压线上将料带辊压为截面为“几”形的产品件料条10。辊压成型的产品件料条进入异型端头切断装置，进行异形端头在线切断，异型端头切断装置位于辊压线的末端，辊压后的产品件料条直接进入异型端头切断装置，由动刀沿工艺槽孔处切下，形成所述横梁的异型端头。
为实现异性端头在线切断，本发明对现有切断装置进行了重点改进。参看图1-图4，异型端头切断装置包括上模板1、动刀、静刀、下模板7。上模板与冲压动力装置连接，下模板由底座支撑(附图上未画出冲压动力装置及底座)。下模板上固定左静刀安装座5、右静刀安装座12。动刀顶部连接上模板，动刀设有主刀体2，主刀体的底部设有用于冲切产品件底面的底面动刀2-1。主刀体上半部的左右侧对称设置翻边动刀2-2，翻边动刀用于冲切产品件的上部翻边部位。主刀体的下半部左右侧对称设置立面动刀2-3，立面动刀用于冲切产品件的两侧立面。立面动刀的底部刀刃与产品件立面的夹角a3为82-87°，翻边动刀底部刀刃与产品件翻边的夹角a2为3-5°；所述底面动刀的底部刀刃与产品件底面的夹角a3不大于5°。在前后方向上(入料侧至出料侧)，翻边动刀尺寸较大，底面动刀的尺寸次之，立面动刀的尺寸最小。
参看图1-图3，静刀包括由入料侧至出料侧依次设置的入料侧翻边静刀15、入料侧立面静刀13、出料侧立面静刀14、出料侧翻边静刀6，入料侧立面静刀、出料侧立面静刀之间设有底面静刀16。出料、入料侧翻边静刀顶部高于出料、入料侧立面静刀的顶部，出料、入料侧立面静刀的顶部高于底面静刀的顶部。入料侧翻边静刀固接入料侧立面静刀，出料侧翻边静刀固接出料侧立面静刀，入料侧立面静刀及出料侧立面静刀的左右端分别经对称设置的静刀连接块3连接左、右接静刀安装座。立面动刀与入料侧立面静刀、出料侧立面静刀之间的间隙上下对应，冲切产品件立面时，立面动刀由入料侧立面静刀、出料侧立面静刀之间的间隙切过，将产品件的立面切断。底面动刀与底面静刀上下对应，冲切产品件底面时底面动刀由两个底边槽孔间切过，与底面静刀配合将产品件底面切断。翻边动刀与入料侧翻边静刀、出料侧翻边静刀之间的间距上下对应，冲切产品件翻边时，翻边动刀与入料侧翻边静刀、出料侧翻边静刀配合，将翻边槽孔和边部豁口中间的材料切断。
参看图1、图2，为对动刀的运动实现精确导向，保证动刀精确实现三层冲切，设置了两套导向机构，其一为动刀导向板导向机构，其二为导向柱导向机构。动刀导向机构包括入料侧动刀导向板11和出料侧动刀导向板4，入料侧动刀导向板11固定在两静刀连接块的入料面，出料侧动刀导向板固定在两静刀连接块的出料面，入料侧动刀导向板和出料侧动刀导向板之间的间隙与主刀体的厚度匹配，动刀运动时动刀体在两块动刀导向板之间滑动。导向柱导向机构包括设置在左、右静刀安装座上的导向孔，上模板上设有导向柱9，导向柱与导向孔匹配插合，滑动配合。上模板上还设有数块冲切限位块8。
异型端头切断装置的工作过程如下：图5所示装置处于入料状态，此时上模板与右静刀安装座的距离为H，产品件料条10入料。动刀在上模板带动下进入冲切立面状态，上模板下移L1距离后到达H1位置，立面动刀2-3下移过程由翻边槽孔的凹槽处切入，至底边槽孔的凹槽处与入料侧立面静刀、出料侧立面静刀配合将立面切断，如图6所示。上模板6继续下移到L2距离后到达H2位置，下移过程中依靠底面动刀2-1与底面静刀配合，由两个底边槽孔之间切过，完成产品件底面的切断，如图7所示。上模板继续下移L3距离后到达H3位置，下移过程中依靠翻边动刀2-2与入料侧翻边静刀、出料侧翻边静刀配合，将翻边槽孔与边部豁口之间的材料切下，完成翻边的切断，如图8所示。至此，切断装置完成产品件异性端头三层在线切断，上模板复位。
Claims (8)
1.一种汽车车架横梁异型端头在线切断方法，其特征在于：包括下述步骤，首先对料带冲孔，然后料带辊压成型，再对辊压成型的产品件料条进行异形端头在线切断，所述料带冲孔步骤根据异形端头的成型面要求及产品件长度，在料带上切断位置预冲出工艺槽孔及边部豁口，工艺槽孔包括两个对称设置的底边槽孔、两个对称设置的翻边槽孔，底板槽孔位于车架横梁底面弯折处，翻边槽孔位于车架横梁上翻边弯折处，两个对称设置的边部豁口分别对应翻边槽孔；所述辊压成型步骤在辊压线上将料带辊压为截面为“几”形的产品件料条；所述切断步骤在异型端头切断装置上进行，异型端头切断装置位于辊压线的末端，辊压后的产品件料条进入异型端头切断装置，由动刀沿工艺槽孔处切下，形成所述横梁的异型端头。
2.根据权利要求1所述的汽车车架横梁异型端头在线切断方法，其特征在于：所述异型端头切断装置包括上模板(1)、动刀、静刀、下模板(7)、左静刀安装座(5)、右静刀安装座(12)，所述动刀连接上模板，动刀设有主刀体(2)，主刀体的底部设有底面动刀(2-1)，主刀体上半部的左右侧对称设置翻边动刀(2-2)，主刀体的下半部左右侧对称设置立面动刀(2-3)；左、右静刀安装座固定在下模板上，静刀包括由入料侧至出料侧依次设置入料侧翻边静刀(15)、入料侧立面静刀(13)、出料侧立面静刀(14)、出料侧翻边静刀(6)，入料侧立面静刀、出料侧立面静刀之间设有底面静刀(16)。
3.根据权利要求2所述的汽车车架横梁异型端头在线切断方法，其特征在于：立面动刀与入料侧立面静刀、出料侧立面静刀之间的间隙上下对应，底面动刀与底面静刀上下对应，翻边动刀与入料侧翻边静刀、出料侧翻边静刀间的间距上下对应。
4.根据权利要求3所述的汽车车架横梁异型端头在线切断方法，其特征在于：入料侧翻边静刀固接入料侧立面静刀，出料侧翻边静刀固接出料侧立面静刀，入料侧立面静刀及出料侧立面静刀的左右端分别经对称设置的静刀连接块(3)连接左、右接静刀安装座。
5.根据权利要求4所述的汽车车架横梁异型端头在线切断方法，其特征在于：异型端头切断装置还包括动刀导向机构，动刀导向机构包括入料侧动刀导向板(11)和出料侧动刀导向板(4)，入料侧动刀导向板(11)固定在各静刀连接块的入料面，出料侧动刀导向板固定在静刀连接块的出料面，入料侧动刀导向板和出料侧动刀导向板之间的间隙与主刀体的厚度匹配。
6.根据权利要求5所述的汽车车架横梁异型端头在线切断方法，其特征在于：所述立面动刀的底部刀刃与产品件立面的夹角a3为82-87°，所述翻边动刀底部刀刃与产品件翻边的夹角a2为3-5°；所述底面动刀的底部刀刃与产品件底面的夹角a1不大于5°。
7.根据权利要求6所述的汽车车架横梁异型端头在线切断方法，其特征在于：左、右静刀安装座上设有导向孔，所述上模板上设有导向柱(9)，导向柱与导向孔匹配插合。
8.根据权利要求7所述的汽车车架横梁异型端头在线切断方法，其特征在于：所述上模板上设有冲切限位块(8)。
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