CN112453238B - 整体桥壳桥包的冲压成形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种整体桥壳桥包的冲压成形方法。所述方法包括如下步骤:步骤1)安装支撑环(2)和支撑块(3);步骤2)第一次冲压,冲压成形出预成形桥包(6),并保证桥宽面(7)与加强圈平面(8)的垂直度要求;步骤3)第二次冲压,压平加强圈平面(8),保证加强圈平面(8)的平面度要求;步骤4)拆卸支撑环(2)和支撑块(3)。本发明在保证冲压成形出满足尺寸要求的桥包的同时,保证了桥宽面(7)与加强圈平面(8)的垂直度要求,保证了桥包内壁边缘的圆度和位置度要求,同时保证了加强圈平面(8)的平面度要求,加强圈平面(8)无需进行铣削平面就能直接焊接加强圈。

Description

整体桥壳桥包的冲压成形方法
技术领域
本发明涉及一种整体桥壳桥包冲的压成形方法,在冲压成形桥包时,要保证桥宽面与加强圈平面的垂直度要求,桥包内壁边缘的圆端和位置度要求,以及加强圈平面的平面度要求。
背景技术
桥壳传统制造工艺中,比如冲压焊接桥壳的桥包部分需先冲压后再焊接在桥壳本体上,桥包冲压后需剪裁边亦浪费了材料,且需对加强圈平面铣削以保证其平面度,然后再焊接加强圈。桥包与桥壳本体一体的压胀成形工艺,省去了焊接桥包工序,刚度强度亦有所提高,但对于桥包尺寸较大的桥壳,压胀成形桥壳桥包时不能达到尺寸要求,需通过增加冲压工序将桥包尺寸进一步扩展增大及矫形,但在冲压增大桥包时,由于金属流动导致桥宽面向内收缩,使桥宽面与加强圈平面垂直度变差,桥包内壁边缘的圆度和位置度亦变差,影响后续在桥宽面上焊接推力座和在桥包内壁边缘焊接衬环等工序,另外,在冲压桥包时,加强圈平面的平面度变差,导致在焊接加强圈时加强圈与加强圈平面间隙过大,无法焊接或焊接后矫形间隙工作量较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种整体桥壳桥包的冲压成形方法,冲压成形过程中保证桥宽面与加强圈平面的垂直度要求;亦保证桥包内壁边缘的圆度和位置度要求,为后续焊接推力座及衬环提供保障;同时保证加强圈平面的平面度要求,加强圈平面不需铣削平面就可直接焊接加强圈。
为解决上述技术问题,本发明包括如下步骤:
步骤1)安装支撑环和支撑块:
将压胀初步获得的带有较浅桥包的整体桥壳经切盖处理后,在预成形桥包安装两瓣支撑环,然后再安装支撑块,从而得到桥壳冲压毛坯;
步骤2)第一次冲压工序:
冲压毛坯放入凹模内,桥壳两侧的圆端放在卸料柱上,左活动压块与右活动压块打开,使其位于桥壳加强圈平面外侧,上模座带动凸模压下进行第一次冲压成形最终桥包,成形最终桥包时,支撑环起到支撑桥宽面的作用,限制桥宽面向内收缩从而保证桥宽面与加强圈平面的垂直度要求,支撑环外圆壁下部对预成形桥包内壁边缘亦起到支撑作用,保证最终桥包内壁边缘的圆度要求;
步骤3)第二次冲压工序:
第一次冲压成形桥包时,由于金属流动使加强圈平面不平整,所以需要第二次冲压压平加强圈平面,左活动压块和右活动压块合并,上模座下移带动左活动压块和右活动压块下压,在左活动压块、右活动压块和支撑块的共同作用下将桥壳加强圈平面压平,从而保证加强圈平面的平面度要求,支撑环外圆壁下部对预成形桥包内壁边缘亦起到撑压作用,保证最终桥包内壁边缘相对于加强圈平面的位置度要求;
步骤4)
拆卸支撑环和支撑块:
由于支撑环和支撑块被桥壳加强圈平面压紧在桥壳内,为快速拆卸支撑环和支撑块,采用拆卸支架和液压缸将支撑块拉出,然后再拆卸支撑环。
所述支撑环为两瓣组合结构,当组合在一起时其外径比桥宽面内壁直径小0.8~1.5mm,其内径比凸模外径大8~10mm,其外圆壁下部形状与预成形桥包内壁边缘的形状一样,支撑环压靠在预成形桥包内壁边缘上,对桥宽面内壁起径向支撑作用,对预成形桥包内壁边缘亦起到支撑作用。
所述支撑块安装在支撑环上,支撑块的内外径尺寸与支撑环的内外径尺寸相同,支撑块的高度以其安装状态时距离加强圈平面内壁为0.5~1.5mm,在第二次冲压时对加强圈平面在垂直方向起支撑作用,支撑块上安装有螺钉,便于用液压缸拉动拆卸。
所述左活动压块和右活动压块合并在一起时,其外形与预焊接的加强圈外形相同,两者可沿着安装在上模座下平面上的滑轨运动以实现开合,其打开时要保证左活动压块、右活动压块位于加强圈平面的外侧。
本发明的有益效果是:该发明在冲压桥包进一步增大桥包尺寸及矫形时,由于支撑环对桥宽面提供了有效支撑,防止桥宽面下半部分向内收缩,从而保证了桥宽面与加强圈平面的垂直度小于3.5mm的要求;保证了最终桥包内壁边缘的圆度小于Ф2mm及位置度小于1.5mm的要求;由于支撑块、支撑环与左活动压块和右活动压块的共同作用,将加强圈平面压平保障了加强圈平面的平面度小于0.8mm的要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
图1是本发明步骤1)中的桥壳冲压毛坯示意图;
图2是本发明步骤2)中第一次冲压立体结构示意图;
图3是本发明步骤3)中第二次冲压立体结构示意图;
图4是本发明步骤4)中拆卸支撑块立体结构示意图;
图5是本发明最终成形的桥壳立体结构示意图;
图6是本发明的支撑环和支撑块立体结构示意图。
上述附图中,1.桥壳冲压毛坯,2.支撑环,3.支撑块,4.左活动压块,5.右活动压块,6.预成形桥包,7.桥宽面,8.加强圈平面,9. 最终桥包,10.滑轨,11.卸料柱,12.上模座,13.凸模,14.凹模,15.下模座,16.拆卸支架,17.液压缸,18.气缸,19.桥包内壁边缘,20.支撑环外圆壁下部,21.弹簧。
具体实施方式
实施例
对于桥包桥壳一体的桥壳,需要增加冲压工序将桥包尺寸进一步扩展增大及矫形时,在冲压增大桥包过程中桥宽面会向内收缩,导致桥宽面与加强圈平面垂直度变差,影响后续在桥宽面上焊接推力座等工序;桥包内壁边缘的圆度和位置度也变差,影响后续焊接衬环工序;另外,在冲压桥包时,加强圈平面的平面度变差,导致在焊接加强圈时加强圈与加强圈平面间隙过大,无法焊接或焊接后矫形间隙工作量较大。
为解决上述技术问题,如图1-图4所示,该整体桥壳桥包的冲压成形方法包括如下步骤:
步骤1)安装支撑环和支撑块:
将压胀初步获得的带有较浅桥包的整体桥壳经切盖处理后,水平放在架子上,加强圈平面8向上,在预成形桥包6内先安装两瓣支撑环2,然后再安装支撑块3,从而得到桥壳冲压毛坯1。相应地,两瓣支撑环2要分别放入桥壳内,在桥壳内组成一个圆环支撑,组合在一起时其外径比桥宽面内壁直径小1mm,其内径比凸模外径大9mm,两瓣支撑环2的结合面大致处于桥壳轴线上,支撑环2外圆壁下部20与预成形桥包6内壁边缘19要基本吻合接触,这时支撑环2上端面大致处于水平状态,将支撑块3放入,其下端面与支撑环2上端面接触,并将支撑块3外侧面靠在桥宽面内壁上,支撑块3的高度要适中,其安装状态时上端面距离加强圈平面的内壁大约为1mm,便于放入支撑块3;
步骤2)第一次冲压工序:
冲压毛坯1放入凹模14内,桥壳两侧圆端放在卸料柱11上,左活动压块4与右活动压块5打开,其打开后要使其在桥壳加强圈平面8外侧,冲压终了即凸模13压到位后左活动压块4和右活动压块5不与加强圈平面接触,上模座12带动凸模13压下进行第一次冲压成形最终桥包9,在成形最终桥包9时,支撑环2起到支撑桥宽面7作用,限制桥宽面7向内收缩从而保证桥宽面7与加强圈平面8的垂直度要求,支撑环2外圆壁下部20对预成形桥包6内壁边缘19亦起到支撑作用,保证最终桥包9内壁边缘的圆度要求,相应的,卸料柱11为上下两部分,内有弹簧,放置桥壳时保证桥壳水平状态,在冲压时弹簧21被压缩可使卸料柱11轴向压缩变形,冲压终了即凸模13压到位后卸料柱11上下两部分要刚性接触以保证桥壳的轴向直线度,冲压结束凸模13抬起后弹簧21恢复提供卸料力,左活动压块4与右活动压块5打开与合并可由气缸18来驱动;
步骤3)第二次冲压工序:
由于第一次冲压成形桥包时,金属流动使加强圈平面8不平整,所以需第二次冲压压平加强圈平面8,左活动压块4与右活动压块5合并,上模座12下移带动左活动压块4和右活动压块5下压,在左活动压块4、右活动压块5和支撑块3的共同作用下将桥壳加强圈平面8压平从而以保证加强圈平面8的平面度要求,支撑环2外圆壁下部20对预成形桥包6内壁边缘19亦起到支撑作用,保证最终桥包9内壁边缘相对于加强圈平面8的位置度要求,相应的,上模座下移量要适当,既保证将加强圈平面8被压平又要保证凸模13没有压到桥包内壁上;
步骤4)
拆卸支撑环和支撑块:
由于支撑环2和支撑块3被桥壳加强圈平面8压紧在桥壳内,为快速拆卸支撑环2和支撑块3,应用拆卸支架16和液压缸17将支撑块3拉出,然后再拆卸支撑环2,相应的,液压缸活塞杆前端连接有链条,链条两端连接有圆环,将圆环套在支撑块3两端面的螺钉上,液压活塞杆收缩将一侧的支撑块3拉出后,用撬杠撬起同一侧的支撑环2,然后就能方便地取出另一侧的支撑块3和支撑环2。
本发明采用上述步骤冲压整体式桥包,在使桥包达到尺寸要求的同时,保证了桥宽面与加强圈平面的垂直度要求,为焊接推力座提供了保障;保证了最终成形桥包9内壁边缘19的圆度和位置度要求;还能保证加强圈平面的平面度要求,加强圈平面无需铣削加工平面就可直接焊接加强圈。
上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式,凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形,均在本发明要求保护的技术范畴之内。

Claims (4)

1.一种整体桥壳桥包的冲压成形方法,其特征在于:所述成形方法包括如下步骤:
步骤1)安装支撑环和支撑块:
将压胀初步获得的带有较浅桥包的整体桥壳经切盖处理后,在预成形桥包(6)安装两瓣支撑环(2)和两瓣支撑块(3),从而得到桥壳冲压毛坯(1);所述支撑块(3)安装在支撑环(2)上,支撑块(3)的内外径尺寸与支撑环(2)的内外径尺寸相同;
步骤2)第一次冲压工序:
桥壳冲压毛坯(1)放入凹模(14)内,桥壳两侧的圆端放在卸料柱(11)上,左活动压块(4)与右活动压块(5)打开使其位于桥壳加强圈平面(8)外侧,上模座(12)带动凸模(13)压下进行第一次冲压成形最终桥包(9),成形最终桥包(9)时,支撑环(2)起到支撑桥宽面(7)的作用,限制桥宽面(7)向内收缩从而保证桥宽面(7)与加强圈平面(8)的垂直度要求,支撑环(2)外圆壁下部(20)对预成形桥包(6)内壁边缘(19)亦起到支撑作用,保证最终桥包(9)内壁边缘(19)的圆度要求;
步骤3)第二次冲压工序:
第一次冲压成形桥包时,由于金属流动使加强圈平面(8)不平整,需要第二次冲压压平加强圈平面(8),左活动压块(4)和右活动压块(5)合并,上模座(12)下移带动左活动压块(4)和右活动压块(5)下压,在左活动压块(4)、右活动压块(5)和支撑块(3)的共同作用下将桥壳加强圈平面(8)压平,从而保证加强圈平面(8)的平面度要求,支撑环(2)外圆壁下部(20)对预成形桥包(6)内壁边缘(19)亦起到撑压作用,保证最终桥包(9)内壁边缘(19)相对于加强圈平面(8)的位置度要求;
步骤4)拆卸支撑环和支撑块:
由于支撑环(2)和支撑块(3)被桥壳加强圈平面(8)压紧在桥壳内,为快速拆卸支撑环(2)和支撑块(3),采用拆卸支架(16)和液压缸(17)将支撑块(3)拉出,之后再拆卸支撑环(2)。
2.根据权利要求1所述的整体桥壳桥包的冲压成形方法,其特征在于:所述支撑环(2)为两瓣组合结构,当组合在一起时其外径比桥宽面(7)内壁直径小0.8~1.5mm,其内径比凸模(13)外径大8~10mm,其外圆壁下部(20)形状与预成形桥包(6)内壁边缘(19)的形状一样,支撑环(2)压靠在预成形桥包(6)内壁边缘(19)上,对桥宽面(7)内壁起径向支撑作用,对所述预成形桥包(6)内壁边缘(19)亦起到支撑作用。
3.根据权利要求1所述的整体桥壳桥包的冲压成形方法,其特征在于:所述支撑块(3)的高度以其安装状态时距离加强圈平面(8)内壁为0.5~1.5mm,在第二次冲压时对加强圈平面(8)在垂直方向起支撑作用,支撑块(3)上安装有螺钉,便于用液压缸(17)拉动拆卸。
4.根据权利要求1所述的整体桥壳桥包的冲压成形方法,其特征在于:所述左活动压块(4)和右活动压块(5)合并在一起时,其外形与预焊接的加强圈外形相同,两者可沿着安装在上模座(12)下平面上的滑轨(10)运动以实现开合,其打开时要保证左活动压块(4)、右活动压块(5)位于加强圈平面(8)的外侧。
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