CN113319170B - 轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具 - Google Patents

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Abstract

轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具涉及轨道车辆车顶弯梁拉弯技术领域，其包括模具主体、成形模块、多个螺钉、两个调整镶块、多个紧固螺钉和多个调整螺钉。本发明的有益效果是：将拉弯模具主体的端部截面制作成在一定范围内可调节的结构，以达到在不维修模具、不增加垫片的情况下，实现模具端部截面尺寸的微调整，达到消除弯梁零件材质波动、坯料成形误差等原因导致的零件成形误差的目的，从而提高车顶弯梁成形质量，减少车顶弯梁成形后二次调修的工作量，提高生产效率。

Description

轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具
技术领域
本发明涉及轨道车辆车顶弯梁拉弯技术领域，具体涉及一种轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具。
背景技术
不锈钢城铁车辆钢结构中的关键零件车顶弯梁，是型材弯曲结构，对车体钢结构组对焊接后的轮廓尺寸影响很大。车顶弯梁一般为中部大弧两端小弧的三段圆弧结构，采用数控拉弯工艺成形。拉弯成形原理是：在坯料两端同时施加拉力与弯矩，使坯料边拉伸边弯曲，逐渐包络到拉弯模具上，最终形成需要的产品形状。拉弯件具有中部截面变形小，越靠近零件两端截面变形越大的特点，因此，拉弯模具的胎具截面也应该是渐变的。无论是理论计算还是软件模拟，此渐变值受坯料折弯误差、材料软硬波动等因素影响，很难直接反馈到模具上，因此模具一次验证满足使用需要的可能性也很小。实际生产中，拉弯件小弧位置，由于变形剧烈，制件经常出现平度超差现象，例如图1和图2所示的模具截面8与车顶弯梁7的小弧位置不匹配，此时会出现图中的间隙d，其中，0mm<d≤5mm，车顶弯梁7成形后会出现型面畸变，不能满足产品使用要求，需要增加垫片或者维修模具使二者相匹配，但二者之间的间隙值在不同位置是不同的，而且与材料波动及折弯误差均有关系；不同批次生产时，对模具截面8的参数会有不同需求，原结构的模具无法与之适应。而且，通过人工反复修模或局部增加垫片的解决方式，会导致拉弯工艺周期延长，成本升高，且临时现场取材增加的垫片只是浮置于模具上，容易丢失或用错，致使产品的合格率和生产效率降低。
发明内容
为了解决现有人工反复修模或局部增加垫片的解决方式存在的修模时间长，不具有通用性，以及临场增加的垫片只是浮置于模具上，容易丢失或用错，导致拉弯工艺周期延长，成本增加，产品的合格率和生产效率均降低的技术问题，本发明提供一种轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具，其包括模具主体、成形模块、多个螺钉、两个调整镶块、多个紧固螺钉和多个调整螺钉；
模具主体的前部设有弧形凹槽，弧形凹槽的两端设有调整凹槽，调整凹槽的深度是h，调整凹槽的底部沿模具拉伸方向的中心线上设有多个螺纹孔；
成形模块通过多个螺钉固连在模具主体上，且位于弧形凹槽的上方；
两个调整镶块一一对应置于两个调整凹槽内，并通过多个紧固螺钉和螺纹孔的配合而固连在调整凹槽内，调整镶块的底部与调整凹槽的底部之间的初始间隙是S，d≤S<h，d是模具截面与车顶弯梁的小弧位置之间的间隙；每个调整镶块的整体形状与调整凹槽的形状相匹配，每个调整镶块的厚度是b＝h-S；每个调整镶块沿模具拉伸方向的中心线上设有一排沉头通孔，多个紧固螺钉的头部一一对应置于一排沉头通孔内；每个调整镶块在沉头通孔的两侧各设有一排平行于沉头通孔的沉头螺纹通孔，多个调整螺钉一一对应与两排沉头螺纹通孔螺纹连接。
本发明的有益效果是：将拉弯模具主体的端部截面制作成在一定范围内可调节的结构，以达到在不维修模具、不增加垫片的情况下，实现模具端部截面尺寸的微调整，达到消除弯梁零件材质波动、坯料成形误差等原因导致的零件成形误差的目的，从而提高车顶弯梁成形质量，减少车顶弯梁成形后二次调修的工作量，提高生产效率。
附图说明
图1是现有拉弯模具端部截面与车顶弯梁小弧位置之间存在一种间隙的结构示意图。
图2是现有拉弯模具端部截面与车顶弯梁小弧位置之间存在另一种间隙的结构示意图。
图3是本发明轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具的结构示意图。
图4是本发明轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具的爆炸结构示意图。
图5是图4中I的局部放大结构示意图。
图6是本发明中的调整镶块、紧固螺钉和调整螺钉之间装配关系示意图。
图7是图6的爆炸结构示意图。
图8是本发明轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具的俯视结构示意图。
图9是图8中的AA剖面结构示意图。
图10是本发明轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具的应用示意图。
图11是本发明针对图1存在的间隙情况进行调整的过程示意图。
图12是本发明针对图2存在的间隙情况进行调整的过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图3至图12所示，本发明的轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具包括：模具主体1、成形模块2、多个螺钉3、两个调整镶块4、多个紧固螺钉5和多个调整螺钉6；模具主体1的前部设有弧形凹槽1-1，弧形凹槽1-1的两端设有调整凹槽1-1-1，调整凹槽1-1-1的深度是h＝10mm，调整凹槽1-1-1的底部沿模具拉伸方向的中心线上设有多个螺纹孔1-1-2；成形模块2通过多个螺钉3固连在模具主体1上，且位于弧形凹槽1-1的上方。
两个调整镶块4一一对应置于两个调整凹槽1-1-1内，并通过多个紧固螺钉5和螺纹孔1-1-2的配合而固连在调整凹槽1-1-1内，调整镶块4的底部与调整凹槽1-1-1的底部之间的初始间隙是S＝5mm，d≤S<h，d是模具截面8与车顶弯梁7的小弧位置之间的间隙；每个调整镶块4的整体形状与调整凹槽1-1-1的形状相匹配，每个调整镶块4的厚度是b＝h-S＝5mm；每个调整镶块4沿模具拉伸方向的中心线上设有一排沉头通孔4-1，多个紧固螺钉5的头部一一对应置于一排沉头通孔4-1内；每个调整镶块4在沉头通孔4-1的两侧各设有一排平行于沉头通孔4-1的沉头螺纹通孔4-2，多个调整螺钉6一一对应与两排沉头螺纹通孔4-2螺纹连接。
如图10至图12所示，本发明的轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具使用时，当出现图11a所示间隙d的情况时，先将所有紧固螺钉5旋松，再调整所有调整螺钉6旋入沉头螺纹通孔4-2的深度，使得调整镶块4向车顶弯梁7的小弧位置方向移动(如图11b中的箭头所示方向)，直至调整镶块4的上端面能够支撑在车顶弯梁7小弧位置的底面上为止，此时如图11b所示间隙d消失，调整镶块4的底部与调整凹槽1-1-1的底部之间的间隙由初始间隙S变成调整后的间隙S1，然后旋紧所有紧固螺钉5以固定调整镶块4的位置，此后再进行拉弯工艺操作，则车顶弯梁7的成形效果好，不会出现产品型面畸变而不能满足产品使用要求的不合格现象。同理，当出现图12a所示间隙d的情况时，先将所有紧固螺钉5旋松，再调整所有调整螺钉6旋入沉头螺纹通孔4-2的深度，使得调整镶块4向调整凹槽1-1-1底部方向移动(如图12b中的箭头所示方向)，直至车顶弯梁7小弧位置的底面落在调整凹槽1-1-1上沿上为止，此时如图12b所示间隙d消失，调整镶块4的底部与调整凹槽1-1-1的底部之间的间隙由初始间隙S变成调整后的间隙S2，然后旋紧所有紧固螺钉5以固定调整镶块4的位置，此后便可进行拉弯工艺操作。
本发明通过对调整镶块的调节，可以实现改变模具截面8参数的目的，根据实际生产不同批次产品有不同的需求，随时现场调整模具截面8的尺寸，同时可以实现不同位置模具截面8的尺寸不同的需求，从而达到模具与坯料相匹配的目的，即避免模具截面8与车顶弯梁7小弧位置之间间隙d的出现，提高最终拉弯件质量，适应多变的原材料性能波动及折弯型材尺寸波动等对成形尺寸的影响，避免了反复修模，提高生产的连续性，降低模具的维护成本。

Claims (2)

1.轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具，其特征在于，该模具包括模具主体(1)、成形模块(2)、多个螺钉(3)、两个调整镶块(4)、多个紧固螺钉(5)和多个调整螺钉(6)；
模具主体(1)的前部设有弧形凹槽(1-1)，弧形凹槽(1-1)的两端设有调整凹槽(1-1-1)，调整凹槽(1-1-1)的深度是h，调整凹槽(1-1-1)的底部沿模具拉伸方向的中心线上设有多个螺纹孔(1-1-2)；
成形模块(2)通过多个螺钉(3)固连在模具主体(1)上，且位于弧形凹槽(1-1)的上方；
两个调整镶块(4)一一对应置于两个调整凹槽(1-1-1)内，并通过多个紧固螺钉(5)和螺纹孔(1-1-2)的配合而固连在调整凹槽(1-1-1)内，调整镶块(4)的底部与调整凹槽(1-1-1)的底部之间的初始间隙是S，d≤S<h，d是模具截面(8)与车顶弯梁(7)的小弧位置之间的间隙；每个调整镶块(4)的整体形状与调整凹槽(1-1-1)的形状相匹配，每个调整镶块(4)的厚度是b＝h-S；每个调整镶块(4)沿模具拉伸方向的中心线上设有一排沉头通孔(4-1)，多个紧固螺钉(5)的头部一一对应置于一排沉头通孔(4-1)内；每个调整镶块(4)在沉头通孔(4-1)的两侧各设有一排平行于沉头通孔(4-1)的沉头螺纹通孔(4-2)，多个调整螺钉(6)一一对应与两排沉头螺纹通孔(4-2)螺纹连接。
2.如权利要求1所述的轨道车辆车顶弯梁用拉弯模具，其特征在于，所述调整凹槽(1-1-1)的深度h＝10mm，调整镶块(4)的底部与调整凹槽(1-1-1)的底部之间的间隙S＝5mm，每个调整镶块(4)的厚度b＝5mm。
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