專利名稱：側柱新型成型工藝及模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開一種側柱新型成型工藝及模具，用于鐵路客車車體鋼結構 中的側墻支撐骨架側柱成型的加工，屬于金屬材料加工制造技術領域。
技術背景目前，許多客車為增加載客量，多采用鼓型車體，側柱采用大圓弧乙 型斷面結構，現(xiàn)有的側柱成型方法采用拉彎成型工藝，成型工序為予折 彎一拉彎一切頭。由于工件直線與圓弧曲率半徑相差較大，拉彎時制件圓 角處斷面收縮變形劇烈，截面高度尺寸減小，成型后制件各處截面尺寸不 一致。加之乙型制件上下平面存在高度差，成型時上下面受力不一致，易 失穩(wěn)，制件成型后產(chǎn)生扭曲變形，翼面不平，與外墻板焊接后影響側墻平 度，達不到質量要求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公幵一種側柱新型成型工藝及模具，采用全新的箱式復合模具 結構，解決了現(xiàn)有側柱成型技術工藝性差，成型工件扭曲，翼面不平的缺 欠。本發(fā)明的技術解決方案如下由上模板和下模板構成箱式復合結構模 具，將胚料放在下模板上，通過托桿將頂出器頂出，與凹模鑲塊上平面平 齊，調整好胚料位置，然后壓力機滑塊下移，帶動上模向下運動，在上模 下行的過程中，首先凸模與頂出器接觸，緊緊夾住板料，當凸模繼續(xù)向下
運動，壓力機氣墊同步回縮，帶動托桿和頂出器同步下移，與頂出始終以 恒定的壓力壓住中間板料，兩側板料同時與凹模鑲塊接觸，隨著凸模的逐 步下行將板料拉深進由凹模鑲塊組成的腔體；拉深工作結束，滑塊上移， 凸模便與頂出器分開，由托桿推動頂出器將工件從凹模鑲塊組成的腔體中 推出脫下，完成一個工作循環(huán)。上述發(fā)明工藝的模具的具體結構如下由上模板和下模板相扣構成箱 式復合結構，其中，上模板的底部設有成型凸模和頂料銷，頂料銷用臺肩 限位，頂料銷與上模板之間裝有復位彈簧，為成型后頂料銷從凸模上頂出 制件提供彈力。下模板上鑲嵌有設有凹模座，成型凹模鑲塊固定在凹模座(14)上， 凹模座上開有頂桿孔，其內(nèi)慣穿有上下移動的頂出器，頂出器的底部頂有 托桿，其上端與頂料銷構成卸料機構，制件成型后通過托桿上升頂出頂出 器將制件從成型凹模鑲塊構成的腔體中推出。凹模座由螺釘和銷釘與下模板固定連接，便于間隙調整和組裝維修， 側面又可作為頂出器的導向面。成型凹模鑲塊組成通過螺釘與凹模座固定連接，凹模鑲塊采用縱向反 回彈和翼面反變形補償法，預先設定回彈量，解決了拉裂、扭曲、回彈、 翹膀等成型難題。胚料在模具上的定位采用圓柱銷定位。上、下模之間采用聯(lián)合導向， 由導套和導柱在模具工作時提供導向作用。上模板和下模板表面均加工有 凹槽，工作時通過壓板與壓力機工作臺面連接，為下模提供靜止的受力平
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術的優(yōu)點如下成型模具包括上模板和下模板構 成箱式復合結構，凹模采用側把螺釘與凹模座連接，便于間隙調整和組裝 維修，側面又可作為頂出器的導向面。凹模鑲塊采用縱向反回彈和翼面反 變形補償法，預先設定回彈量，解決了拉裂、扭曲、回彈、翹膀等成型難 題。通過采用上述工藝和模具結構，所生產(chǎn)的零件成型精度高，尺寸穩(wěn)定， 外形美觀，保證了側墻的平度要求。


圖1為本發(fā)明模具整體結構原理圖； 圖2為本發(fā)明A-A剖視圖。
具體實施方式
根據(jù)圖1、圖2所示，本發(fā)明模具由上模板2和下模板1構成箱式復合 結構，上模板2、下模板l上均加工有凹槽，工作時通過壓板與壓力機上滑 塊連接，為上模板2提供動力傳第平臺，為下模板l提供靜止的受力平臺。 上下模之間采用聯(lián)合導向，由導套4和導柱3在模具工作時提供導向作用。其中，上模板2底部設有成型凸模6和頂料銷9，頂料銷9用臺肩限位， 頂料銷與上模板2之間裝有復位彈簧8，為成型后頂料銷從凸模上頂出制件 5提供彈力。成型凸模6用銷釘7和螺釘10共同固定在上模板2上。凹模座14由螺釘17和銷釘16與下模板1固定連接。成型凹模鑲塊12 組成通過螺釘11與凹模座14固定連接。凹模座14上開有頂桿孔，其內(nèi)慣 穿有上下移動的頂出器15，頂出器15的底部頂有托桿13，其上端與頂料 銷9構成卸料機構，制件成型后通過托桿13上升頂出頂出器15將制件5 從成型凹模鑲塊12構成的腔體中推出。
胚料在模具上的定位采用圓柱銷18定位。下模板加工有凹槽，工作時通過壓板與壓力機工作臺面連接，為下模提供靜止的受力平臺。上下模之間采用聯(lián)合導向，由導套4和導柱3在模具工作時提供導向作用。本發(fā)明模具在使用時，將胚料放在模具上，首先將壓力機的氣墊壓力 設置好，氣墊上升通過托桿將頂出器頂出，與凹模鑲塊上平面平齊，調整 好胚料位置，然后壓力機滑塊下移，帶動上模向下運動，在上模下行的過 程中，首先凸模與頂出器接觸，緊緊夾住板料，當凸模繼續(xù)向下運動，壓 力機氣墊同步回縮，帶動托桿和頂出器同步下移，與頂出始終以恒定的壓 力壓住中間板料，兩側板料同時與凹模鑲塊接觸，隨著凸模的逐步下行將 板料拉深進由凹模鑲塊組成的腔體。拉深工作結束，滑塊上移，凸模便與 頂出器分開，由托桿推動頂出器將工件從凹模鑲塊組成的腔體中推出脫下， 完成一個工作循環(huán)。(l)對制件成型時的應力進行強度校核，經(jīng)計算板料成型時所需拉應 力35Kg/mm2,小于材料許用應力，成型強度足夠；(2)考慮工件成型的回彈 補償；截面由于底角與頂角回彈不同，成型后上下兩面不平行，產(chǎn)生翹膀現(xiàn) 象，需要采用翼面反變形補償法，實際設計時凸、凹模截面方向相應給出4.2度傾斜角""-(Lf+ ^) }; (3)毛坯在成型時沖壓方向和定位選擇?！阥 五成型時按投影面積相等原則和凸模兩端同時接觸制件原則確定制件成型時 的傾斜角度和工藝補充長度。在避開成型極限的同時也有利于板料成型時 金屬的流動；采用加長定位銷定位，保證工件在傾斜曲面上放料的穩(wěn)定性。 (4)間隙調整(d二l. lt。
權利要求
1、一種側柱新型成型工藝，其特征在于將胚料放在下模板上，通過托桿將頂出器頂出，與凹模鑲塊上平面平齊，調整好胚料位置，然后壓力機滑塊下移，帶動上模向下運動，在上模下行的過程中，首先凸模與頂出器接觸，緊緊夾住板料，當凸模繼續(xù)向下運動，壓力機氣墊同步回縮，帶動托桿和頂出器同步下移，與頂出始終以恒定的壓力壓住中間板料，兩側板料同時與凹模鑲塊接觸，隨著凸模的逐步下行將板料拉深進由凹模鑲塊組成的腔體；拉深工作結束，滑塊上移，凸模便與頂出器分開，由托桿推動頂出器將工件從凹模鑲塊組成的腔體中推出脫下，完成一個工作循環(huán)。
2、 根據(jù)權利要求l所述成型工藝制做的模具，其特征在于包括上 模板下模板構成箱式復合結構，上模板和下模板之間采用聯(lián)合導向，由 導套和導柱在模具工作時提供導向定位；其中，上模板底部設有成型凸模和頂料銷，頂料銷用臺肩限位，頂 料銷與上模板之間裝有彈簧，為成型后頂料銷從凸模上頂出制件提供彈力，成型凸模用銷釘和螺釘共同固定在上模板上；下模板上鑲嵌有設有凹模座，成型凹模鑲塊固定在凹模座上，凹模 座上開有頂桿孔，其內(nèi)慣穿有上下移動的頂出器，頂出器的底部頂有托 桿，其上端與頂料銷構成卸料機構，制件成型后通過托桿上升頂出頂出 器將制件從成型凹模鑲塊構成的腔體中推出。
全文摘要
本發(fā)明公開一種側柱新型成型工藝及模具，由上模板和下模板構成箱式復合結構模具，將胚料放在下模板上，調整好胚料位置，壓力機滑塊下移，帶動上模向下運動，在上模下行時，凸模先與頂出器接觸，夾緊板料，當凸模繼續(xù)向下運動，壓力機氣墊同步回縮，帶動托桿和頂出器同步下移，與頂出始終以恒定的壓力壓住中間板料，兩側板料同時與凹模鑲塊接觸，隨著凸模的逐步下行將板料拉深進由凹模鑲塊組成的腔體；拉深工作結束，滑塊上移，凸模便與頂出器分開，由托桿推動頂出器將工件從凹模鑲塊組成的腔體中推出脫下，完成一個工作循環(huán)。采用本發(fā)明模具及工藝，所生產(chǎn)的零件成型精度高，尺寸穩(wěn)定，外形美觀，保證了側墻的平度要求。
文檔編號B21D53/88GK101125349SQ20071005612
公開日2008年2月20日 申請日期2007年10月8日 優(yōu)先權日2007年10月8日
發(fā)明者趙亞夫 申請人:長春軌道客車股份有限公司