梁策 王愛(ài)成 李義
摘? 要:汽車(chē)防護(hù)梁是前保險(xiǎn)杠的重要組成部分,某型商用車(chē)防護(hù)梁采用高強(qiáng)鋼帶輥彎成型制得“日”字形截面型材,需要對(duì)兩側(cè)進(jìn)行彎曲,以便安裝在保險(xiǎn)杠總成上。該文針對(duì)防護(hù)梁繞彎成型產(chǎn)生的褶皺缺陷進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了有芯碾壓式繞彎裝置。型材內(nèi)腔的柔性模芯可有效提高支部支撐力,有效解決產(chǎn)品內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的褶皺問(wèn)題,所生產(chǎn)的防護(hù)梁符合質(zhì)量要求。
關(guān)鍵詞:商用車(chē)防護(hù)梁? 繞彎成形? 裝置
中圖分類(lèi)號(hào):U461.91 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2019)07(b)-0060-02
汽車(chē)前保險(xiǎn)杠通常是車(chē)輛碰撞事故中首先接觸到的部位,可以降低對(duì)人的傷害程度,同時(shí)減小對(duì)車(chē)輛的損壞。高強(qiáng)鋼防護(hù)梁是汽車(chē)前保險(xiǎn)杠最重要的組成部分,零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成形過(guò)程中,極易出現(xiàn)斷裂和起皺等問(wèn)題。
該文研究的高強(qiáng)鋼“日”字形截面汽車(chē)防撞梁,其制造工藝包括兩個(gè)部分:第一,將高強(qiáng)鋼帶輥彎成形,制造成“日”字型截面型材;第二,將型材切割成一定長(zhǎng)度,兩端同時(shí)彎曲一定弧度,制得防護(hù)梁成品。
板材的輥彎成形是在特殊設(shè)計(jì)的輥彎?rùn)C(jī)組上完成的。輥彎成形過(guò)程是各道次成形的積累,經(jīng)過(guò)多道次輥彎成形,最終彎曲成特殊截面的型材。
由輥彎?rùn)C(jī)組制得的高強(qiáng)鋼“日”字形截面型材,需要將兩側(cè)彎曲一定的弧度,最終制得防護(hù)梁。為了生產(chǎn)出合格制品,需要優(yōu)化設(shè)計(jì)型材繞彎成形裝置。
1? “日”字型截面型材繞彎成形裝置研究
經(jīng)過(guò)輥彎、焊接、切割等,高強(qiáng)鋼板材被加工成“日”字形截面型材。其長(zhǎng)寬厚分別為:120mm×80mm×2.5mm,總長(zhǎng)度為2000 mm。根據(jù)車(chē)輛防護(hù)梁的設(shè)計(jì)要求:需要將其兩側(cè)彎曲成角度約為30°的弧形,便于安裝在防護(hù)梁總成上。
將上述“日”字形截面防護(hù)梁進(jìn)行彎曲一定弧度,常用的方案就是繞彎。由于材料強(qiáng)度高,并且彎曲弧度小,為了消除繞彎成形過(guò)程中出現(xiàn)的褶皺缺陷,設(shè)計(jì)適應(yīng)型材內(nèi)腔的柔性模芯以提供足夠的內(nèi)支撐力。柔性模芯的裝置示意圖如圖1所示。
圖2為柔性模芯繞彎成形裝置示意圖。
圖中的柔性芯繞彎裝置由彎曲模、上壓模、柔性模芯、活動(dòng)壓模、驅(qū)動(dòng)輥組成。將型材放在彎曲模上,隨后柔性模芯由液壓裝置壓入到型材的空腔中,驅(qū)動(dòng)輥向型材一側(cè)旋轉(zhuǎn),滾壓在與之接觸的活動(dòng)壓模上,活動(dòng)壓模、柔性模芯、彎曲模的共同作用使型材彎曲成型,最后將柔性芯拔出即可。所設(shè)計(jì)的柔性模芯繞彎成形裝置具有以下特點(diǎn)。
(1)活動(dòng)壓模將輥的壓力均勻地傳遞到型材上,可有效防止受力不均。
(2)柔性模芯在加工前插入型材內(nèi)腔、成型后拔出,在成型過(guò)程中能夠?qū)⑿筒膹澢鈧?cè)的力傳遞到內(nèi)側(cè)。
(3)交錯(cuò)的柔性模芯芯塊在一定程度上能抑制型材內(nèi)側(cè)壁的壓縮作用,從而抑制起皺。
2? 實(shí)際應(yīng)用
圖3為實(shí)際生產(chǎn)中不加柔性模芯繞彎成形制品內(nèi)測(cè)產(chǎn)生嚴(yán)重褶皺產(chǎn)品照片。
圖4為使用該文設(shè)計(jì)的繞彎裝置生產(chǎn)的防護(hù)梁合格產(chǎn)品照片。
3? 結(jié)語(yǔ)
該文開(kāi)發(fā)了高強(qiáng)鋼“日”字形截面防護(hù)梁型材的繞彎成形裝置,實(shí)際應(yīng)用解決了復(fù)雜截面型材繞彎成形生產(chǎn)中出現(xiàn)的產(chǎn)品內(nèi)測(cè)產(chǎn)生褶皺質(zhì)量問(wèn)題,生產(chǎn)應(yīng)用效果較好。
參考文獻(xiàn)
[1] 韓飛,劉繼英,艾正青,等.輥彎成型技術(shù)理論及應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].塑性工程學(xué)報(bào),2010,17(5):53-60.
[2] 韓志武,徐樹(shù)成,劉才,等.冷彎型鋼成型過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究[J].鋼鐵,1999,34(11):37-40.
[3] 韓志武,劉才,陸衛(wèi)平,等.工藝參數(shù)對(duì)簡(jiǎn)單斷面型鋼輥彎成型過(guò)程的影響[J].金屬學(xué)報(bào),2002,38(3):331-333.
[4] 何保康,蔣路.冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的直接強(qiáng)度法[J].建筑結(jié)構(gòu),2007,33(22):20-23.