復雜截面商用車防護梁型材繞彎成形裝置開發(fā)

梁策　王愛成　李義

摘? 要：汽車防護梁是前保險杠的重要組成部分，某型商用車防護梁采用高強鋼帶輥彎成型制得“日”字形截面型材，需要對兩側進行彎曲，以便安裝在保險杠總成上。該文針對防護梁繞彎成型產(chǎn)生的褶皺缺陷進行研究，設計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)側產(chǎn)生的褶皺問題，所生產(chǎn)的防護梁符合質(zhì)量要求。

關鍵詞：商用車防護梁? 繞彎成形? 裝置

中圖分類號：U461.91 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）07（b）-0060-02

汽車前保險杠通常是車輛碰撞事故中首先接觸到的部位，可以降低對人的傷害程度，同時減小對車輛的損壞。高強鋼防護梁是汽車前保險杠最重要的組成部分，零件結構復雜，成形過程中，極易出現(xiàn)斷裂和起皺等問題。

該文研究的高強鋼“日”字形截面汽車防撞梁，其制造工藝包括兩個部分：第一，將高強鋼帶輥彎成形，制造成“日”字型截面型材;第二，將型材切割成一定長度，兩端同時彎曲一定弧度，制得防護梁成品。

板材的輥彎成形是在特殊設計的輥彎機組上完成的。輥彎成形過程是各道次成形的積累，經(jīng)過多道次輥彎成形，最終彎曲成特殊截面的型材。

由輥彎機組制得的高強鋼“日”字形截面型材，需要將兩側彎曲一定的弧度，最終制得防護梁。為了生產(chǎn)出合格制品，需要優(yōu)化設計型材繞彎成形裝置。

1? “日”字型截面型材繞彎成形裝置研究

經(jīng)過輥彎、焊接、切割等，高強鋼板材被加工成“日”字形截面型材。其長寬厚分別為：120mm×80mm×2.5mm，總長度為2000 mm。根據(jù)車輛防護梁的設計要求：需要將其兩側彎曲成角度約為30°的弧形，便于安裝在防護梁總成上。

將上述“日”字形截面防護梁進行彎曲一定弧度，常用的方案就是繞彎。由于材料強度高，并且彎曲弧度小，為了消除繞彎成形過程中出現(xiàn)的褶皺缺陷，設計適應型材內(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、活動壓模、驅(qū)動輥組成。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)動輥向型材一側旋轉，滾壓在與之接觸的活動壓模上，活動壓模、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。所設計的柔性模芯繞彎成形裝置具有以下特點。

（1）活動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，在成型過程中能夠?qū)⑿筒膹澢鈧鹊牧鬟f到內(nèi)側。

（3）交錯的柔性模芯芯塊在一定程度上能抑制型材內(nèi)側壁的壓縮作用，從而抑制起皺。

2? 實際應用

圖3為實際生產(chǎn)中不加柔性模芯繞彎成形制品內(nèi)測產(chǎn)生嚴重褶皺產(chǎn)品照片。

圖4為使用該文設計的繞彎裝置生產(chǎn)的防護梁合格產(chǎn)品照片。

3? 結語

該文開發(fā)了高強鋼“日”字形截面防護梁型材的繞彎成形裝置，實際應用解決了復雜截面型材繞彎成形生產(chǎn)中出現(xiàn)的產(chǎn)品內(nèi)測產(chǎn)生褶皺質(zhì)量問題，生產(chǎn)應用效果較好。

參考文獻

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