端梁弯曲模具及端梁制作工艺的制作方法

本发明属于冲压模具技术领域，更具体地说，是涉及一种端梁弯曲模具及端梁制作工艺。

背景技术：

目前，随着铁路运输的发展，各种新的火车车型的不断出现，车上的钣金加工件的批量也越来越大，端梁就是其中一个重要的零件。端梁包括两个折弯造型，分别为z型弯和90°弯，常规方式为分别采用简易模具和折弯机对目标板料进行z型折弯和90°折弯。现有的端梁制作工艺为：z型折弯一次、90°折弯两次、热煨调修90°折弯的直角边的平直部分四次，需要共七次折弯调修才能完成，劳动强度大，工作效率低，且折弯精度差，表面易产生折痕和划痕等缺陷，无法保证产品质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种端梁弯曲模具及端梁制作工艺，旨在解决现有的端梁的制造，折弯调修次数多，劳动强度大，工作效率低，且折弯精度差，表面易产生折痕和划痕等缺陷，无法保证产品质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种端梁弯曲模具，包括：

上模座，设有折弯凸模和整形凸模；

下模座，设有折弯凹模和整形凹模；和

托料板，设置在所述下模座上，用于支撑目标板料，所述托料板与所述下模座之间连接有弹性组件；

所述折弯凸模和所述折弯凹模配合使用，用于端梁的90°折弯；所述整形凸模和所述整形凹模配合使用，用于端梁的z型折弯。

进一步地，所述托料板采用整体仿形钢板。

进一步地，所述端梁弯曲模具还包括：

导向组件，一端固定在所述上模座上，一端固定在所述下模座上，用于连接和导向所述上模座和所述下模座；和

定位组件，设置在所述下模座上，用于对目标板料进行定位，所述上模座对应设有避让槽。

进一步地，所述导向组件包括：

第一导向板，设置在所述上模座背离所述折弯凸模的一侧；和

第二导向板，设置在所述下模座背离所述折弯凹模的一侧，且在合模方向上与所述第一导向板滑动配合。

进一步地，所述第一导向板设有u型的导向槽，所述第二导向板设有与所述导向槽滑动配合的导向台。

进一步地，所述定位组件包括定位销和定位板，所述定位销和所述定位板沿目标板料的轮廓均匀布置。

进一步地，所述定位销包括用于定位目标板料的定位部和用于将定位部安装在模座上的安装部，所述定位部上方为圆锥形。

进一步地，所述弹性组件包括：

卸料螺钉，一端固定在所述托料板上，一端滑动设置在所述下模座内，相对于所述托料板均匀布置；和

压缩弹簧，设置在所述托料板和所述卸料螺钉之间；所述下模座设有与所述压缩弹簧相适应的安装槽。

进一步地，所述卸料螺钉与所述托料板通过螺纹连接。

本发明提供的端梁弯曲模具的有益效果在于：与现有技术相比，本发明端梁弯曲模具，通过设置在上模座的折弯凸模和设置在下模座的折弯凹模配合使用，用于完成端梁的90°折弯，通过设置在上模座的整形凸模和设置在下模座的整形凹模配合使用，用于完成端梁的z型折弯，托料板通过弹性组件与下模座连接，用于支撑目标板料，实现了端梁的一次成形，降低了劳动强度，提高了工作效率和折弯精度，保证了产品质量。

本发明还提供一种端梁制作工艺，包括如下步骤：

下料步骤，对卷板进行裁剪下料；

板材预处理步骤，对裁剪后的板材进行预处理；

板材切割步骤，将预处理后的板材切割成目标板料的形状；

折弯步骤，将目标板料放到端梁弯曲模具中，一次完成端梁的90°折弯和z型折弯，从而得到端梁零件。

本发明提供的端梁制作工艺的有益效果在于：与现有技术相比，本发明端梁制作工艺，将裁剪后的板材进行预处理，提高了板材的表面质量，将预处理后的板材切割成目标板料的形状，提高了目标板料的轮廓精度，防止产生毛刺，通过端梁弯曲模具，使端梁一次成形，降低了劳动强度，提高了工作效率和折弯精度，保证了产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的端梁弯曲模具俯视半剖图；

图2为本发明实施例提供的端梁弯曲模具仰视半剖图；

图3为沿图1中a-a线的剖视结构图；

图4为图1中的b处的局部放大图；

图5为图1中的c处的局部放大图；

图6为沿图5中d-d线的剖视结构图；

图7为本发明实施例提供的定位销的结构示意图。

图中：1、上模座；11、折弯凸模；12、整形凸模；13、第一导向板；2、下模座；21、折弯凹模；22、整形凹模；23、第二导向板；3、托料板；41、卸料螺钉；411、限位法兰；42、压缩弹簧；51、定位销；511、安装部；512、定位部；52、定位板；53、安装板；61、减重孔；100、目标板料。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的端梁弯曲模具进行说明。所述端梁弯曲模具，包括上模座1、下模座2和托料板3，上模座1设有折弯凸模11和整形凸模12，下模座2设有折弯凹模21和整形凹模22，托料板3设置在下模座2上，用于支撑目标板料100，托料板3与下模座2之间连接有弹性组件，折弯凸模11和折弯凹模21配合使用，用于端梁的90°折弯；整形凸模12和整形凹模22配合使用，用于端梁的z型折弯。

具体的，上模座1和下模座2均采用zg230-450材质铸造而成，提高了模具的抗压能力，在上模座1和下模座2的支撑筋上均设计了减重孔61，既减轻了模具重量，又节省了成本。折弯凸模11、整形凸模12、折弯凹模21和整形凹模22均由多个锻件镶块拼装而成，该锻件镶块采用cr12mov模具钢，热处理硬度为hrc55～60，保证了镶块的强度和耐磨性，提高了模具的使用寿命。上述镶块均采用螺钉的固定方式，螺钉帽均低于镶块顶面，镶块对应位置均设有挡墙，挡墙高度均低于镶块高度5mm～10mm，镶块均固定在上模座1或下模座2上进行型面的加工，保证了相邻镶块型面的一致性，同时防止在加工镶块型面时，造成对镶块螺钉和挡墙的损伤，方便了加工，降低了生产成本，提高了装配效率。

本发明提供的端梁弯曲模具，与现有技术相比，本发明端梁弯曲模具，通过设置在上模座1的折弯凸模11和设置在下模座2的折弯凹模21配合使用，用于完成端梁的90°折弯，通过设置在上模座1的整形凸模12和设置在下模座2的整形凹模22配合使用，用于完成端梁的z型折弯，托料板3通过弹性组件与下模座2连接，用于支撑目标板料100，实现了端梁的一次成形，降低了劳动强度，提高了工作效率和折弯精度，保证了产品质量。

作为本发明提供的端梁弯曲模具的一种具体实施方式，请参阅图3，托料板3采用整体仿形钢板，托料板3的顶面的型面与目标板料100的造型相同。在支撑目标板料100的同时，通过托料板3的顶面的造型对目标板料100进行定位，托料板3处于自由状态时，其顶面超过折弯凹模21和/或整形凹模22的顶面10mm左右，保证了托料板3在折弯前提供足够的压料力和目标板料100放置在托料板3上的稳定性。托料板3的仿形面与折弯凸模11和整形凸模12相适应，且比折弯凸模11和整形凸模12的仿形面小5mm～10mm，其顶面非工作区域均做10mm空开，防止对端梁产生压痕。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图5，图4和图5中的s为目标板料100的轮廓，端梁弯曲模具还包括导向组件和定位组件，导向组件一端固定在上模座1上，一端固定在下模座2上，用于连接和导向上模座1和下模座2，导向组件数量为两个，相对于模具中心对称设置，导向组件之间的距离占到在该方向上模具尺寸的2/3，增强了模具的导向精度，提高了产品的质量；定位组件设置在下模座2上，用于对目标板料100进行定位，上模座1对应设有避让槽，实现了目标板料100的精确定位，保证了折弯的精度。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图3，导向组件包括第一导向板13和第二导向板23，第一导向板13设置在上模座1背离折弯凸模11的一侧，第二导向板23设置在下模座2背离折弯凹模21的一侧，且与第一导向板13滑动配合，既保证了上模座1与下模座2之间的导向，又平衡了上模座1和下模座2受到的侧向力。第一导向板13和第二导向板23均采用t8工具钢，保证了第一导向板13和第二导向板23的耐磨性和防冲击能力。

具体的，第一导向板13和第二导向板23分别通过螺钉固定，拆装方便，易于后期调整，其导向面均布石墨点，提高了导向面的耐磨性。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，第一导向板13设有u型的导向槽，u型的导向槽对应的三个侧面均为导向面，相邻的两个导向面均垂直设置。第二导向板23采用矩形结构，第二导向板23设有与导向槽滑动配合的导向台，第一导向板13和第二导向板23结构简单，加工方便，导向精度高。

具体的，折弯凸模11或整形凸模12刚接触目标板料100时，第一导向板13与第二导向板23的导向长度(即重合量)在10mm～20mm，保证在目标板料100开始折弯前，上模座1和下模座2运行的稳定性和准确性。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1、图4、图5及图6，定位组件包括定位销51和定位板52，定位销51和定位板52的数量均为两个，沿目标板料100的轮廓均匀布置，设置在靠近目标板料100的角部位置，提高了目标板料100的定位精度。

具体的，定位板52下方设置有用于安装定位板52的安装板53，安装板53成l型，一端通过螺钉固定在下模座2上，另一端位于水平方向，定位板52与安装板53通过螺钉连接，定位板52上设有两个长圆形的螺钉安装孔，方便调整定位板52的位置，有利于后期调试。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图7，定位销51包括定位部512和安装部511，定位部512和安装部511为偏心固定且层叠设置的两个圆柱；定位部512上方为圆锥形，在目标板料100送进到模具内时，对目标板料100起到定位作用，提高了目标板料100送进的效率；安装部511与下模座2配合安装，定位销51可绕安装部511的轴心转动，通过旋转定位销51，可自由调整定位部512的位置，以适应不同形状或规格的目标板料100，提高了生产效率，降低了生产成本。

具体的，定位销51设置有用于安装螺钉且与安装部511同心的沉孔，通过螺钉对定位销51进一步进行固定，提高了定位销51的稳固性；定位销51的沉孔的小径孔为螺纹孔，在定位销51固定时，用作螺钉过孔，在定位销51需要取出时，用作起吊螺纹孔，为定位销51的拆卸提供了方便。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，弹性组件包括：卸料螺钉41和压缩弹簧42，卸料螺钉41一端固定在托料板3上，一端滑动设置在下模座2内，卸料螺钉41位于下模座2内的一端设有限位法兰411，用于将限位螺钉限位在下模座2内，卸料螺钉41相对于托料板3均匀布置；压缩弹簧42设置在托料板3和卸料螺钉41之间，采用圆形扁钢丝弹簧，此种弹簧压缩量大，可以满足折弯成形的变形量所需的托料板3的行程，压缩弹簧42所提供的压料力大于折弯时所需要的压料力；下模座2设有与压缩弹簧42相适应的安装槽。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，卸料螺钉41与托料板3通过螺纹连接，拆装方便，加工成本低。

本发明还提供一种端梁制作工艺，包括如下步骤：

下料步骤，在开卷机上对卷板进行裁剪下料；

板材预处理步骤，对裁剪后的板材进行预处理；

板材切割步骤，通过数控等离子切割机将预处理后的板材切割成目标板料100的形状，提高了目标板料100的轮廓精度，防止产生毛刺；

折弯步骤，将目标板料100放置在端梁弯曲模具的托料板3上并靠紧定位板52和定位销51，上模座1下行，第一导向板13与第二导向板23导向一段距离后，折弯凸模11、整形凸模12与退料板将目标板料100压紧，并且一起继续下行，通过折弯凸模11和折弯凹模21配合使用、整形凸模12和整形凹模22配合使用依次完成90°折弯和z型折弯，在进行单边90°折弯的同时，上模座1和下模座2之间会产生一个侧向力，通过设置的第一导向板13和第二导向板23的配合，抵消了产生的侧向力，从而避免了上模座1与下模座2的错位，进而避免了折弯凸模11和折弯凹模21、整形凸模12和整形凹模22之间啃刃情况的出现，对端梁弯曲模具起到了保护作用，也保证了产品的质量，提高了端梁零件的生产合格率。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，对裁剪后的板材进行的预处理包括去除铁锈、油污等杂质和喷涂预处理油漆，进一步提高了板材的表面光洁度，保证了产品质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。