专利名称：一种摩托车车架管件连接端头加工成形方法
技术领域：
本发明涉及一种金属管件端头加工成形方法，特别是摩托车车架管件连接端头的加工成形方法。
背景技术：
摩托车车架在生产时，一般是采用各种金属管件相焊接形成车架。相互焊接的管件之间通常会形成一定角度，为了增加焊接的可靠性，故连接处是端部的管件的该端部一般要先加工为和另一个管件外形相匹配的形状，即在管件端部设置两个弧形槽，弧形槽用于与另一个管件相贴合连接，如果两个管件是垂直相连，则两弧形槽对称设置，如果两个管件倾斜为一定角度，则两个弧形槽一大一小，使得两个弧形槽与另一个管件外表贴合后刚好倾斜成所需角度。这样，靠两个弧形槽与另一个管件相贴合后再焊接，即可大大提高焊接可靠性，增加连接强度。这种摩托车金属管件的端头加工工艺有很多种方法，其中最原始的方法就是采用铣车铣，但此方法效率低，成本相对较高，且加工面毛刺大。其次采用的工艺方法是两面冲的冲裁的方式，但此工艺方法有一些局限性，不能包罗所有的管件的端头冲裁，如冲裁的角度越趋于90°和管径越小，都无法冲裁。另外，两面冲裁后的一致性不易达到，易造成上下切口间隙不一致，导致该管件端头与另一个管件相贴合时贴合不紧密，不利于焊接。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，怎样提供一种加工精确度高，成形的管件连接时与另一管件能够紧密贴合的摩托车车架管件连接端头加工成形方法，能够提高焊接质量，利于提高连接强度。为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案
一种摩托车车架管件连接端头加工成形方法，其特征在于包括以下步骤，a、预加工缺口，即在管件连接端头处加工出一个缺口，缺口的深度不小于所需加工的弧形槽的深度(深度指沿管件长度方向的深度)；b、采用模具加工弧形槽，将待加工管件定位，采用冲切模具 (即凸模)从上到下运动进行冲切，待加工管件与冲切模具运动方向的角度和待加工管件焊接时与另一管件结合的角度相同，冲切模具下端刃口形状与待加工管件焊接时相结合的另一管件结合处的外形一致，待加工管件定位时保持缺口向上，冲切模具在冲切过程中，下端刃口从缺口最里端边沿处切入，冲切模具冲切后即在待加工管件端头冲切出所需的两个弧形槽。本发明中，a步骤先在管件连接端头加工一个缺口，该步骤可以避免b步骤中加工时直接切入会在冲切模具切入处的管件上产生塌陷，进而影响管件连接时的贴合紧密度， 影响焊接质量。b步骤中，由于冲切模具的刃口形状和待加工管件焊接时相结合的另一管件
3结合处的外形一致，同时由于待加工管件与冲切模具运动方向的角度和待加工管件焊接时与另一管件结合的角度相同；故使得只需采用冲切模具一次冲切即可在待加工管件的端头形成能够和焊接时另一管件表面完全紧密结合的两个弧形槽形状，管件连接时与另一管件能够紧密贴合，故提高了焊接质量，提高了连接强度。另外，本方法对与待加工管件管径大小和待加工管件与另一管件相连接的角度要求均没有太大限制，故还具备实施范围广，应用性能更好的优点。作为优化，所述步骤a采用如下结构的预加工模具进行加工，所述预加工模具，包括下模，设置于下模上的凹模，凹模上表面具有一水平设置的管件安装槽(管件安装槽即可视为凹模型腔结构，用于对管件定位)，凹模具有一个用于冲裁的边沿部分，所述管件安装槽延伸至所述边沿部分并在边沿部分处具有一个向下延伸的缺口 ；还包括一个凸模和上模，所述凸模的一个端部为刃口端，另一个端部为把手端，所述刃口端能够水平插入并定位到水平布置的待加工管件内，刃口端在竖向(以工作时所处位置状态为参照)的下方边沿处具有和管件安装槽的缺口形状匹配的刃口，所述上模包括一个支承座，支承座下方正对管件安装槽的位置具有用于压紧管件的压紧部，压紧部上方通过压紧弹簧与上模支承座相连，支承座下方正对凹模边沿部分外侧处具有用于给凸模把手端施压的施力部，施力部下端面位置高于压紧部下端面位置(指未冲裁时，冲裁过程中随着压力机下压，施力部下端面位置会低于压紧部下端面位置)，支承座上方与压力机相连并可随压力机上下移动以施压冲裁；a步骤中，加工时先将待加工管件安装到凹模上的管件安装槽内，使待加工管件的端部与管件安装槽缺口所在的端部齐平，然后将凸模的刃口端水平插入并定位到加工管件位于管件安装槽缺口的端部内，定位后保持凸模的刃口端的刃口向下并正对管件安装槽的缺口位置；启动压力机，带动上模向下运动，上模的压紧部先与待加工管件接触并将待加工管件压紧，上模继续向下运动，上模的施力部与凸模的把手端接触并对凸模向下施压冲裁，迫使凸模向下运动使凸模的刃口端进入下模的管件安装槽的缺口中，将待加工管件端部冲裁出一个缺口。上述模具能够很好地实现步骤a，且该模具具有结构简单，加工实施方便快捷等优
点ο作为另一优化所述步骤b采用如下结构的弧形槽加工模具进行加工，所述弧形槽加工模具的结构为包括位于下方的凹模，凹模上表面设置有管件安装槽，管件安装槽延伸至凹模边沿处并具有一个缺口，缺口与待加工管件焊接时相结合的另一管件结合处的外形匹配(所述匹配指形状相同而尺寸略大使得凸模能够通过以形成剪切冲裁)，还包括一个作为冲切模具的凸模，凸模上端通过上模与压力机相连并靠压力机带动上下移动进行冲压， 凸模下端边沿具有形状与待加工管件焊接时相结合的另一管件结合处的外形一致的刃口， 凸模向下正对管件安装槽的缺口处设置，所述上模下端正对管件安装槽的位置设置有用于压紧管件的压紧部，压紧部与上模之间通过压紧弹簧相连，凸模下端刃口位置高于压紧部下端面位置(指未冲裁时，冲裁过程中随着压力机下压，凸模下端刃口位置会低于压紧部下端面位置)，待加工管件被压紧定位于管件安装槽后其与冲切模具运动方向的角度和待加工管件焊接时与另一管件结合的角度相同；步骤b中，本模具加工时，加工时先将待加工管件放置到管件安装槽内，使待加工管件的露出于管件安装槽的缺口位置，启动压力机，带动上模向下运动，上模的压紧部先与待加工管件接触并将待加工管件压紧，上模继续向下运动，上模下端的凸模的刃口处从待加工管件端头处切入并冲裁至管件安装槽的缺口内，即在待加工管件端头冲切出所需的两个弧形槽。上述模具能够很好地实现步骤b，且该模具具有结构简单，加工实施方便快捷等优
点ο综上所述，相比于现有技术，本发明可以大大提高管件连接时与另一管件的贴合紧密度，故提高了焊接质量，提高了连接强度。另外，本方法适合任何角度连接的管件，对于管件的管径适用范围也比较广，对于管径过小而不适合a步骤加工的管件也还可以采用钻孔的方式替代a步骤。同时本发明具备效率高，成本低，适合大规模推广应用的特点。
图1是本发明具体实施时，a步骤采用的预加工模具工作状态的结构示意图。图2是图1中单独凹模的结构示意图(相对于图1为左视方向)。图3为图2的俯视图。图4是图1中单独凸模的结构示意图(相对于图1为正视方向)。图5是图4的俯视图。图6本发明具体实施时，b步骤中采用的弧形槽加工模具工作状态的结构示意图。图7是图6中单独凹模的结构示意图(相对于图6为正视方向)。图8是图6的俯视图。图9是图6中单独凹模的结构示意图(相对于图6为正视方向)。图10是图9的俯视图。
具体实施例方式下面结合具体实施时的附图对本发明作进一步的详细说明。—种摩托车车架管件连接端头加工成形方法，包括以下步骤，a、预加工缺口，即在管件连接端头处加工出一个缺口，缺口的深度不小于所需加工的弧形槽的深度；b、采用模具加工弧形槽，将待加工管件定位，采用冲切模具从上到下运动进行冲切，待加工管件与冲切模具运动方向的角度和待加工管件焊接时与另一管件结合的角度相同，冲切模具下端刃口形状与待加工管件焊接时相结合的另一管件结合处的外形一致，待加工管件定位时保持缺口向上，冲切模具在冲切过程中，下端刃口从缺口最里端边沿处切入，冲切模具冲切后即在待加工管件端头冲切出所需的两个弧形槽。具体实施时，所述步骤a采用图1至图5所示结构的预加工模具进行加工，所述预加工模具，包括下模1，设置于下模1上的凹模2，凹模2上表面具有一水平设置的管件安装槽3，凹模2具有一个用于冲裁的边沿部分，所述管件安装槽3延伸至所述边沿部分并在边沿部分处具有一个向下延伸的缺口 4 ；还包括一个凸模5和上模6，所述凸模5的一个端部为刃口端7，另一个端部为把手端8，所述刃口端7能够水平插入并定位到水平布置的待加工管件内，刃口端7在竖向的下方边沿处具有和管件安装槽的缺口 4形状匹配的刃口，所述上模6包括一个支承座(也可称上模板)，支承座下方正对管件安装槽的位置具有用于压紧管件的压紧部9 (又可称卸件板，用于压紧管件和冲裁后便于卸件)，压紧部9上方通过压紧弹簧10与上模支承座相连，支承座下方正对凹模边沿部分外侧处具有用于给凸模把手端施压的施力部11，施力部11下端面位置高于压紧部9下端面位置，支承座上方与压力机(图中未显示)相连并可随压力机上下移动以施压冲裁；&步骤中，加工时先将待加工管件安装到凹模上的管件安装槽内，使待加工管件的端部与管件安装槽缺口所在的端部齐平，然后将凸模的刃口端水平插入并定位到加工管件位于管件安装槽缺口的端部内，定位后保持凸模的刃口端的刃口向下并正对管件安装槽的缺口位置；启动压力机，带动上模向下运动，上模的压紧部先与待加工管件接触并将待加工管件压紧，上模继续向下运动，上模的施力部与凸模的把手端接触并对凸模向下施压冲裁，迫使凸模向下运动使凸模的刃口端进入下模的管件安装槽的缺口中，将待加工管件端部冲裁出一个缺口。另外，具体实施时，预加工模具的凹模上管件安装槽的缺口 4处，还可以设置凹模刃口，更加利于冲裁。缺口 4下端可以再向下设置一个直径变大的废料口，作为冲裁废料掉下的通道。具体实施时，所述步骤b采用如图6至图10所示结构的弧形槽加工模具进行加工，所述弧形槽加工模具的结构为包括位于下方的凹模13，凹模13上表面设置有管件安装槽14，管件安装槽14延伸至凹模13边沿处并具有一个缺口 15，缺口 15与待加工管件焊接时相结合的另一管件结合处的外形匹配，还包括一个作为冲切模具的凸模16，凸模16上端通过上模17与压力机(图中未显示)相连并靠压力机带动上下移动进行冲压，凸模16下端边沿具有形状与待加工管件焊接时相结合的另一管件结合处的外形一致的刃口 18，凸模 16向下正对管件安装槽的缺口 15处设置，所述上模17下端正对管件安装槽14的位置设置有用于压紧管件的压紧部19，压紧部19与上模17之间通过压紧弹簧20相连，凸模16下端刃口 18位置高于压紧部19下端面位置，待加工管件被压紧定位于管件安装槽14后其与冲切模具运动方向的角度和待加工管件焊接时与另一管件结合的角度相同；步骤b中，加工时先将待加工管件缺口向上地放置到管件安装槽内，使待加工管件的缺口恰好正对管件安装槽的缺口位置，启动压力机，带动上模向下运动，上模的压紧部先与待加工管件接触并将待加工管件压紧，上模继续向下运动，上模下端的凸模的刃口处从待加工管件缺口的最里端边沿处切入并冲裁至管件安装槽的缺口内，即在待加工管件端头冲切出所需的两个弧形槽。另外，具体实施时，弧形槽加工模具的凹模上管件安装槽的缺口 15处，也还可以设置凹模刃口，更加利于冲裁。缺口 15下端可以再向下设置一个直径变大的废料口，作为冲裁废料掉下的通道。最后值得指出的是，本申请中，两个加工步骤中所采用的模具的结构也为申请人自主研发，故就这两个模具结构申请人还单独申请了专利进行保护，故别人如果单独实施此两种模具结构，也会侵犯到申请人的专利保护权。
权利要求
1.一种摩托车车架管件连接端头加工成形方法，其特征在于包括以下步骤，a、预加工缺口，即在管件连接端头处加工出一个缺口，缺口的深度不小于所需加工的弧形槽的深度； b、采用模具加工弧形槽，将待加工管件定位，采用冲切模具从上到下运动进行冲切，待加工管件与冲切模具运动方向的角度和待加工管件焊接时与另一管件结合的角度相同，冲切模具下端刃口形状与待加工管件焊接时相结合的另一管件结合处的外形一致，待加工管件定位时保持缺口向上，冲切模具在冲切过程中，下端刃口从缺口最里端边沿处切入，冲切模具冲切后即在待加工管件端头冲切出所需的两个弧形槽。
2.如权利要求所述的摩托车车架管件连接端头加工成形方法，其特征在于所述步骤a 采用如下结构的预加工模具进行加工，所述预加工模具，包括下模，设置于下模上的凹模， 凹模上表面具有一水平设置的管件安装槽，凹模具有一个用于冲裁的边沿部分，所述管件安装槽延伸至所述边沿部分并在边沿部分处具有一个向下延伸的缺口 ；还包括一个凸模和上模，所述凸模的一个端部为刃口端，另一个端部为把手端，所述刃口端能够水平插入并定位到水平布置的待加工管件内，刃口端在竖向的下方边沿处具有和管件安装槽的缺口形状匹配的刃口，所述上模包括一个支承座，支承座下方正对管件安装槽的位置具有用于压紧管件的压紧部，压紧部上方通过压紧弹簧与上模支承座相连，支承座下方正对凹模边沿部分外侧处具有用于给凸模把手端施压的施力部，施力部下端面位置高于压紧部下端面位置，支承座上方与压力机相连并可随压力机上下移动以施压冲裁；a步骤中，加工时先将待加工管件安装到凹模上的管件安装槽内，使待加工管件的端部与管件安装槽缺口所在的端部齐平，然后将凸模的刃口端水平插入并定位到加工管件位于管件安装槽缺口的端部内， 定位后保持凸模的刃口端的刃口向下并正对管件安装槽的缺口位置；启动压力机，带动上模向下运动，上模的压紧部先与待加工管件接触并将待加工管件压紧，上模继续向下运动， 上模的施力部与凸模的把手端接触并对凸模向下施压冲裁，迫使凸模向下运动使凸模的刃口端进入下模的管件安装槽的缺口中，将待加工管件端部冲裁出一个缺口。
3.如权利要求1所述的摩托车车架管件连接端头加工成形方法，其特征在于所述步骤 b采用如下结构的弧形槽加工模具进行加工，所述弧形槽加工模具的结构为包括位于下方的凹模，凹模上表面设置有管件安装槽，管件安装槽延伸至凹模边沿处并具有一个缺口，缺口与待加工管件焊接时相结合的另一管件结合处的外形匹配，还包括一个作为冲切模具的凸模，凸模上端通过上模与压力机相连并靠压力机带动上下移动进行冲压，凸模下端边沿具有形状与待加工管件焊接时相结合的另一管件结合处的外形一致的刃口，凸模向下正对管件安装槽的缺口处设置，所述上模下端正对管件安装槽的位置设置有用于压紧管件的压紧部，压紧部与上模之间通过压紧弹簧相连，凸模下端刃口位置高于压紧部下端面位置，待加工管件被压紧定位于管件安装槽后其与冲切模具运动方向的角度和待加工管件焊接时与另一管件结合的角度相同；步骤b中，加工时先将待加工管件缺口向上地放置到管件安装槽内，使待加工管件的缺口恰好正对管件安装槽的缺口位置，启动压力机，带动上模向下运动，上模的压紧部先与待加工管件接触并将待加工管件压紧，上模继续向下运动，上模下端的凸模的刃口处从待加工管件缺口的最里端边沿处切入并冲裁至管件安装槽的缺口内， 即在待加工管件端头冲切出所需的两个弧形槽。
全文摘要
本发明公开了一种摩托车车架管件连接端头加工成形方法，包括以下步骤，a、预加工缺口，即在管件连接端头处加工出一个缺口，缺口的深度不小于所需加工的弧形槽的深度；b、采用模具加工弧形槽，采用冲切模具从上到下运动进行冲切，冲切模具在冲切过程中，下端刃口从缺口最里端边沿处切入，冲切模具冲切后即在待加工管件端头冲切出所需的两个弧形槽。本发明可以大大提高管件连接时与另一管件的贴合紧密度，故提高了焊接质量，提高了连接强度。另外，本方法适合任何角度连接的管件，对于管件的管径适用范围也比较广，同时本发明具备效率高，成本低，适合大规模推广应用的特点。
文档编号B21D28/02GK102500681SQ20111029291
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者饶露娟 申请人:重庆建设·雅马哈摩托车有限公司