本发明涉及一种可以限制轨道车辆车顶弯梁侧弯的拉弯胎装置，主要用于轨道车辆车顶弯梁类构件的拉弯成形过程，属于弯曲成形技术领域。
背景技术：
轨道交通是我国最为重要的交通运输方式之一。轨道车辆上的骨架构件尺寸一般比较大，主要使用拉弯技术来进行型材的弯曲成形。拉弯成形是一种冷加工方法，工件在弯曲的同时被施加切向拉力，在弯矩和拉力的共同作用下使工件成形。拉弯成形时工件截面内的应力变成以拉应力为主，因此，拉弯成形的工件回弹小、零件贴模好、成形精度高、表面质量好。
轨道车辆车顶用的弯梁的毛坯件侧视图如图1所示，其主体就是一个l形的不锈钢型材，由一个立边和一个弦边组成，立边的尺寸为b，弦边的尺寸为h，型材的厚度为t，在拉弯处理之前，图1所示的轨道车辆车顶弯梁的毛坯件是沿其横截面垂直拉伸的型材结构，按照设计要求，需要拉弯成图2所示的弯梁结构形状，在拉弯过程中，如图1所示的横断面保持不变，需要将型材拉弯成三个弧段的形状，大弧段的半径为r，两个小弧段的半径为r，弯梁的总体长度为l，高度为h。
传统的拉弯胎具结构过于简单，其胎具型面也与拉弯件的结构类似，即中间大弧段曲率半径大，两端小弧段曲率半径小。传统拉弯胎上挡板间隙是固定不动的，在理论上，在拉弯过程中，挡板与型材的间隙越小越好，但在实际情况下，当挡板与型材接触时，即间隙为0mm时，导致拉弯过程中摩擦力的增大，最终使得型材未能完全贴模，导致弯梁精度极差，所以实际中挡板与型材之间是有间隙的，这样虽然弯梁与拉弯胎贴合较好，但是将弯梁从拉弯胎中取出后会出现侧面弯曲和截面扭曲的缺陷，如图3及图4所示，其中实线表示无缺陷的弯梁，虚线表示出现侧面弯曲和截面扭曲缺陷的弯梁，这是由于挡板与型材之间有间隙，没有给型材侧面施加压力，回弹较大，导致最终产生侧弯的缺陷。
为了解决用传统拉弯胎成形时出现的上述缺陷，我们发明了一种可以限制弯梁侧弯的拉弯胎装置。在传统拉弯胎上设置一个可以自动调节挡板与型材间隙的装置，在预拉以及包覆拉伸阶段，使挡板与型材之间的间隙为0.8t～1.1t，在补拉阶段之前，挡板不断向型材移动，使挡板与型材间隙为0mm，然后进行补拉，当补拉结束后，挡板对型材开始施加侧面压力，使弯梁达到屈服极限，最后卸载取出弯梁，可减小回弹，消除最终弯梁出现侧面弯曲和截面扭曲的缺陷，提高成形件的产品质量和成形精度。
技术实现要素：
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，控制车顶弯梁构件在拉弯过程中出现的侧面弯曲的缺陷。
本发明提供了一种拉弯胎装置，用于限制轨道车辆车顶弯梁侧弯，所述拉弯胎装置包括拉弯胎主体、挡板、连接于所述拉弯胎主体上的固定板、可伸缩地安装在固定板中的活塞杆，所述挡板与活塞杆连接，固定板中连接着电力使活塞杆运行，型材放置在拉弯胎主体上，通过活塞杆调整挡板与型材的间隙。
优选地，所述固定板通过螺栓连接的方式紧固在拉弯胎主体上。
优选地，所述活塞杆包括伸缩杆及固定杆。
优选地，所述伸缩杆及固定杆中设有孔。
优选地，所述挡板、活塞杆及固定板通过一紧固件连接，所述紧固件与所述伸缩杆及固定杆中的孔相配合。
优选地，所述紧固件为螺栓。
与现有技术相比，本发明拉弯胎装置在拉弯过程中通过活塞杆来自由控制挡板与型材的间隙，在补拉阶段之前，挡板不断向型材移动，使挡板与型材间隙为0mm，然后进行补拉，当补拉结束后，挡板对型材开始施加侧面压力，使弯梁达到屈服极限，最后卸载取出弯梁，可减小回弹，消除最终弯梁出现侧面弯曲和截面扭曲的缺陷，提高成形件的产品质量和成形精度。
本发明中提供的可以限制轨道车辆车顶弯梁侧弯的拉弯胎装置，有效控制了轨道车辆车顶弯梁类构件拉弯成形中出现的侧面弯曲和截面扭曲缺陷，消除了用传统的拉弯胎具无法解决的缺陷问题，大幅提高了此类构件的成形精度，缩短了生产周期，降低了生产成本；同时这种结构也可以推广应用到其他构件的拉弯胎具中，具有十分重要的现实意义和使用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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是弯梁毛坯件的侧视图；
图2是成形时的弯梁的主视图；
图3是成形时弯梁有无侧面弯曲缺陷对比的俯视图；
图4是图3中a处出现截面扭曲的横断面示意图；
图5是本发明一种限制轨道车辆车顶弯梁侧弯的拉弯胎装置示意图；
图6是图5中b-b局部横断面示意图；
图7是活塞杆的主视图；
图8是活塞杆的侧视图。
图1-8中：
1、弯梁截面2、拉弯胎主体3、型材4、挡板5、螺栓6、活塞杆61、伸缩杆62、固定杆7、固定板
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图5-8所示，本实施例提供一种可以限制轨道车辆车顶弯梁侧弯的拉弯胎装置，设置了可以自动调整挡板间隙的机构，其组成包括拉弯胎主体(2)、挡板(4)、活塞杆(6)、固定板(7)等，固定板(7)使用螺栓连接的方式紧固在拉弯胎主体(2)上。活塞杆(6)中的伸缩杆(61)和固定杆(62)中都有孔，孔的大小与螺栓(5)正好配合。
所述的活塞杆(6)安装在固定板(7)中，可伸长和缩短。固定板(7)中连接着电力使活塞杆(6)运行。
所述的挡板(4)、活塞杆(6)、固定板(7)是通过螺栓(5)连接在一起，挡板(4)可随着活塞杆(6)的伸长缩短而挤压和松开型材(3)。
根据车顶弯梁构件的轮廓和截面尺寸数据，设计拉弯胎主体和胎具型面，将型材(3)放置在拉弯胎主体(2)上后，通过活塞杆(6)调整挡板(4)与型材(3)的间隙，使挡板与型材之间的间隙为0.8t～1.1t，然后开始进行拉弯过程，在预拉和包覆拉伸阶段，不需要调整挡板(4)间隙，当型材(3)完全贴模后，即在包覆拉伸之后，补拉之前，开始通过活塞杆(6)调整挡板(4)间隙，使其与型材(3)间隙为0mm，然后进行补拉，当补拉结束后开始挤压型材(3)，使型材(3)受到侧面压力，使弯梁达到屈服极限，最后开始卸料。
本发明中提供一种可以限制轨道车辆车顶弯梁侧弯的拉弯胎装置，有效控制了轨道车辆车顶弯梁类构件拉弯成形中出现的侧面弯曲和截面扭曲缺陷，消除了用传统的拉弯胎具无法解决的缺陷问题，大幅提高了此类构件的成形精度，缩短了生产周期，降低了生产成本；同时这种结构也可以推广应用到其他构件的拉弯胎具中，具有十分重要的现实意义和使用价值。