集装箱底侧梁的加工模具组的制作方法

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种集装箱底侧梁的加工模具组。

背景技术：

集装箱底侧梁是集装箱的重要组成部分，它对集装箱的底和侧壁起到重要的支撑作用。现有加工工艺中，底侧梁加工采用罗拉机加工方侧向拉伸方式，，钢板进入罗拉机，经过连续16道变形后完成产品加工。如图2至图5所示，现有16道变形模具中第一道变形模具至第六道变形模具的上模均包括依次设置的一级圆柱体、第七圆台体、二级圆柱体和第八圆台体，一级圆柱体的底面与第七圆台体的大端相连接，二级圆柱体的一度连接第七圆台体的小端，另一端连接第八圆台体的大端，坯料经第一道变形模具至第六道变形模具形成台阶面的基本轮廓，第七道变形模具至第十一道变形模具的上模均包括依次设置的左侧圆台体，大圆柱体、小圆柱体和右侧圆台体，大圆柱体的一端连接左侧圆台体的大端，另一端连接小圆柱体，小圆柱的另一端连接右侧圆台体的大端，坯料经第七道变形模具至第十一道变形模具形成台阶面和第一竖直面的基本形态；第十二道变形模具至第十五道变形模具的上模均包括左侧大圆柱体和右侧小圆柱体，坯料经第十二道变形模具至第十五道变形模具形成台阶面和第一竖直面的初步形态；第十六道变形模具包括依次设置的左侧圆柱体、连接圆柱体A、中间圆柱体、连接圆柱体B和右侧圆柱体，第一道变形模具至第十六道变形模具的下模与各自的上模形状相适配；坯料经十六道变形模具精压成底侧梁，连接圆柱体的高等于底侧梁的第一竖直面所要求的厚度。

在罗拉机装有现有模具进行生产过程中发现，采用这种方式由于向外侧挤压，使得材料向两边挤压，使得中间段的材料厚度下降，为保证台阶面的厚度不得不减小角度，达不到大于90度的要求；若满足90度的要求，使得材料变薄，很可能会在装配后产生开裂情况，刚性不强，承受力不够；如1所示， A处的直角时尤其明显，无法同时保证90度的角度和厚度大于3.8mm的要求，或为了保证90度使得厚度只能达到3.2mm左右，或为保证厚度使得角度只能不超过88度。在集装箱生产过程中，如果厚度不够，使得材料变薄，很可能会出现装配后产生开裂情况、刚性不强、承受力不够的情况；如果角度达不到要求，则会影响集装箱宽度，也会影响地板的安装，导致铺设不平的情况；同时，由于现有工艺侧面拉动时间隙小、摩擦力大，经常出现把罗拉齿轮箱拉坏的情况。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种集装箱底侧梁的加工模具组，以解决背景技术中所提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种集装箱底侧梁的加工模具组，所述集装箱底侧梁包括底面和垂直于底面的两侧面，两所述侧面之一为第一竖直面，另一为台阶面；所述台阶面包括垂直于底面的第二竖直面、与第二竖直面垂直的平面和与平面垂直的第三竖直面；其创新点在于，所述模具组包括第一道模具、第二道模具、第三道模具、第四道模具、第五道模具、第六道模具、第七道模具、第八道模具、第九道模具、第十道模具、第十一道模具、第十二道模具、第十三道模具、第十四道模具、第十五道模具和第十六道模具；所述第一道模具至第十六模具均包括各自的上模和下模；所述第一道模具的上模和下模均设置为第一圆柱体，所述第一道模具的上模的两端分别设置有压条A和压条B，所述压条A和压条B均沿第一圆柱体的周向卷绕；所述第二道模具的上模包括设置在中间位置的第二圆柱体和对称设置在第二圆柱体两端的第一圆台体和第二圆台体，所述第一圆台体和第二圆台体的小端与第二圆柱体相连接；所述第二道模具的下模与第二道模具的上模形状相适配；所述第二道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度；所述第三道模具至第七道模具的上模包括设置在中间位置的第三圆柱体和设置在第三圆柱体两侧的第三圆台体和第四圆台体，所述第三圆台体和第四圆台体的小端与第三圆柱体相连接；所述第三道模具至第七道模具的上模中各第三圆台体的锥度不同，各第四圆台体的锥度不同；所述第三道模具至第七道模具的下模与各自的上模形状相适配；所述第三道模具至第七道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度；所述第八道模具的上模设置为第四圆柱体，所述第八道模具的下模包括设置在中间位置的第五圆柱体和设置在第五圆柱体两端的两第六圆柱体；所述第八道模具的下模的两第六圆柱体与中间的第五圆柱体之间形成供第八道模具的上模滚动的凹槽；所述第八道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度；

所述第九道模具的上模设置为第七圆柱体，所述第九道模具的下模包括设置在中间位置的第八圆柱体和设置在第八圆柱体两端的两第九圆柱体；所述第九道模具的下模中两第九圆柱体与设置在中间的第八圆柱体之间形成供第九道模具的上模滚动的凹槽；所述第九道模具的下模中第八圆柱体上设置有一压条C，所述压条C沿第八圆柱体周向卷绕；所述第九道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度；所述第十道模具的上模包括从右至左依次设置的第十圆柱体、第五圆台体和第六圆台体，所述第五圆台体的大端与第十圆柱体的一端相连接，小端与第六圆台体的小端相连接，且第五圆台体的大端与第十圆柱体的底面面积形状一致，第五圆台体的小端与第六圆台体的小端面积形状一致；所述第十道模具的下模与其上模的形状相适配；所述第十道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度；所述第十一道模具包括从右至左依次设置的第十一圆柱体、第七圆台体、第八圆台体和第九圆台体，所述第七圆台体的大端与第十一圆柱体的一端相连接且形状面积一致，所述第八圆台体的小端与第七圆台体的小端相连接且面积相等；所述第九圆台体的大端与第八圆台体的大端相连接且面积相等；所述第十一道模具的下模形状与上模形状相适配；所述第十一道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度；所述第十二至第十六道模具的上模均包括从左至右依次设置的第十圆台体、第十一圆台体、第十二圆台体和第十三圆台体，所述第十一圆台体的大端与第十圆台体的大端相连接且形状面积一致，所述第十二圆台体的小端与第十一圆台体的小端相连接且面积相等；所述第十三圆台体的大端与第十二圆台体的大端相连接且面积相等；所述第十二道模具至第十六道模具中第十一圆台体与第十二圆台体的夹角不同，第十二圆台体和第十三圆台体的夹角不同；所述第十二道模具至第十六道模具的下模与各自的上模相适配；所述第十二道模具至第十六道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度。

其中，所述第三道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为147°-153°，第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为147°-153°；所述第四道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为133°-142°,第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为133°-142°；所述第五道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为120°-128°,第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为120°-128°；所述第六道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为108°-112°，第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为108°-112°；所述第七道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为98°-102°，第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为98°-102°。

其中，所述第十一道模具中第七圆台体与第八圆台体之间的夹角为118°-122°，第七圆台体与第十一圆柱体之间的夹角为148°-152°，第八圆台体与第九圆台体之间的夹角为88°-91°。

其中，所述第十二道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为118°-122°，第十二道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为133°-137°；所述第十三道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为 88°-91°，所述第十三道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为118°-122°；所述第十四道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为118°-122°，所述第十四道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为 133°-137°；所述第十五道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为88°-91°，第十五道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为 88°-91°；所述第十六道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为 88°-91°，所述第十六道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为 88°-91°；所述第十二道模具至十六道模具中第十圆台体与第十一圆台体之间的夹角均为 88°-91°。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

（1）本实用新型的罗拉设备在罗拉过程中，由于无侧面拉动，大幅降低了侧面拉动时间隙、摩擦力，从而减少了机修问题，模具寿命比原有模具的提高一倍以上，经济效益大幅提高；第十二道模具至第十六道模具进行压制过程中，实现逐渐将料件旋转45度，并对台阶面处进行的“压”加工，A处即底侧粱的第二竖直面与平面形成夹角处两侧受力均匀，有效地保证了集装箱底侧梁成品中台阶面的角度和厚度的技术要求。

（2）本实用新型在第一道模具和第九道模具处均进行了压痕处理，有效控制了材料在罗拉变形过程中的不确定性，为最后的90度角的台阶面成形达到技术要求提供了必要的保障。

附图说明

图1为本实用新型中集装箱底侧梁的结构示意图；

图2为本实用新型中背景技术中所提及的现有十六道变形模具中第一道变形模具至第四道变形模具的结构示意图及其加工过程的料件变形图；

图3为本实用新型中背景技术中所提及的现有十六道变形模具中第五道变形模具至第八道变形模具的结构示意图及其加工过程的料件变形图；

图4为本实用新型中背景技术中所提及的现有十六道变形模具中第九道变形模具至第十二道变形模具的结构示意图及其加工过程的料件变形图；

图5为本实用新型中背景技术中所提及的现有十六道变形模具中第十三道变形模具至第十六道变形模具的结构示意图及其加工过程的料件变形图；

图6为本实用新型中实施例的十六道模具中第一道模具至第四道模具的结构示意图及其加工过程的料件变形图；

图7为本实用新型中实施例的十六道模具中第五道模具至第八道模具的结构示意图及其加工过程的料件变形图；

图8为本实用新型中实施例的十六道模具中第九道模具至第十二道模具的结构示意图及其加工过程的料件变形图；

图9为本实用新型中实施例的十六道模具中第十三道模具至第十六道模具的结构示意图及其加工过程的料件变形图；

图10为本实用新型中实施例的第一道模具上模的结构放大图；

图11为本实用新型中实施例的第九道模具下模的结构放大图。

图中，1、第一竖直面；2、底面；3、第二竖直面；4、平面；5、第三竖直面；6、压条A ；7、压条B ；8、压条C 。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，集装箱底侧梁包括底面1和垂直于底面1的两侧面，两侧面之一为第一竖直面2，另一为台阶面；台阶面包括垂直于底面1的第二竖直面3、与第二竖直面3垂直的平面4和与平面4垂直的第三竖直面5；如图6至图9所示，一种集装箱底侧梁的加工模具组，包括第一道模具、第二道模具、第三道模具、第四道模具、第五道模具、第六道模具、第七道模具、第八道模具、第九道模具、第十道模具、第十一道模具、第十二道模具、第十三道模具、第十四道模具、第十五道模具和第十六道模具；第一道模具至第十六模具均包括各自的上模和下模，第一道模具至第十六模具的下模在罗拉设备的电动机带动下转动，第一道模具至第十六模具的上模安装在罗拉设备上工作过程中被动滚动，使得坯料向前运动并被拉伸。

如图10所示，第一道模具的上模和下模均设置为第一圆柱体，第一道模具的上模的两端分别设置有压条A6和压条B7，压条A6和压条B7均沿第一圆柱体的周向卷绕，第一道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度。

第二道模具的上模包括设置在中间位置的第二圆柱体和对称设置在第二圆柱体两端的第一圆台体和第二圆台体，第一圆台体和第二圆台体的小端与第二圆柱体相连接；第二道模具的下模与第二道模具的上模形状相适配，第二道模具的下模中的第十二圆柱体和分设在第十二圆柱体两端的第十四圆台体和第十五圆台体，第十四圆台体和第十五圆台的大端与第十二圆柱体的两端相连接；第二道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度。

第三道模具至第七道模具的上模包括设置在中间位置的第三圆柱体和设置在第三圆柱体两侧的第三圆台体和第四圆台体，第三圆台体和第四圆台体的小端与第三圆柱体相连接；第三道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为147°-153°，第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为147°-153°；第四道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为133°-142°,第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为133°-142°；第五道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为120°-128°,第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为120°-128°；第六道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为108°-112°，第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为108°-112°；第七道模具的上模中第三圆柱体与第三圆台体的夹角均为98°-102°，第三圆柱体与第四圆台体的夹角均为98°-102°；第三道模具至第七道模具的下模与各自的上模形状相适配；第三道模具至第七道模具的下模包括设置在中间位置的第十三圆柱体和设置在第十三圆柱体两端的第十六圆台体和第十七圆台体，第十六圆台体和第十七圆台体的大端与第十三圆柱体相连接；第三道模具至第七道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度。

第八道模具的上模设置为第四圆柱体，第八道模具的下模包括设置在中间位置的第五圆柱体和设置在第五圆柱体两端的两第六圆柱体；第八道模具的下模的两第六圆柱体与中间的第五圆柱体之间形成供第八道模具的上模滚动的凹槽；第八道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度；

第九道模具的上模设置为第七圆柱体，第九道模具的下模包括设置在中间位置的第八圆柱体和设置在第八圆柱体两端的两第九圆柱体；第九道模具的下模中两第九圆柱体与设置在中间的第八圆柱体之间形成供第九道模具的上模滚动的凹槽；如图11所示，第九道模具的下模中第八圆柱体上设置有一压条C8，压条C8沿第八圆柱体周向卷绕；第九道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度。

第十道模具的上模包括从右至左依次设置的第十圆柱体、第五圆台体和第六圆台体，第五圆台体的大端与第十圆柱体的一端相连接，小端与第六圆台体的小端相连接，且第五圆台体的大端与第十圆柱体的底面面积形状一致，第五圆台体的小端与第六圆台体的小端面积形状一致；所述第十道模具的下模与其上模的形状相适配；第十道模具的下模包括从右至左依次设置的第十八圆柱体、第十八圆台体和第十九圆台体，第十八圆台体的小端与第十八圆柱体的一端相连且面积相等，大端与第十九圆台体的大端相连且面积相等；第十道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度。

第十一道模具包括从右至左依次设置的第十一圆柱体、第七圆台体、第八圆台体和第九圆台体，第七圆台体的大端与第十一圆柱体的一端相连接且形状面积一致，第八圆台体的小端与第七圆台体的小端相连接且面积相等；第九圆台体的大端与第八圆台体的大端相连接且面积相等；第十一道模具中第七圆台体与第八圆台体之间的夹角为118°-122°，第七圆台体与第十一圆柱体之间的夹角为148°-152°，第八圆台体与第九圆台体之间的夹角为88°-91°；第十一道模具的下模形状与上模形状相适配；第十一道模具的下模包括从右至左依次设置的第十九圆柱体、第二十圆台体、第二十一圆台体和第二十二圆台体，第二十圆台体的小端与第十九圆柱体相连且面积相同，大端与第二十一圆台体的大端相连且面积相等，第二十一圆台体的小端与第二十二圆台体的小端相连且面积相等；第十一道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度。

第十二至第十六道模具的上模均包括从左至右依次设置的第十圆台体、第十一圆台体、第十二圆台体和第十三圆台体，所述第十一圆台体的大端与第十圆台体的大端相连接且形状面积一致，所述第十二圆台体的小端与第十一圆台体的小端相连接且面积相等；所述第十三圆台体的大端与第十二圆台体的大端相连接且面积相等；所述第十二道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为118°-122°，第十二道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为133°-137°；第十三道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为 88°-91°，第十三道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为118°-122°；第十四道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为118°-122°，第十四道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为 133°-137°；第十五道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为88°-91°，第十五道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为 88°-91°；第十六道模具中第十一圆台体与第十二圆台体之间的夹角为 88°-91°，第十六道模具中第十二圆台体与第十三圆台体之间的夹角为 88°-91°；第十二道模具至十六道模具中第十圆台体与第十一圆台体之间的夹角均为 88°-91°；第十二道模具至第十六道模具的下模与各自的上模相适配；第十二道模具至第十六道模具的下模包括从左至右依次设置的第二十三圆台体、第二十四圆台体、第二十五圆台体和第二十六圆台体，第二十四圆台体的小端与第二十三圆台体的小端相连且面积相等，大端与第二十五圆台体的大端相连且面积相等，第二十五圆台体的小端与第二十六圆台体的小端相连且面积相等；第十二道模具至第十六道模具的上模与下模之间的间隙恒定，为集装箱底侧梁的厚度。

集装箱底侧梁的加工过程，包括以下步骤：

S1.模具安装，将第一至第十六道模具依次安装在罗拉设备上，第一至第十六道模具以安装中心线对齐，第一至第十六道模具中各自的上模与下模竖直方向设置；第一道模具至第十六模具的下模在罗拉设备的电动机带动下转动，第一道模具至第十六模具的上模安装在罗拉设备上工作过程中被动滚动，使得坯料向前运动并被拉伸；

S2.上料：将长条状坯料安装在罗拉设备上，坯料可在罗拉设备上沿第一道模具向第十六道模具方向移动；

S3.一次压痕：开启罗拉设备，坯料经第一道模具的上模和下模之间，第一道模具的上模中压条A和压条B对坯料进行辊压，在坯料上形成一次压痕；

S4.第一竖直面及第三竖直面成形：料件经一次压痕后，在罗拉设备上向前移动；

经第二道模具的上模和下模之间，第二道模具的上模和下模的配合作用下，料件的两侧沿一次压痕向下弯折；

经第三道模具的上模和下模之间，第三道模具的上模和下模的配合作用下，料件的两侧沿一次压痕向上弯折，弯折角度为147°-153°；

经第四道模具的上模和下模之间，第四道模具的上模和下模的配合作用下，料件的两侧沿一次压痕继续向上弯折，弯折角度为133°-142°；

经第五道模具的上模和下模之间，第五道模具的上模和下模的配合作用下，料件的两侧沿一次压痕继续向上弯折，弯折角度为120°-128°；

经第六道模具的上模和下模之间，第六道模具的上模和下模的配合作用下，料件的两侧沿一次压痕继续向上弯折，弯折角度为108°-112°；

经第七道模具的上模和下模之间，第七道模具的上模和下模的配合作用下，料件的两侧沿一次压痕继续向上弯折，弯折角度为98°-102°；

经第八道模具的上模和下模之间，第八道模具的上模和下模的配合作用下，料件的两侧沿一次压痕继续向上弯折，弯折角度为88°-91°；

经第二道模具至第八道模具后，符合图纸要求的第一竖直面和第三竖直面成形；

S5.二次压痕：经第九道模具的上模和下模之间后，第九道模具的下模中的压条C对料件进行辊压，形成二次压痕；

S6.平面及第二竖直面成形：料件经二次压痕后在罗拉设备上从第十道模具依次至第十六道模具方向移动；

经第十道模具的上模和下模之间，第十道模具的上模和下模的配合作用下，料件沿二次压痕处进行弯折，底侧梁的第二竖直面与平面之间的夹角为130°-140°；

经第十一道模具的上模和下模之间，第十一道模具的上模和下模的配合作用下，料件沿二次压痕处继续进行弯折，底侧梁的第二竖直面与平面之间的夹角为118°-122°，底侧粱的第二竖直面与底面之间的夹角为148°-152°；

经第十二道模具的上模和下模之间，第十二道模具的上模和下模的配合作用下，料件倾斜料件沿二次压痕处继续进行弯折，底侧梁的第二竖直面与平面之间的夹角为118°-122°，底侧粱的第二竖直面与底面之间的夹角为133°-137°，底侧梁的平面与水平面之间的夹角为15°；

经第十三道模具的上模和下模之间，第十三道模具的上模和下模的配合作用下，料件沿二次压痕处继续进行弯折，底侧梁的第二竖直面与平面之间的夹角为88°-91°，底侧粱的第二竖直面与底面之间的夹角为118°-122°，底侧梁的平面与水平面之间的夹角为15°；

经第十四道模具的上模和下模之间，第十四道模具的上模和下模的配合作用下，料件沿二次压痕处继续进行弯折，底侧梁的第二竖直面与平面之间的夹角为118°-122°，底侧粱的第二竖直面与底面之间的夹角为133°-137°，底侧梁的平面与水平面之间的夹角为15°；

经第十五道模具的上模和下模之间，第十五道模具的上模和下模的配合作用下，料件沿二次压痕处继续进行弯折，底侧梁的第二竖直面与平面之间的夹角为88°-91°，底侧粱的第二竖直面与底面之间的夹角为88°-91°，底侧梁的平面与水平面之间的夹角为45°；

经第十六道模具的上模和下模之间，第十六道模具的上模和下模的配合作用下，料件沿二次压痕处继续进行弯折整形，整形后，底侧梁的第二竖直面与平面之间的夹角为88°-91°，底侧梁的平面与第三竖直面之间的夹角为88°-91°，底侧梁的平面与水平面之间的夹角为45°；

经第十道模具至第十六道模具后，形成符合图纸要求的底侧梁的平面及第二竖直面。

本实用新型的罗拉设备在罗拉过程中，由于无侧面拉动，大幅降低了侧面拉动时间隙、摩擦力，从而减少了机修问题，模具寿命比原有模具的提高一倍以上，经济效益大幅提高；第十二道模具至第十六道模具进行压制过程中，实现逐渐将料件旋转45度，并对台阶面处进行的“压”加工，如图1中A处即底侧粱的第二竖直面与平面形成夹角处两侧受力均匀，有效地保证了集装箱底侧梁成品中台阶面的角度和厚度的技术要求。

本实用新型在第一道模具和第九道模具处均进行了压痕处理，有效控制了材料在罗拉变形过程中的不确定性，为最后的90度角的台阶面成形达到技术要求提供了必要的保障。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。