一种铝型材构件轮廓精度调修装置的制作方法

本发明涉及一种铝型材构件轮廓精度调修装置，属于型材弯曲成形领域。

背景技术：

铝型材零件质量较轻且满足较高的强度要求，因此被广泛应用于航空航天、汽车和铁路交通等领域。近年来，随着我国不断加大对铁路交通运输的投入，轻轨、地铁、动车以及高铁等轨道车辆得以加速发展，为了减轻车身的重量，降低整体能耗，铝型材在轨道车辆中的应用越来越广。

轨道车辆车体中，铝型材构件的成形精度直接影响车体的装配精度和整车质量。而铝型材在弯曲成形后，构件的产品质量和尺寸精度经常达不到车体装配要求，需要对构件进行调修整形。生产中常用的是传统的三点弯曲调修装置，其示意图见图3。该装置中，待调修的构件外轮廓靠在两个支撑滚轮上，用液压油缸顶其内轮廓，使构件发生弯曲变形，直到外轮廓满足精度要求，属于一次调形方式。但是这种方法会使得构件的内轮廓材料弯曲受压，经常会发生失稳起皱，尤其是对于壁厚较小的构件，起皱现象尤为严重，最终导致构件无法正常使用。

针对以上问题，本发明提出了一种铝型材构件轮廓精度调修装置，通过逐渐增加构件内轮廓区域的壁厚，缩短内轮廓长度的方式使构件产生弯曲变形，直到外轮廓精度满足要求，属于渐进调形方式。该装置可有效消除上述传统三点弯曲方法所导致的起皱缺陷等问题，从而提高铝型材构件的调修质量。

技术实现要素：

本发明提供一种铝型材构件轮廓精度调修装置，目的在于解决传统调修装置中构件易失稳起皱等问题。

本发明的上述目的是通过如下方法实现的，现结合附图说明如下：

本发明所述的调修装置包含1.c型框架台；2.悬挂架；3.油缸；4.压杆；5.压板；6.压缩弹簧；7.调形机构(7-1.连杆支架、7-2.连杆系统、7-3.铰链螺栓、7-4.夹头)；8.定位螺栓；9.底座。夹头7-4分成上、下两组对称夹头，首先将铝型材构件放在下夹头上，油缸3同时推动两侧上夹头下行，上、下两对夹头夹紧构件的两侧面，并同时水平向内并拢，位于两对夹头中间的那部分构件材料因水平受压而内聚，厚度略有增加，长度略有缩短，构件因而向内侧产生微小弯曲变形，待油缸3回程时，抬起上夹头，松开铝合金构件，上、下夹头在各自尾部的弹簧作用下复位。不断重复上述过程，构件向内弯曲变形程度逐渐增加，直到轮廓精度满足要求。

所述的调修装置中，调形机构7主要由连杆支架7-1、连杆系统7-2、铰链螺栓7-3和夹头7-4组成，其中连杆支架7-1、连杆系统7-2和夹头7-4通过铰链螺栓7-3进行动态连接，在油缸3的驱动下连杆系统7-2带动上、下两组对称夹头夹紧构件的两侧面，并同时水平向内并拢。

所述的调修装置中，压板5与压缩弹簧6组成上补偿机构，底座9与压缩弹簧6组成下补偿机构，当连杆系统7-2带动夹头7-4向内并拢时会导致上下补偿机构中的压缩弹簧6收缩变形，待油缸3回程时压缩弹簧6则释放形变能使得上、下两对夹头复位，从而起到运动补偿的作用。

所述的调修装置中，悬挂架2与压缩弹簧6组成限位机构，防止调形机构7发生过位移而改变连杆系统7-2的运动路径。

与传统的调修装置相比，本发明所述的调修装置具有诸多优点：通过调整铝型材构件的位置，使油缸3和构件的中心保持在同一条水平直线上，保证构件在调修过程中不发生偏移，同时夹头7-4能够夹紧构件的两侧面，防止构件在调修过程中发生翻转；该调修装置属于渐进调形方式，通过逐渐增加构件内轮廓区域的壁厚，缩短内轮廓长度的方式使构件产生弯曲变形，直到外轮廓精度满足要求，减少材料受压失稳、表面起皱的发生，可大大提高铝型材构件的轮廓精度。

附图说明：

图1为调修装置的轴测图

图中：1.c型框架台；2.悬挂架；3.油缸；4.压杆；5.压板；6.压缩弹簧；7.调形机构(7-1.连杆支架、7-2.连杆系统、7-3.铰链螺栓、7-4.夹头)；8.定位螺栓；9.底座

图2为构件的调修原理图

图3为传统三点调修装置的示意图

图4为调修装置的正视图

图5为限位机构的轴测图

图6为调形机构和上补偿机构配合的轴测图

图7为调形机构和上补偿机构配合的半剖视图

具体实施方式：

现结合附图对本发明所述的装置进行进一步说明。

如附图所示，本发明所述的调修装置包含1.c型框架台；2.悬挂架；3.油缸；4.压杆；5.压板；6.压缩弹簧；7.调形机构(7-1.连杆支架、7-2.连杆系统、7-3.铰链螺栓、7-4.夹头)；8.定位螺栓；9.底座。夹头7-4分成上、下两组对称夹头，首先将构件放在下夹头上，油缸3同时推动两侧上夹头下行，上、下两对夹头夹紧构件的两侧面，并同时水平向内并拢，位于两对夹头中间的那部分构件材料因水平受压而内聚，厚度略有增加，长度略有缩短，构件因而向内侧产生微小弯曲变形，待油缸3回程时，抬起上夹头，松开铝合金构件，上、下夹头在各自尾部的弹簧作用下复位。不断重复上述过程，构件向内弯曲变形程度逐渐增加，直到轮廓精度满足要求。

本发明所述的一种铝型材构件轮廓精度调修装置，可有效克服传统调修装置的缺点，通过逐渐增加构件内轮廓区域的壁厚，缩短内轮廓长度的方式使构件产生弯曲变形，直到外轮廓精度满足要求，减少材料受压失稳、表面起皱的发生，提高铝型材构件的调修质量。该方法一般适用于以手动或机械手操作，调修效果更好，对生产实践具有重大的意义。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种铝型材构件轮廓精度调修装置，属于型材弯曲成形领域。铝型材构件轮廓精度调修过程中，传统的三点弯曲调修法属于一次调形方式，型材厚度方向的变形不稳定，易出现宏观上的起皱缺陷，影响铝型材构件的轮廓精度。针对以上问题，本发明设计了一种调修装置，其调形机构中的夹头夹紧构件的两侧面并在油缸的驱动下水平向内并拢，逐渐增加构件内轮廓区域的壁厚同时缩短内轮廓的长度，使构件发生弯曲变形，直到外轮廓精度满足要求；本发明通过逐渐增加构件内轮廓区域的壁厚来解决使用传统调修装置时材料失稳起皱等问题，属于渐进调形方式，可大大提高铝型材构件轮廓精度。

技术研发人员：谷诤巍;于靖;朱丽娟;于歌
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2019.03.01
技术公布日：2019.05.28