一种型材拉弯成形用夹头的制作方法

本发明涉及一种型材拉弯成形用夹头，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：

发展轨道交通是当今世界致力于轻量化和绿色出行的最重要交通运输方式之一。轨道车辆的骨架结构件因尺寸跨度大和精度要求高，绝大多数采用拉弯技术来实现型材的弯曲成形。弯梁工件是在弯矩和拉应力的共同作用下成形，在受力时既弯曲又承受一定的切向拉应力，即拉弯成形。拉弯前后没有热量增减和组织变化，截面内主要以拉应力为主，所以拉弯成形具有回弹小、贴膜性强、成形精度高和表面质量好等特点。

轨道车辆的骨架结构件弯梁一般在拉弯前加工为帽形或者u形型材，因此要求拉弯卡头模具的进料空隙也为相应的形状，如图1所示。传统拉弯夹头组的外轮廓为圆锥体，拉弯时在外部套筒的反作用下不断向内缩紧来保证型材的固定。然而卸载时只能借助提前加工的圆锥面螺纹孔和螺杆相配合，拖拽螺杆而张开夹块来实现卸载。实际情况中，该方法费时费力，在小尺寸夹块上加工螺孔容易因膨胀力而产生开裂，多次卸载后螺纹的磨损极易造成夹块的报废。

针对以上实际缺陷和问题，本发明提出一种型材拉弯成形用夹头，巧妙地解决传统夹头在加工和卸料时出现的开裂缺陷和耗时及磨损问题。

技术实现要素：

本发明的上述目的是通过如下方法实现的，现结合附图说明说下：

所述拉弯成形用夹头组见附图1，所述型材拉弯成形用夹头见附图2和3，包括1.原拉弯夹头组；2.连接装置；3.传动装置；4.改进拉弯夹头；5.连接板；6.机械顶出装置；7.传动轴；8.法兰；11-14.夹块。在每个拉弯动作完成后，拉弯机的传动装置3轴向后退运动，机械顶出装置6相对传动轴7向前推进，与夹块11-13尾部不同斜面接触后产生的径向位移滑动能够顺势地将夹块11-13向外推动，夹头4间隙增大，工件自动弹出卸料。重复以上操作可实现拉弯夹料和卸料过程的连贯性。

所述的型材拉弯成形用夹头中，夹块尾部采用卡槽斜面加工代替圆锥面螺孔加工；

所述的型材拉弯成形用夹头中，机械顶出块与夹块尾部接触位置加工出对应要求的不同斜面；

所述的型材拉弯成形用夹头中，卸载时传动装置轴向后退运动，夹头组夹块和机械顶出装置在径向相对运动；

所述的型材拉弯成形用夹头中，机械顶出块和夹块的不同斜面接触后产生的径向位移滑动能够顺势地将夹块向外推动；

所述夹头的运动仅依据拉弯机的液压传动以及各部分之间的机械作用。

本发明具有诸多优点：夹块尾部加工有斜面的卡槽代替圆锥面螺孔加工，能够有效避免小尺寸夹块的螺孔加工开裂缺陷；夹块斜面和顶出块斜面的相对运动，简易地推动夹块径向向外扩张进而产生空隙，消除螺杆卸载的磨损问题。该方案解决传统拉弯工序存在的重大工艺优化问题，节约成本，极大提高拉弯成形工艺的生产效率，缩减生产周期；同时该种机械结构与液压传动配合的卸料模具系统也可以应用到其他结构件生产中，具有十分重要的现实意义和使用价值。

附图说明：

图1是型材拉弯成形用夹头的夹块组的等轴视图

图2是传统型材拉弯成形用夹头的示意图

图3是改进后型材拉弯成形用夹头的示意图

图1-3中

1-原拉弯夹头组，2-连接装置，3-传动装置，4-机械顶出装置，5-改进拉弯夹头组，6-连接板，7-法兰，8-转动轴，11-14均为夹块

具体实施方式：

结合附图所示进一步说明本发明的内容及具体实施方式。

所述拉弯成形用夹头组如图1所示，所述型材拉弯成形用夹头如图2和3所示，包括1.原拉弯夹头组；2.连接装置；3.传动装置；4.改进拉弯夹头；5.连接板；6.机械顶出装置；7.传动轴；8.法兰；11-14.夹块。拉弯夹头组4共由四个夹块11-14组成，夹块尾部的法兰8卡槽加工一定斜度。拉弯夹头组4与传动装置3之间通过法兰盘8机械组合连接，液压传动轴7可以同时实现旋转和轴向伸缩两类运动。机械顶出装置6固定安装在传动装置3的外围，两者之间可以相对滑动，顶出块6前段加工出和夹块11-13相配合的斜面。

在每个拉弯动作完成后，拉弯机的传动装置3轴向后退运动，机械顶出装置6相对传动轴7向前推进，与夹块11-13尾部不同斜面接触后产生的径向位移滑动能够顺势地将夹块11-13向外推动，夹头4间隙增大，工件自动弹出卸料。重复以上操作可实现拉弯夹料和卸料过程的连贯性。

本发明中，夹块尾部带有斜面的卡槽代替圆锥面螺孔加工，能够有效避免小尺寸夹块的螺孔加工开裂缺陷；夹块斜面和顶出块斜面的相对运动，简易地推动夹块径向向外扩张进而产生空隙，消除螺杆卸载的磨损问题。该方案解决传统拉弯工序存在的重大工艺优化问题，节约成本，极大提高拉弯成形工艺的生产效率，缩减生产周期；同时该种机械结构与液压传动配合的卸料模具系统也可以应用到其他结构件生产中，具有十分重要的现实意义和使用价值。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种型材拉弯成形用夹头，用于轨道车辆弯梁类构件的拉弯成形，属于弯曲成形技术领域。传统拉弯夹头的圆锥面螺纹孔在小尺寸夹块上加工很容易开裂缺陷，多次卸载后螺纹磨损极易造成夹块报废，生产效率低下。针对以上缺陷和问题，本发明设计了一种型材拉弯成形用夹头来优化夹头结构，卸载时传动装置轴向后退运动，夹块和机械顶出装置在径向相对运动，机械顶出块和夹块的不同斜面接触后的径向位移滑动顺势将夹块向外推动进而卸料。本发明巧妙地解决传统拉弯夹头的圆锥面螺孔加工使小尺寸夹块开裂和往复卸载螺纹磨损报废等问题，极大提高拉弯成形工艺的生产效率，缩减生产周期。

技术研发人员：谷诤巍;狄超
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2019.03.12
技术公布日：2019.06.21