复杂截面商用车防护梁型材绕弯成形装置开发

发布时间:2021-04-14 阅读数:401

梁策　王爱成　李义

摘? 要：汽车防护梁是前保险杠的重要组成部分，某型商用车防护梁采用高强钢带辊弯成型制得“日”字形截面型材，需要对两侧进行弯曲，以便安装在保险杠总成上。该文针对防护梁绕弯成型产生的褶皱缺陷进行研究，设计了有芯碾压式绕弯装置。型材内腔的柔性模芯可有效提高支部支撑力，有效解决产品内侧产生的褶皱问题，所生产的防护梁符合质量要求。

关键词：商用车防护梁? 绕弯成形? 装置

中图分类号：U461.91 ? ?文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）07（b）-0060-02

汽车前保险杠通常是车辆碰撞事故中首先接触到的部位，可以降低对人的伤害程度，同时减小对车辆的损坏。高强钢防护梁是汽车前保险杠最重要的组成部分，零件结构复杂，成形过程中，极易出现断裂和起皱等问题。

该文研究的高强钢“日”字形截面汽车防撞梁，其制造工艺包括两个部分：第一，将高强钢带辊弯成形，制造成“日”字型截面型材;第二，将型材切割成一定长度，两端同时弯曲一定弧度，制得防护梁成品。

板材的辊弯成形是在特殊设计的辊弯机组上完成的。辊弯成形过程是各道次成形的积累，经过多道次辊弯成形，最终弯曲成特殊截面的型材。

由辊弯机组制得的高强钢“日”字形截面型材，需要将两侧弯曲一定的弧度，最终制得防护梁。为了生产出合格制品，需要优化设计型材绕弯成形装置。

1? “日”字型截面型材绕弯成形装置研究

经过辊弯、焊接、切割等，高强钢板材被加工成“日”字形截面型材。其长宽厚分别为：120mm×80mm×2.5mm，总长度为2000 mm。根据车辆防护梁的设计要求：需要将其两侧弯曲成角度约为30°的弧形，便于安装在防护梁总成上。

将上述“日”字形截面防护梁进行弯曲一定弧度，常用的方案就是绕弯。由于材料强度高，并且弯曲弧度小，为了消除绕弯成形过程中出现的褶皱缺陷，设计适应型材内腔的柔性模芯以提供足够的内支撑力。柔性模芯的装置示意图如图1所示。

图2为柔性模芯绕弯成形装置示意图。

图中的柔性芯绕弯装置由弯曲模、上压模、柔性模芯、活动压模、驱动辊组成。将型材放在弯曲模上，随后柔性模芯由液压装置压入到型材的空腔中，驱动辊向型材一側旋转，滚压在与之接触的活动压模上，活动压模、柔性模芯、弯曲模的共同作用使型材弯曲成型，最后将柔性芯拔出即可。所设计的柔性模芯绕弯成形装置具有以下特点。

（1）活动压模将辊的压力均匀地传递到型材上，可有效防止受力不均。