高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次w彎曲組合成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次W彎曲組合成型工藝，將鋼帶依次經(jīng)過15道次成型裝置成型，其中包括順次連接的2道次具有“W”孔型的成型裝置、4道次水平輥大變形成型裝置、3道次立輥成型裝置和6道次精成型裝置，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求，利用各變形裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進(jìn)行軋輥模具孔型調(diào)整，鋼帶依次經(jīng)過上述調(diào)整好的模具孔型，實現(xiàn)高強(qiáng)度汽車傳動軸管的組合彎曲成型。本發(fā)明成型裝置和所采用的模具結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，生產(chǎn)成本低，加工容易，裝拆方便。
【專利說明】高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次W彎曲組合成型工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高強(qiáng)度汽車傳動軸管的生產(chǎn)工藝，具體地說是一種高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次W彎曲組合成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，商用汽車整車減重，增加載荷的要求越來越強(qiáng)烈，促使汽車傳動軸管向輕質(zhì)、高強(qiáng)度方向發(fā)展?，F(xiàn)用傳動軸管的屈服強(qiáng)度不能滿足日益提高的使用要求，為提高承載力及安全系數(shù)，導(dǎo)致軸管壁厚越來越厚，與汽車整車輕量化的趨勢背道而馳。減重節(jié)能是目前汽車發(fā)展的主題之一，對于載重汽車來說，降低一定的重量，就可以多載相應(yīng)重量的貨物，同時可以減少制造單車所需的原材料消耗。因此壁薄、強(qiáng)度高的汽車傳動軸管是各生產(chǎn)廠家的制造目標(biāo)，而壁薄、強(qiáng)度高的特征要求采用更高的制造技術(shù)。
[0003]鋼帶邊緣彎曲成型是整個高強(qiáng)度汽車傳動軸管生產(chǎn)工藝中重要的環(huán)節(jié)，目前采用的是一種簡單的預(yù)彎邊機(jī)，在調(diào)整此簡單的預(yù)彎邊機(jī)時，往往因材料強(qiáng)度高、反彈大容易導(dǎo)致弧邊；另外，W彎曲變形時，鋼帶邊緣彎曲曲率太小，則會造成所謂的“桃子頭”，彎曲曲率過大，又會造成“蘋果凹”，一旦產(chǎn)生這兩種成型缺陷，對于鋼管質(zhì)量都是致命的，無法通過閉口成型段和精整段來改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度汽車傳動軸管“雙道次W彎曲組合成型工藝”，采用此工藝，鋼帶通過兩道次W彎曲成型，邊緣變形充分均勻，實彎長度占圓周長的50%左右，是單道次W成型的實彎長度的一倍，提高了成型質(zhì)量，克服了因材料強(qiáng)度高、反彈大而引起的成型困難。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次W彎曲組合成型工藝，將鋼帶依次經(jīng)過15道次成型裝置成型，其中包括順次連接的2道次具有“W”孔型的成型裝置、4道次水平輥大變形成型裝置、3道次立輥成型裝置和6道次精成型裝置，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求，利用各變形裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進(jìn)行軋輥模具孔型調(diào)整，鋼帶依次經(jīng)過上述調(diào)整好的模具孔型，實現(xiàn)高強(qiáng)度汽車傳動軸管的組合彎曲成型，具體過程如下:
1)經(jīng)過2道次具有“W”孔型的成型裝置，即第1、2道次，對鋼帶進(jìn)行中部反彎曲，邊緣實彎長度達(dá)到周長的50%，斷面變形無死區(qū)，得到充分變形；
2)經(jīng)過4道次水平輥大變形成型裝置，即第3-6道次，對鋼帶進(jìn)行中部彎曲，彎曲角由30°增大到82°，彎曲半徑由471減小到172.3，使鋼帶逐步形成U型；
3)經(jīng)過3道次立輥成型裝置，即第7—9道次對鋼帶進(jìn)行側(cè)面彎曲，中部彎曲角由90°增大到133°，彎曲半徑由142.7減小到106.5，使成型截面收縮變形；
4)經(jīng)過6道次精成型裝置，對鋼帶進(jìn)行彎曲變形至成型，分為第10-12道次和第13-15道次兩個階段， 第10-12道次，中部彎曲角由150°增大到175.32°，側(cè)面彎曲角由65°減小到46.26°，同時側(cè)面和邊緣分為兩部分進(jìn)行變形，對鋼帶邊緣進(jìn)行下壓，邊緣彎曲角達(dá)到25.92。，中部彎曲半徑由94.2減小到79.26，側(cè)面彎曲半徑由72.5增大到75.4，邊緣彎曲半徑達(dá)到79.26，
第13-15道次，在第13道次中部彎曲角與側(cè)面彎曲角相等，都變?yōu)?0°，并且不再發(fā)生變化，第14、15道次，鋼帶邊緣繼續(xù)下壓，邊緣彎曲角由32.88°增大到38.79°，直到鋼帶邊緣吻合，中部彎曲半徑由75.46減小到67.5，側(cè)面彎曲半徑由71.6減小到67.5，邊緣彎曲半徑由75.46減小到67.5，完成整個成型過程。
[0006]所述鋼帶的牌號為ZQS700Z。
[0007]所述的具有“W”孔型的成型裝置包括底座和機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)置有上水平輥軸總成和下水平輥軸總成，所述上水平輥軸總成上設(shè)置有上軋輥模具，所述下水平輥軸總成上設(shè)置有下軋輥模具，所述上軋輥模具與下軋輥模具之間形成“W”型孔，所述機(jī)架上設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置與上水平輥軸總成連接。
[0008]所述的調(diào)節(jié)裝置采用渦輪箱，設(shè)置于機(jī)架的上蓋內(nèi)。
[0009]本發(fā)明工藝簡單，設(shè)備采用15組成型裝置，根據(jù)成型要求調(diào)整合適的模具孔型，使鋼帶經(jīng)過雙道次具有W孔型的成型裝置、四道次水平輥大變形成型裝置、三道次立輥成型裝置和六道次精成型裝置，鋼帶邊緣變形更加均勻充分，保證鋼帶邊緣實彎長度占圓周長的50 %左右，有效保證鋼帶的實彎長度，有效克服了鋼帶邊緣彎曲曲率過大，造成鋼管“蘋果凹”、彎曲曲率過小造成鋼管“桃子頭”的成型缺陷，使鋼帶斷面無變形死區(qū)，提高了成型的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；成型裝置和所采用的模具結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，生產(chǎn)成本低，加工容易，裝拆方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明工藝原理圖；
圖2為本發(fā)明第I道次的具有“W”孔型的成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖3為本發(fā)明第2道次的具有“W”孔型的成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖4為本發(fā)明第3道次的水平輥大變形成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖5為本發(fā)明第4道次的水平輥大變形成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖6為本發(fā)明第5道次的水平輥大變形成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖7為本發(fā)明第6道次的水平輥大變形成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖8為本發(fā)明第7道次的立輥成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖9為本發(fā)明第8道次的立輥成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖10為本發(fā)明第9道次的立輥成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖11為本發(fā)明第10道次的精成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖12為本發(fā)明第11道次的精成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖13為本發(fā)明第12道次的精成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖14為本發(fā)明第13道次的精成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖15為本發(fā)明第14道次的精成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖；
圖16為本發(fā)明第15道次的精成型裝置及鋼帶狀態(tài)圖。【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實施對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述:
如圖1所示，該用于制造高強(qiáng)度汽車傳動軸管的雙道次W彎曲組合成型工藝，將鋼帶依次經(jīng)過15道次成型裝置成型，其中包括順次連接的2道次具有“W”孔型的成型裝置、4道次水平輥大變形成型裝置、3道次立輥成型裝置和6道次精成型裝置，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求，利用各變形裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進(jìn)行軋輥模具孔型調(diào)整，鋼帶依次經(jīng)過上述調(diào)整好的模具孔型，實現(xiàn)高強(qiáng)度汽車傳動軸管的組合彎曲成型。
[0012]如圖2所示，所述的具有“W”孔型的成型裝置包括底座I和機(jī)架3，所述機(jī)架3上設(shè)置有上水平輥軸總成2和下水平輥軸總成7，所述上水平輥軸總成2上設(shè)置有上軋輥模具6，所述下水平輥軸總成7上設(shè)置有下軋輥模具8，所述上軋輥模具6與下軋輥模具8之間形成“W”型孔，所述機(jī)架3上設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置4，所述調(diào)節(jié)裝置4與上水平輥軸總成2連接。
[0013]作為具體的優(yōu)選方式，本實施例中所述的調(diào)節(jié)裝置4采用渦輪箱，設(shè)置于機(jī)架3的上蓋內(nèi)O
[0014]安裝時，首先將機(jī)架3安裝在底座I上，將下軋輥模具8安裝在下水平輥軸總成7上，下水平輥軸總成7裝配于機(jī)架3上，上軋輥模具6安裝在上水平輥軸總成2上，上水平輥軸總成2裝配于機(jī)架3上，這樣上軋輥模具6與下軋輥模具8構(gòu)成“W”型孔型，最后機(jī)架上蓋5裝入機(jī)架3。
[0015]如圖8所示，所述的立輥成型裝置包括底座21和滑槽20，所述滑槽20上設(shè)置有左滑塊16和右滑塊15，所述左滑塊16和右滑塊15上分別設(shè)置有左立輥軸總成18和右立輥軸總成19，所述兩個立輥軸總成上分別設(shè)置有左軋輥模具17和右軋輥模具22，所述左軋輥模具17和右軋輥模具22之間形成設(shè)計孔型，所述左滑塊16和右滑塊15內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)螺紋，通過內(nèi)螺紋與調(diào)節(jié)桿12連接，所述調(diào)節(jié)裝置9設(shè)置于調(diào)節(jié)桿12上，調(diào)節(jié)裝置9通過絲板11、絲座螺母10與調(diào)節(jié)桿12連接。
[0016]安裝時，首先將滑槽20安裝在底座21上，將左滑塊16和右滑塊15安裝在滑槽20上，調(diào)節(jié)桿12安裝在左滑塊16和右滑塊15上，調(diào)節(jié)裝置9安裝在調(diào)節(jié)桿12上，調(diào)節(jié)裝置9上安裝有擋圈23，擋圈23上安裝有內(nèi)六角螺釘13，左立輥軸總成18和右立輥軸總成19裝配于左滑塊16和右滑塊15上，所述左軋輥模具17與右軋輥模具22安裝在左立輥軸總成18和右立輥總成19上，這樣左軋輥模具17與右軋輥模具22之間形成設(shè)計孔型，最后左立輥軸總成18和右立輥總成19通過連接板14固定。
[0017]所述的水平輥大變形成型裝置和精成型裝置，均為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)方式也與“W”孔型成型裝置相類似，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)，這里不再作過多的說明。在進(jìn)行成型工藝之前，先按照順序?qū)⒏鹘M成型裝置依次對應(yīng)孔型排列好，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求通過調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)好合適的模具孔型。
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明工藝過程進(jìn)行詳細(xì)描述，本實施例中鋼帶采用的牌號為ZQS700Z。
[0019]I)如圖2、3所示，經(jīng)過2道次具有“W”孔型的成型裝置，即第1、2道次，對鋼帶進(jìn)行中部反彎曲，邊緣實彎長度達(dá)到周長的50%，斷面變形無死區(qū)，得到充分變形； 2)如圖4-7所示，經(jīng)過4道次水平輥大變形成型裝置，即第3-6道次，對鋼帶進(jìn)行中部彎曲，彎曲角由30°增大到82°，彎曲半徑由471減小到172.3，使鋼帶逐步形成U型；
3)如圖8-10所示，經(jīng)過3道次立輥成型裝置，即第7—9道次對鋼帶進(jìn)行側(cè)面彎曲，中部彎曲角由90°增大到133°，彎曲半徑由142.7減小到106.5，使成型截面逐漸收縮變形；
4)如圖11-16所示，經(jīng)過6道次精成型裝置，繼續(xù)對鋼帶進(jìn)行彎曲變形至成型，分為第10-12道次和第13-15道次兩個階段:
如圖11-13所示為第10-12道次，中部彎曲角由150°增大到175.32°，側(cè)面彎曲角由65°減小到46.26°，同時側(cè)面和邊緣分為兩部分進(jìn)行變形，對鋼帶邊緣進(jìn)行下壓，邊緣彎曲角達(dá)到25.92。，中部彎曲半徑由94.2減小到79.26，側(cè)面彎曲半徑由72.5增大到75.4，邊緣彎曲半徑達(dá)到79.26。
[0020]如圖14-16所示為第13-15道次，在第13道次中部彎曲角與側(cè)面彎曲角相等，都變?yōu)?0°，并且不再發(fā)生變化，第14、15道次，鋼帶邊緣繼續(xù)下壓，邊緣彎曲角由32.88 °增大到38.79°，直到鋼帶邊緣吻合，中部彎曲半徑由75.46減小到67.5，側(cè)面彎曲半徑由71.6減小到67.5，邊緣彎曲半徑由75.46減小到67.5，完成了整個成型過程，為高頻焊接做好準(zhǔn)備。
[0021]當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次W彎曲組合成型工藝，其特征在于，將鋼帶依次經(jīng)過15道次成型裝置成型，其中包括順次連接的2道次具有“W”孔型的成型裝置、4道次水平輥大變形成型裝置、3道次立輥成型裝置和6道次精成型裝置，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求，利用各變形裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進(jìn)行軋輥模具孔型調(diào)整，鋼帶依次經(jīng)過上述調(diào)整好的模具孔型，實現(xiàn)高強(qiáng)度汽車傳動軸管的組合彎曲成型，具體過程如下: 1)經(jīng)過2道次具有“W”孔型的成型裝置，即第1、2道次，對鋼帶進(jìn)行中部反彎曲，邊緣實彎長度達(dá)到周長的50%，斷面變形無死區(qū)，得到充分變形； 2)經(jīng)過4道次水平輥大變形成型裝置，即第3-6道次，對鋼帶進(jìn)行中部彎曲，彎曲角由30°增大到82°，彎曲半徑由471減小到172.3，使鋼帶逐步形成U型； 3)經(jīng)過3道次立輥成型裝置，即第7—9道次對鋼帶進(jìn)行側(cè)面彎曲，中部彎曲角由90°增大到133°，彎曲半徑由142.7減小到106.5，使成型截面收縮變形； 4)經(jīng)過6道次精成型裝置，對鋼帶進(jìn)行彎曲變形至成型，分為第10-12道次和第13-15道次兩個階段， 第10-12道次，中部彎曲角由150°增大到175.32°，側(cè)面彎曲角由65°減小到46.26°，同時側(cè)面和邊緣分為兩部分進(jìn)行變形，對鋼帶邊緣進(jìn)行下壓，邊緣彎曲角達(dá)到25.92。，中部彎曲半徑由94.2減小到79.26，側(cè)面彎曲半徑由72.5增大到75.4，邊緣彎曲半徑達(dá)到79.26， 第13-15道次，在第13道次中部彎曲角與側(cè)面彎曲角相等，都變?yōu)?0°，并且不再發(fā)生變化，第14、15道次，鋼帶邊緣繼續(xù)下壓，邊緣彎曲角由32.88°增大到38.79°，直到鋼帶邊緣吻合，中部彎曲半徑由75.46減小到67.5，側(cè)面彎曲半徑由71.6減小到67.5，邊緣彎曲半徑由75.46減小到67.5，完成整個成型過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次W彎曲組合成型工藝，其特征在于，所述鋼帶的牌號為ZQS700Z。
3.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次W彎曲組合成型工藝，其特征在于，所述的具有“W”孔型的成型裝置包括底座(I)和機(jī)架(3)，所述機(jī)架(3)上設(shè)置有上水平輥軸總成(2)和下水平輥軸總成(7)，所述上水平輥軸總成(2)上設(shè)置有上軋輥模具(6)，所述下水平輥軸總成(7)上設(shè)置有下軋輥模具(8)，所述上軋輥模具(6)與下軋輥模具(8)之間形成“W”型孔，所述機(jī)架(3)上設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置(4)，所述調(diào)節(jié)裝置(4)與上水平輥軸總成(2)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次W彎曲組合成型工藝，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)裝置(4)采用渦輪箱，設(shè)置于機(jī)架(3)的上蓋內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度汽車傳動軸管雙道次W彎曲組合成型工藝，其特征在于，所述的立輥成型裝置包括底座21和滑槽20，所述滑槽20上設(shè)置有左滑塊16和右滑塊15，所述左滑塊16和右滑塊15上分別設(shè)置有左立輥軸總成18和右立輥軸總成19，所述兩個立輥軸總成上分別設(shè)置有左軋輥模具17和右軋輥模具22，所述左滑塊16和右滑塊15與調(diào)節(jié)桿12連接，所述調(diào)節(jié)裝置9設(shè)置于調(diào)節(jié)桿12上。
【文檔編號】B21D5/12GK103736790SQ201310703937
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】趙純鋒, 紀(jì)慶高, 傅前進(jìn), 吳慎高, 王柱, 劉超, 潘登, 徐勤營, 李 真, 李波 申請人:山東泰豐鋼業(yè)有限公司