【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于板材成型領域，特別是涉及一種金屬薄板成型設備及方法。
技術介紹
1、金屬薄板在工業應用過程中，常會對其進行輥壓、沖壓、切斷以及折邊等加工處理，以得到所需形狀的工件。例如客車頂側蒙皮便是由金屬薄板經過一系列的工序加工而成。
2、客車頂側蒙皮的結構如圖1和圖2所示，客車頂側蒙皮的成品工件1橫向一側的邊緣為ω狀結構4，還成型有沿其長度方向(即縱向)延伸的多條u型的加強筋3。客車頂側蒙皮縱向的兩個端部的邊緣處還成型有縱截面為z型的折邊結構2，折邊結構2參見附圖3和附圖4。
3、上述的ω狀結構4和加強筋3由于均為等截面的結構，因此可以使用輥壓成型設備加工出，但頂側蒙皮縱向兩端的z型的折邊結構無法使用輥壓設備同時加工出，需要對其余結構輥壓成型后，將蒙皮的坯料(坯料沿縱向延伸)按照需求長度切斷，然后搬運到相應的工位進行沖壓和切邊作業，并且蒙皮縱向兩端的折邊結構需要分兩次沖壓，生產效率低。
4、另外在不同的工序間，需要人工搬運蒙皮的坯料，造成工作人員的勞動強度大，且搬運過程中蒙皮的坯料容易出現磕碰、劃傷等問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的之一在于提供一種金屬薄板成型方法，以解決現有技術中由金屬薄板制成的客車頂側蒙皮端部的折邊結構不能夠一次性加工出來從而需要將蒙皮切斷后另外加工造成的蒙皮生產效率低、蒙皮轉移過程中容易出現磕碰劃傷以及工作人員轉移蒙皮勞動強度大的技術問題。
2、本專利技術的另一目的在于提供一種金屬薄板成型設備，以解決
3、為實現上述目的，本專利技術所提供的金屬薄板成型方法的技術方案是：
4、一種金屬薄板成型方法，首先利用輥壓設備對長度沿縱向延伸的工件坯料連續輥壓成型，之后在工件坯料上沖壓成型出沿橫向延伸的槽狀結構，之后將工件坯料橫向切斷并使斷面通過槽狀結構最終得到成品工件，切斷后槽狀結構的一部分構成所述成品工件端部的折邊結構，另一部分構成剩余工件坯料端部的折邊結構，對剩余工件坯料重復以上操作。
5、有益效果是：上述技術方案為開拓性的專利技術創造。上述技術方案在對工件坯料上沖壓出槽狀結構的時候，工件坯料還未被切斷，因此工件坯料還能夠在輥壓設備的驅動下移動。將工件坯料切斷后，成品工件將會從其余的工件坯料上分離。原先成型在工件坯料上的槽狀結構的側壁和底壁以及與槽狀結構側壁相連的工件坯料部分共同構成z型結構，因此最終成品工件在被切下來的同時其后端部及剩余工件坯料的前端部即下一段成品工件的前端部會形成所需的折邊結構。重復以上操作后，每一段成品工件的兩端均會形成所需的折邊結構。相較于現有技術，上述技術方案通過一次沖壓成型便能夠得到兩個折邊結構，使得成品工件從其余工件坯料切下來的時候前后兩端均具有所需的折邊結構，不需要再將蒙皮轉移到其他的工位上繼續加工，有效提高了生產效率。在成品工件從其余工件坯料上切下來之間，工件坯料均可以通過輥壓設備驅動從而在不同的工位之間移動，保證生產效率的同時，也降低了工作人員的勞動強度。
6、作為進一步地改進，在工件坯料上沖壓出槽狀結構前，在即將成型的槽狀結構的對應位置切出沿橫向延伸的變形縫，變形縫的長度大于或者等于槽狀結構的長度。
7、有益效果是：由于工件坯料上成型出了變形縫，因此在沖壓成型出槽狀結構的過程中，槽狀結構的底部可以向對應側壁的方向自由流動，避免與槽狀結構側壁相連的工件坯料主體部分受到拉伸變形而使其厚度減薄、影響工件坯料的整體質量。
8、作為進一步地改進，在切出變形縫的過程中，將工件坯料邊緣處不被沖壓成型出槽狀結構的部分一并切掉，形成含有寬縫段和窄縫段的變形縫，其中寬縫段對應所述的不被沖壓成型出槽狀結構的部分。
9、有益效果是：由于寬縫段處不成型槽狀結構，因此加工工件坯料上的槽狀結構時，款縫段兩側的工件坯料對槽狀結構成型時材料塑性流動的拉扯和限制較小，更有利于槽狀結構成型。
10、作為進一步地改進，工件坯料橫向切斷的方法為，沿橫向切出兩個斷面從而將原有的工件坯料分為成品工件、切除廢料和剩余工件坯料，切除廢料的寬度大于變形縫的寬度。
11、有益效果是：在沖壓成型出槽狀結構的過程中，變形縫的兩側壁間距將會持續增大，若直接將成品工件切下，則成品工件的端部將會凹凸不平。利用上述技術方案將成品工件切下的同時還完成了蒙皮端面的切邊作業，成品工件的后端面和剩余工件坯料的前端面將會更加平整，以滿足使用要求。
12、作為進一步地改進，成型后的槽狀結構關于變形縫對稱。
13、有益效果是：上述技術方案能夠保證成品工件前后端的折邊結構尺寸一致。
14、為實現上述目的，本專利技術所提供的金屬薄板成型設備的技術方案是：
15、一種金屬薄板成型設備，包括沿著工件坯料的移動方向依次布置的輥壓單元、成型單元和切斷單元，成型單元包括至少一個用于對工件坯料成型出槽狀結構的沖壓裝置，沖壓裝置包括分型面與工件坯料的截面形狀適配的沖壓凸模和沖壓凹模，切斷單元包括用于對工件坯料從槽狀結構處進行橫向切斷的裁切裝置，以得到成品工件并使切斷后槽狀結構的一部分構成所述成品工件端部的折邊結構，另一部分構成剩余工件坯料端部的折邊結構。
16、有益效果是：上述技術方案是開拓型的專利技術創造。使用時，輥壓單元能夠成型出工件坯料上沿工件坯料縱向延伸的結構，并且能夠驅動工件坯料移動。工件坯料離開輥壓單元后將會在成型單元處沖壓出槽狀結構，槽狀結構的側壁和底壁以及與槽狀結構側壁相連的工件坯料部分共同構成z型結構。最后切斷單元將工件坯料從槽狀結構處橫向切斷后，最終成品工件的后端部及剩余工件坯料的前端部即下一段成品工件的前端部會形成所需的折邊結構。相較于現有技術，上述技術方案中的一個沖壓裝置一次便可以成型出兩個所需的折邊結構，不需要進行兩次沖壓，有效提高了生產效率。并且工件坯料從輥壓單元到成型單元再到切斷單元的過程中，均可以通過輥壓單元提供移動的驅動力，不需要工作人員轉移材料，降低了工作人員的勞動強度，且生產效率也較高，易于實現自動化生產。
17、作為進一步地改進，所述金屬薄板成型設備還包括位于輥壓單元與成型單元之間的切縫單元，切縫單元包括至少一個用于對工件坯料即將成型的槽狀結構的對應位置切出變形縫的切縫裝置。
18、有益效果是：由于工件坯料上成型出了變形縫，因此在沖壓成型出槽狀結構的過程中，槽狀結構的底部可以向對應側壁的方向自由流動，避免與槽狀結構側壁相連的工件坯料主體部分受到拉伸變形而使其厚度減薄、影響工件坯料的整體質量。
19、作為進一步地改進，切縫裝置包括用于支撐工件坯料的切縫凹模、主切縫凸模、輔助切縫凸模、用于驅動主切縫凸模動作的主切縫驅動裝置和用于驅動輔助切縫凸模動作的輔助切縫驅動裝置，輔助切縫凸模至少設有一個且用于對工件坯料邊緣處不被沖壓成型出槽狀結構的部分進行切除以形成寬縫段，主切縫凸模用于切出窄縫段，寬縫段和窄縫段共同形成所述的變形縫。
20、有益效果是：由于工件坯料的邊緣處本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種金屬薄板成型方法，其特征是，首先利用輥壓設備對長度沿縱向延伸的工件坯料連續輥壓成型，之后在工件坯料上沖壓成型出沿橫向延伸的槽狀結構，之后將工件坯料橫向切斷并使斷面通過槽狀結構最終得到成品工件，切斷后槽狀結構的一部分構成所述成品工件端部的折邊結構，另一部分構成剩余工件坯料端部的折邊結構，對剩余工件坯料重復以上操作。
2.根據權利要求1所述的金屬薄板成型方法，其特征是，在工件坯料上沖壓出槽狀結構前，在即將成型的槽狀結構的對應位置切出沿橫向延伸的變形縫，變形縫的長度大于或者等于槽狀結構的長度。
3.根據權利要求2所述的金屬薄板成型方法，其特征是，在切出變形縫的過程中，將工件坯料邊緣處不被沖壓成型出槽狀結構的部分一并切掉，形成含有寬縫段和窄縫段的變形縫，其中寬縫段對應所述的不被沖壓成型出槽狀結構的部分。
4.根據權利要求2或3所述的金屬薄板成型方法，其特征是，工件坯料橫向切斷的方法為，沿橫向切出兩個斷面從而將原有的工件坯料分為成品工件、切除廢料和剩余工件坯料，切除廢料的寬度大于變形縫的寬度。
5.根據權利要求2或3所述的金屬薄板成型
6.一種金屬薄板成型設備，其特征是，包括沿著工件坯料的移動方向依次布置的輥壓單元、成型單元和切斷單元，成型單元包括至少一個用于對工件坯料成型出槽狀結構的沖壓裝置，沖壓裝置包括分型面與工件坯料的截面形狀適配的沖壓凸模和沖壓凹模，切斷單元包括用于對工件坯料從槽狀結構處進行橫向切斷的裁切裝置，以得到成品工件并使切斷后槽狀結構的一部分構成所述成品工件端部的折邊結構，另一部分構成剩余工件坯料端部的折邊結構。
7.根據權利要求6所述的金屬薄板成型設備，其特征是，所述金屬薄板成型設備還包括位于輥壓單元與成型單元之間的切縫單元，切縫單元包括至少一個用于對工件坯料即將成型的槽狀結構的對應位置切出變形縫的切縫裝置。
8.根據權利要求7所述的金屬薄板成型設備，其特征是，切縫裝置包括用于支撐工件坯料的切縫凹模、主切縫凸模、輔助切縫凸模、用于驅動主切縫凸模動作的主切縫驅動裝置和用于驅動輔助切縫凸模動作的輔助切縫驅動裝置，輔助切縫凸模至少設有一個且用于對工件坯料邊緣處不被沖壓成型出槽狀結構的部分進行切除以形成寬縫段，主切縫凸模用于切出窄縫段，寬縫段和窄縫段共同形成所述的變形縫。
9.根據權利要求7所述的金屬薄板成型設備，其特征是，裁切裝置包括主動裁切刀、用于驅動主動裁切刀移動的裁切驅動裝置和兩個配合裁切刀，兩個配合裁切刀位于主動裁切刀的兩側并且兩個配合裁切刀的刃部分別用于與主動裁切刀兩側的刃部配合以將工件坯料位于兩配合裁切刀之間的部分切下，主裁切刀的寬度大于切縫裝置用于切出變形縫的切縫部的寬度。
10.根據權利要求6-9任一項所述的金屬薄板成型設備，其特征是，沖壓凸模的至少一側彈性設置有用于在沖壓過程中與沖壓凹模配合從而壓緊工件坯料的壓料件，壓料件具有與工件坯料的形狀適配的壓料面。
...【技術特征摘要】
1.一種金屬薄板成型方法，其特征是，首先利用輥壓設備對長度沿縱向延伸的工件坯料連續輥壓成型，之后在工件坯料上沖壓成型出沿橫向延伸的槽狀結構，之后將工件坯料橫向切斷并使斷面通過槽狀結構最終得到成品工件，切斷后槽狀結構的一部分構成所述成品工件端部的折邊結構，另一部分構成剩余工件坯料端部的折邊結構，對剩余工件坯料重復以上操作。
2.根據權利要求1所述的金屬薄板成型方法，其特征是，在工件坯料上沖壓出槽狀結構前，在即將成型的槽狀結構的對應位置切出沿橫向延伸的變形縫，變形縫的長度大于或者等于槽狀結構的長度。
3.根據權利要求2所述的金屬薄板成型方法，其特征是，在切出變形縫的過程中，將工件坯料邊緣處不被沖壓成型出槽狀結構的部分一并切掉，形成含有寬縫段和窄縫段的變形縫，其中寬縫段對應所述的不被沖壓成型出槽狀結構的部分。
4.根據權利要求2或3所述的金屬薄板成型方法，其特征是，工件坯料橫向切斷的方法為，沿橫向切出兩個斷面從而將原有的工件坯料分為成品工件、切除廢料和剩余工件坯料，切除廢料的寬度大于變形縫的寬度。
5.根據權利要求2或3所述的金屬薄板成型方法，其特征是，成型后的槽狀結構關于變形縫對稱。
6.一種金屬薄板成型設備，其特征是，包括沿著工件坯料的移動方向依次布置的輥壓單元、成型單元和切斷單元，成型單元包括至少一個用于對工件坯料成型出槽狀結構的沖壓裝置，沖壓裝置包括分型面與工件坯料的截面形狀適配的沖壓凸模和沖壓凹模，切斷單元包...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙明彥，孟令帥，何華清，
申請(專利權)人：鄭州豫誠模具有限公司，
類型：發明
國別省市：
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