高速动车组端角柱成型模具制造技术

高速动车组端角柱成型模具属于高速动车组用端角柱的成型模具装置领域，该模具包括上模座以及与上模座下端面的四角分别对应连接的四个导柱、上方凸模、上方凸模夹板机构、气垫压料板机构和下模座机构。本实用新型专利技术利用端角柱成型压模型腔通过其径向对称的两个竖直焊接挡边容纳型腔、空心方断面铝型材容纳型腔和水平钩形焊接背板容纳型腔分别对应容纳端角柱上的两个竖直焊接挡边、空心方断面铝型材以及水平钩形焊接背板，因此，该端角柱成型压模型腔结构可以近乎完美地与端角柱的横断面轮廓相互匹配，从而起到提高成型精度，改善回弹控制和提高产品质量的效果。

High speed EMU end corner molding

High speed EMU end mold belongs to the end corner corner of high-speed EMU field molding device, the mold comprises four corners on the end surface of die holder and the upper die seat under the corresponding four connecting guide post, top punch, punch mechanism, air cushion splint top pressing plate mechanism and a die holder mechanism. The utility model uses the molding cavity through the end corner column pressure model of two vertical symmetrical in the radial direction of welding flange accommodating cavity, hollow sections of aluminum containing cavity and the horizontal hook welding back cavity are respectively accommodated accommodate two vertical end corner post welding flange, hollow square section aluminum profile and horizontal hook type of welding backplane, therefore, cross-sectional profile of the molding cavity end corner column pressure model can perfectly match with the end angle, so as to improve the forming precision, improve the effect of Springback Control and improve product quality.

【技术实现步骤摘要】
高速动车组端角柱成型模具
本技术属于高速动车组用端角柱的成型模具装置领域，具体涉及一种高速动车组端角柱成型模具。
技术介绍
高速动车组用端角柱1的毛坯件横截面图如图1所示，其主体是空心方断面铝型材1-1，端角柱1还包括在端角柱上端面1-1-1上彼此对称的两个竖直焊接挡边1-2和位于一个侧壁下端的水平钩形焊接背板1-3。竖直焊接挡边1-2的外侧壁厚度为a，其与空心方断面铝型材1-1的外侧壁一体成形。竖直焊接挡边1-2上端设有竖直钩形焊接背板1-2-2，竖直钩形焊接背板1-2-2的厚度为b，其与竖直焊接挡边1-2的外侧壁之间设有与水平面成30度的竖直挡边倒角1-2-1。两个竖直焊接挡边1-2的外侧壁间距为F，两个竖直钩形焊接背板1-2-2的内侧壁间距为L，竖直焊接挡边1-2的高度为h，端角柱1的竖直档边倒角1-2-1的下端到竖直钩形焊接背板1-2-2的最上端的距离为V。水平钩形焊接背板1-3的下端面与空心方断面铝型材1-1的底面1-1-2重合，一体成形。水平钩形焊接背板1-3的厚度为d，宽度为C，钩形焊接背板1-2-2的最高点到底面1-1-2的距离称为型材断面的总高度H。端角柱上端面1-1-1与端角柱的底面1-1-2的距离为e。在压弯之前，图1所示的高速动车组用端角柱1的毛坯件是沿其横截面垂向拉伸的管柱结构，按照设计要求，其管柱需要沿两个竖直焊接挡边1-2所在的方向压弯并形成图2所示的具有弯梁结构的端角柱1，在压弯过程中，如图1所示的横断面基本保持不变，但其在压弯过程中，需要形成P1和P2两个圆弧段，并且圆弧段P1和圆弧段P2之间依然保留有中间直线段Q，圆弧段P1和圆弧段P2各自的另一端也均保留为切线直线段，两个切线直线段均与各自所对应的圆弧段相切。现有将管柱结构的端角柱毛坯件压弯成为图2所示的具有弯梁结构的端角柱1的工艺方法为：采用如图3和图4所示的反压模具将端角柱毛坯件压弯成型。该现有的反压模具包括上模座6、上方凹模2、下方凸模3、两个下方凸模侧挡板4、下方凸模座5和四个导柱12，四个导柱12分别将上模座6与下方凸模座5的对应四角彼此连接，上方凹模2的上端面与上模座6固连，下方凸模3和两个下方凸模侧挡板4的下端面均分别与下方凸模座5固连。下方凸模3的两侧分别由一个下方凸模侧挡板4夹持定位，其三者共同形成一个用于容纳竖直焊接挡边1-2的反压凸模型腔3-1。然而，反压凸模型腔3-1使用时，必须将端角柱毛坯件准确地嵌入其中方可使用，其嵌入毛坯件的上料工序需要反复对正和调整，无法实现一次性顺利装卡定位。而在具有弯梁结构的端角柱1压弯成型以后，其常常被反压凸模型腔3-1牢牢卡住，难以一次性顺利下料取出。而且，上述上料装卡作业和下料取出作业均需要操作者攀上压力机工作台去实施，不仅操作过程效率低下，而且还存在划伤工件或磕伤操作人员的安全隐患。另一方面，上述的反压模具形式，其上方凹模2的型面的两端高，而下方凸模3的型面的中间高，因此模具无法利用冲压领域公知和惯用的压力机气垫装置进行压料，模具上没有气垫压料装置。在对端角柱毛坯件压弯成型时，上方凹模2先接触端角柱毛坯件的两端，这将造成原本需要在端角柱1上被保留的中间直线段Q也发生一定程度的弯折变形，从而影响端角柱1的产品质量。此外，为控制端角柱毛坯件的压弯回弹，现有反压模具的圆弧段反回弹变形控制参数但经过实践检验，该现有圆弧段反回弹变形控制参数无法充分满足端角柱1的产品对其圆弧段P1和圆弧段P2的回弹变形控制需求，致使该反压模具在两处圆弧段上的压弯回弹误差大，产品质量难以控制。
技术实现思路
为了解决现有反压凸模无法利用冲压领域公知和惯用的压力机气垫装置进行压料，而且其现有的圆弧段反回弹变形控制参数无法充分满足回弹变形控制需求，致使该反压模具在两处圆弧段上的压弯回弹误差大，产品质量难以控制；以及反压凸模型腔在端角柱毛坯件的上料工序以及压弯成型以后的下料取出工序均存在操作过程效率低下或容易划伤工件或磕伤操作人员的安全隐患的技术问题，本技术提供一种高速动车组端角柱成型模具。本技术解决技术问题所采取的技术方案如下：高速动车组端角柱成型模具，其包括上模座以及与上模座下端面的四角分别对应连接的四个导柱、上方凸模、上方凸模夹板机构、气垫压料板机构和下模座机构，上方凸模的上方凸模下端面包括上方凸模下端面中部水平段、上方凸模下端面左侧圆弧段P5、上方凸模下端面右侧圆弧段P6、上方凸模下端面左侧圆弧段P5的左侧切线直线段和上方凸模下端面右侧圆弧段P6的右侧切线直线段，上方凸模下端面的两个外侧壁的间距为L1，L1＝L-0.5mm，上方凸模下端面中部水平段到上方凸模的上端面的高度为S，S为给定的常量；上方凸模下端面的两个外侧壁上分别设有彼此对称的两个棱台，棱台的宽度为b1，b1＝b+0.5mm,棱台到上方凸模的上端面的高度为k，k为给定的常量；棱台到上方凸模下端面的距离为h；上方凸模下端面中部水平段的长度与端角柱中间直线段Q的长度相同；上方凸模夹板机构包括上方凸模长夹板和上方凸模短夹板，上方凸模短夹板的右侧壁上设有凸模短夹板倒角，凸模短夹板倒角与水平面的夹角为30度，凸模短夹板倒角的下边缘到上方凸模短夹板上端面的高度为f，f＝k+V，其中k为棱台到上方凸模的上端面的高度，k为给定的常量；V是端角柱的竖直档边倒角的下端到竖直钩形焊接背板的最上端的距离；上方凸模短夹板上端面到下端面的总体高度为m的取值范围是k+V<m<k+h，其中k为棱台到上方凸模的上端面的高度，k为给定的常量；h为棱台到上方凸模下端面的距离；凸模短夹板倒角的水平宽度为a；上方凸模短夹板的下端面与上方凸模下端面平行，其二者的间距为S-m，S为上方凸模下端面中部水平段到上方凸模的上端面的高度，S为给定的常量；m为上方凸模短夹板上端面到下端面的总体高度，其的取值范围是k+V<m<k+h；凸模短夹板倒角的下边缘到上方凸模短夹板下端面的高度为D，D＝m-f；上方凸模长夹板的左侧壁上设有凸模长夹板倒角，凸模长夹板倒角与水平面的夹角为30度；凸模长夹板倒角的下边缘到上方凸模长夹板上端面的高度为f，f＝k+V，其中k为棱台到上方凸模的上端面的高度，k为给定的常量；V是端角柱的竖直档边倒角的下端到竖直钩形焊接背板的最上端的距离；k为给定的常量；凸模长夹板倒角的下边缘到上方凸模长夹板下端面的高度为N，N＝H-V；H是型材断面的总高度尺寸；凸模长夹板倒角的水平宽度为a；上方凸模长夹板的左侧壁下端还设有水平钩形焊接背板压弯型腔，水平钩形焊接背板压弯型腔的宽度为C1，C1＝C+0.5mm，C为水平钩形背板的宽度；上方凸模长夹板的下端面与上方凸模下端面平行，其二者的间距为e，该e值是端角柱的端角柱上端面与端角柱的底面的距离；水平钩形焊接背板压弯型腔的上方内壁曲面与上方凸模下端面平行，其二者的间距为d；气垫压料板机构位于上方凸模下端面中部水平段的正下方，气垫压料板机构包括气垫压料板、气垫压料板托杆、气垫压料板前方导向块和气垫压料板后方导向块，气垫压料板前方导向块和气垫压料板后方导向块均为矩形块，其二者均对称地固连在下模座机构的下模座上，并且其二者共同将气垫压料板夹在中间；气垫压料板托杆放置在压力机工作台的托本文档来自技高网...

【技术保护点】
高速动车组端角柱成型模具，其包括上模座(6)以及与上模座(6)下端面的四角分别对应连接的四个导柱(12)；其特征在于：该端角柱成型模具还包括上方凸模(7)、上方凸模夹板机构(8)、气垫压料板机构(9)和下模座机构(10)，上方凸模(7)的上方凸模下端面(7‑1)包括上方凸模下端面中部水平段、上方凸模下端面左侧圆弧段P5、上方凸模下端面右侧圆弧段P6、上方凸模下端面左侧圆弧段P5的左侧切线直线段和上方凸模下端面右侧圆弧段P6的右侧切线直线段，上方凸模下端面(7‑1)的两个外侧壁的间距为L1，L1＝L‑0.5mm，上方凸模下端面中部水平段到上方凸模(7)的上端面的高度为S，S为给定的常量；上方凸模下端面(7‑1)的两个外侧壁上分别设有彼此对称的两个棱台(7‑2)，棱台(7‑2)的宽度为b1，b1＝b+0.5mm，棱台(7‑2)到上方凸模(7)的上端面的高度为k，k为给定的常量；棱台(7‑2)到上方凸模下端面(7‑1)的距离为h；上方凸模下端面中部水平段的长度与端角柱中间直线段Q的长度相同；上方凸模夹板机构(8)包括上方凸模长夹板(8‑1)和上方凸模短夹板(8‑2)，上方凸模短夹板(8‑2)的右侧壁上设有凸模短夹板倒角(8‑2‑1)，凸模短夹板倒角(8‑2‑1)与水平面的夹角为30度，凸模短夹板倒角(8‑2‑1)的下边缘到上方凸模短夹板(8‑2)上端面的高度为f，f＝k+V，其中k为棱台(7‑2)到上方凸模(7)的上端面的高度，k为给定的常量；V是端角柱(1)的竖直档边倒角(1‑2‑1)的下端到竖直钩形焊接背板(1‑2‑2)的最上端的距离；上方凸模短夹板(8‑2)上端面到下端面的总体高度为m的取值范围是k+V<m<k+h，其中k为棱台(7‑2)到上方凸模(7)的上端面的高度，k为给定的常量；h为棱台(7‑2)到上方凸模下端面(7‑1)的距离；凸模短夹板倒角(8‑2‑1)的水平宽度为a；上方凸模短夹板(8‑2)的下端面与上方凸模下端面(7‑1)平行，其二者的间距为S‑m，S为上方凸模下端面中部水平段到上方凸模(7)的上端面的高度，S为给定的常量；m为上方凸模短夹板(8‑2)上端面到下端面的总体高度，其的取值范围是k+V<m<k+h；凸模短夹板倒角(8‑2‑1)的下边缘到上方凸模短夹板(8‑2)下端面的高度为D，D＝m‑f；上方凸模长夹板(8‑1)的左侧壁上设有凸模长夹板倒角(8‑1‑1)，凸模长夹板倒角(8‑1‑1)与水平面的夹角为30度；凸模长夹板倒角(8‑1‑1)的下边缘到上方凸模长夹板(8‑1)上端面的高度为f，f＝k+V，其中k为棱台(7‑2)到上方凸模(7)的上端面的高度，k为给定的常量；V是端角柱(1)的竖直档边倒角(1‑2‑1)的下端到竖直钩形焊接背板(1‑2‑2)的最上端的距离；k为给定的常量；凸模长夹板倒角(8‑1‑1)的下边缘到上方凸模长夹板(8‑1)下端面的高度为N，N＝H‑V；H是型材断面的总高度尺寸；凸模长夹板倒角(8‑1‑1)的水平宽度为a；上方凸模长夹板(8‑1)的左侧壁下端还设有水平钩形焊接背板压弯型腔(8‑1‑2)，水平钩形焊接背板压弯型腔(8‑1‑2)的宽度为C1，C1＝C+0.5mm，C为水平钩形背板(1‑3)的宽度；上方凸模长夹板(8‑1)的下端面与上方凸模下端面(7‑1)平行，其二者的间距为e，该e值是端角柱(1)的端角柱上端面(1‑1‑1)与端角柱(1)的底面(1‑1‑2)的距离；水平钩形焊接背板压弯型腔(8‑1‑2)的上方内壁曲面与上方凸模下端面(7‑1)平行，其二者的间距为d；气垫压料板机构(9)位于上方凸模下端面中部水平段的正下方，气垫压料板机构(9)包括气垫压料板(9‑1)、气垫压料板托杆(9‑2)、气垫压料板前方导向块(9‑3)和气垫压料板后方导向块(9‑4)，气垫压料板前方导向块(9‑3)和气垫压料板后方导向块(9‑4)均为矩形块，其二者均对称地固连在下模座机构(10)的下模座上，并且其二者共同将气垫压料板(9‑1)夹在中间；气垫压料板托杆(9‑2)放置在压力机工作台的托杆孔内；气垫压料板前方导向块(9‑3)、气垫压料板后方导向块(9‑4)和气垫压料板(9‑1)三者的长度均与端角柱中间直线段Q的长度相同；气垫压料板(9‑1)包括砧板(9‑1‑1)和毛坯件定位挡块(9‑1‑2)；毛坯件定位挡块(9‑1‑2)位于砧板(9‑1‑1)上端面的左侧，其二者一体成形；砧板(9‑1‑1)的上端面以及毛坯件定位挡块(9‑1‑2)的上端面均为水平端面；毛坯件定位挡块(9‑1‑2)的右侧壁与凸模短夹板倒角(8‑2‑1)的下边缘所在的凸模短夹板竖直端面共面，毛坯件定位挡块(9‑1‑2)的上端面到砧板(9‑1‑1)的上端面的距离E＝H‑V‑D；H是型材断面的总高度；D是凸模短夹板...

【技术特征摘要】
1.高速动车组端角柱成型模具，其包括上模座(6)以及与上模座(6)下端面的四角分别对应连接的四个导柱(12)；其特征在于：该端角柱成型模具还包括上方凸模(7)、上方凸模夹板机构(8)、气垫压料板机构(9)和下模座机构(10)，上方凸模(7)的上方凸模下端面(7-1)包括上方凸模下端面中部水平段、上方凸模下端面左侧圆弧段P5、上方凸模下端面右侧圆弧段P6、上方凸模下端面左侧圆弧段P5的左侧切线直线段和上方凸模下端面右侧圆弧段P6的右侧切线直线段，上方凸模下端面(7-1)的两个外侧壁的间距为L1，L1＝L-0.5mm，上方凸模下端面中部水平段到上方凸模(7)的上端面的高度为S，S为给定的常量；上方凸模下端面(7-1)的两个外侧壁上分别设有彼此对称的两个棱台(7-2)，棱台(7-2)的宽度为b1，b1＝b+0.5mm，棱台(7-2)到上方凸模(7)的上端面的高度为k，k为给定的常量；棱台(7-2)到上方凸模下端面(7-1)的距离为h；上方凸模下端面中部水平段的长度与端角柱中间直线段Q的长度相同；上方凸模夹板机构(8)包括上方凸模长夹板(8-1)和上方凸模短夹板(8-2)，上方凸模短夹板(8-2)的右侧壁上设有凸模短夹板倒角(8-2-1)，凸模短夹板倒角(8-2-1)与水平面的夹角为30度，凸模短夹板倒角(8-2-1)的下边缘到上方凸模短夹板(8-2)上端面的高度为f，f＝k+V，其中k为棱台(7-2)到上方凸模(7)的上端面的高度，k为给定的常量；V是端角柱(1)的竖直档边倒角(1-2-1)的下端到竖直钩形焊接背板(1-2-2)的最上端的距离；上方凸模短夹板(8-2)上端面到下端面的总体高度为m的取值范围是k+V<m<k+h，其中k为棱台(7-2)到上方凸模(7)的上端面的高度，k为给定的常量；h为棱台(7-2)到上方凸模下端面(7-1)的距离；凸模短夹板倒角(8-2-1)的水平宽度为a；上方凸模短夹板(8-2)的下端面与上方凸模下端面(7-1)平行，其二者的间距为S-m，S为上方凸模下端面中部水平段到上方凸模(7)的上端面的高度，S为给定的常量；m为上方凸模短夹板(8-2)上端面到下端面的总体高度，其的取值范围是k+V<m<k+h；凸模短夹板倒角(8-2-1)的下边缘到上方凸模短夹板(8-2)下端面的高度为D，D＝m-f；上方凸模长夹板(8-1)的左侧壁上设有凸模长夹板倒角(8-1-1)，凸模长夹板倒角(8-1-1)与水平面的夹角为30度；凸模长夹板倒角(8-1-1)的下边缘到上方凸模长夹板(8-1)上端面的高度为f，f＝k+V，其中k为棱台(7-2)到上方凸模(7)的上端面的高度，k为给定的常量；V是端角柱(1)的竖直档边倒角(1-2-1)的下端到竖直钩形焊接背板(1-2-2)的最上端的距离；k为给定的常量；凸模长夹板倒角(8-1-1)的下边缘到上方凸模长夹板(8-1)下端面的高度为N，N＝H-V；H是型材断面的总高度尺寸；凸模长夹板倒角(8-1-1)的水平宽度为a；上方凸模长夹板(8-1)的左侧壁下端还设有水平钩形焊接背板压弯型腔(8-1-2)，水平钩形焊接背板压弯型腔(8-1-2)的宽度为C1，C1＝C+0.5mm，C为水平钩形背板(1-3)的宽度；上方凸模长夹板(8-1)的下端面与上方凸模下端面(7-1)平行，其二者的间距为e，该e值是端角柱(1)的端角柱上端面(1-1-1)与端角柱(1)的底面(1-1-2)的距离；水平钩形焊接背板压弯型腔(8-1-2)的上方内壁曲面与上方凸模下端面(7-1)平行，其二者的间距为d；气垫压料板机构(9)位于上方凸模下端面中部水平段的正下方，气垫压料板机构(9)包括气垫压料板(9-1)、气垫压料板托杆(9-2)、气垫压料板前方导向块(9-3)和气垫压料板后方导向块(9-4)，气垫压料板前方导向块(9-3)和气垫压料板后方导向块(9-4)均为矩形块，其二者均对称地固连在...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩锋，吕义，杨姝，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22