【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于板材成型领域，特别是涉及一种金属薄板成型设备及方法。
技术介绍
1、金属薄板在工业应用过程中，常会对其进行辊压、冲压、切断以及折边等加工处理，以得到所需形状的工件。例如客车顶侧蒙皮便是由金属薄板经过一系列的工序加工而成。
2、客车顶侧蒙皮的结构如图1和图2所示，客车顶侧蒙皮的成品工件1横向一侧的边缘为ω状结构4，还成型有沿其长度方向(即纵向)延伸的多条u型的加强筋3。客车顶侧蒙皮纵向的两个端部的边缘处还成型有纵截面为z型的折边结构2，折边结构2参见附图3和附图4。
3、上述的ω状结构4和加强筋3由于均为等截面的结构，因此可以使用辊压成型设备加工出，但顶侧蒙皮纵向两端的z型的折边结构无法使用辊压设备同时加工出，需要对其余结构辊压成型后，将蒙皮的坯料(坯料沿纵向延伸)按照需求长度切断，然后搬运到相应的工位进行冲压和切边作业，并且蒙皮纵向两端的折边结构需要分两次冲压，生产效率低。
4、另外在不同的工序间，需要人工搬运蒙皮的坯料，造成工作人员的劳动强度大，且搬运过程中蒙皮的坯料容易出现磕碰、划伤等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种金属薄板成型方法，以解决现有技术中由金属薄板制成的客车顶侧蒙皮端部的折边结构不能够一次性加工出来从而需要将蒙皮切断后另外加工造成的蒙皮生产效率低、蒙皮转移过程中容易出现磕碰划伤以及工作人员转移蒙皮劳动强度大的技术问题。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种金属薄板成型设备，以解决
3、为实现上述目的，本专利技术所提供的金属薄板成型方法的技术方案是：
4、一种金属薄板成型方法，首先利用辊压设备对长度沿纵向延伸的工件坯料连续辊压成型，之后在工件坯料上冲压成型出沿横向延伸的槽状结构，之后将工件坯料横向切断并使断面通过槽状结构最终得到成品工件，切断后槽状结构的一部分构成所述成品工件端部的折边结构，另一部分构成剩余工件坯料端部的折边结构，对剩余工件坯料重复以上操作。
5、有益效果是：上述技术方案为开拓性的专利技术创造。上述技术方案在对工件坯料上冲压出槽状结构的时候，工件坯料还未被切断，因此工件坯料还能够在辊压设备的驱动下移动。将工件坯料切断后，成品工件将会从其余的工件坯料上分离。原先成型在工件坯料上的槽状结构的侧壁和底壁以及与槽状结构侧壁相连的工件坯料部分共同构成z型结构，因此最终成品工件在被切下来的同时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会形成所需的折边结构。重复以上操作后，每一段成品工件的两端均会形成所需的折边结构。相较于现有技术，上述技术方案通过一次冲压成型便能够得到两个折边结构，使得成品工件从其余工件坯料切下来的时候前后两端均具有所需的折边结构，不需要再将蒙皮转移到其他的工位上继续加工，有效提高了生产效率。在成品工件从其余工件坯料上切下来之间，工件坯料均可以通过辊压设备驱动从而在不同的工位之间移动，保证生产效率的同时，也降低了工作人员的劳动强度。
6、作为进一步地改进，在工件坯料上冲压出槽状结构前，在即将成型的槽状结构的对应位置切出沿横向延伸的变形缝，变形缝的长度大于或者等于槽状结构的长度。
7、有益效果是：由于工件坯料上成型出了变形缝，因此在冲压成型出槽状结构的过程中，槽状结构的底部可以向对应侧壁的方向自由流动，避免与槽状结构侧壁相连的工件坯料主体部分受到拉伸变形而使其厚度减薄、影响工件坯料的整体质量。
8、作为进一步地改进，在切出变形缝的过程中，将工件坯料边缘处不被冲压成型出槽状结构的部分一并切掉，形成含有宽缝段和窄缝段的变形缝，其中宽缝段对应所述的不被冲压成型出槽状结构的部分。
9、有益效果是：由于宽缝段处不成型槽状结构，因此加工工件坯料上的槽状结构时，款缝段两侧的工件坯料对槽状结构成型时材料塑性流动的拉扯和限制较小，更有利于槽状结构成型。
10、作为进一步地改进，工件坯料横向切断的方法为，沿横向切出两个断面从而将原有的工件坯料分为成品工件、切除废料和剩余工件坯料，切除废料的宽度大于变形缝的宽度。
11、有益效果是：在冲压成型出槽状结构的过程中，变形缝的两侧壁间距将会持续增大，若直接将成品工件切下，则成品工件的端部将会凹凸不平。利用上述技术方案将成品工件切下的同时还完成了蒙皮端面的切边作业，成品工件的后端面和剩余工件坯料的前端面将会更加平整，以满足使用要求。
12、作为进一步地改进，成型后的槽状结构关于变形缝对称。
13、有益效果是：上述技术方案能够保证成品工件前后端的折边结构尺寸一致。
14、为实现上述目的，本专利技术所提供的金属薄板成型设备的技术方案是：
15、一种金属薄板成型设备，包括沿着工件坯料的移动方向依次布置的辊压单元、成型单元和切断单元，成型单元包括至少一个用于对工件坯料成型出槽状结构的冲压装置，冲压装置包括分型面与工件坯料的截面形状适配的冲压凸模和冲压凹模，切断单元包括用于对工件坯料从槽状结构处进行横向切断的裁切装置，以得到成品工件并使切断后槽状结构的一部分构成所述成品工件端部的折边结构，另一部分构成剩余工件坯料端部的折边结构。
16、有益效果是：上述技术方案是开拓型的专利技术创造。使用时，辊压单元能够成型出工件坯料上沿工件坯料纵向延伸的结构，并且能够驱动工件坯料移动。工件坯料离开辊压单元后将会在成型单元处冲压出槽状结构，槽状结构的侧壁和底壁以及与槽状结构侧壁相连的工件坯料部分共同构成z型结构。最后切断单元将工件坯料从槽状结构处横向切断后，最终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会形成所需的折边结构。相较于现有技术，上述技术方案中的一个冲压装置一次便可以成型出两个所需的折边结构，不需要进行两次冲压，有效提高了生产效率。并且工件坯料从辊压单元到成型单元再到切断单元的过程中，均可以通过辊压单元提供移动的驱动力，不需要工作人员转移材料，降低了工作人员的劳动强度，且生产效率也较高，易于实现自动化生产。
17、作为进一步地改进，所述金属薄板成型设备还包括位于辊压单元与成型单元之间的切缝单元，切缝单元包括至少一个用于对工件坯料即将成型的槽状结构的对应位置切出变形缝的切缝装置。
18、有益效果是：由于工件坯料上成型出了变形缝，因此在冲压成型出槽状结构的过程中，槽状结构的底部可以向对应侧壁的方向自由流动，避免与槽状结构侧壁相连的工件坯料主体部分受到拉伸变形而使其厚度减薄、影响工件坯料的整体质量。
19、作为进一步地改进，切缝装置包括用于支撑工件坯料的切缝凹模、主切缝凸模、辅助切缝凸模、用于驱动主切缝凸模动作的主切缝驱动装置和用于驱动辅助切缝凸模动作的辅助切缝驱动装置，辅助切缝凸模至少设有一个且用于对工件坯料边缘处不被冲压成型出槽状结构的部分进行切除以形成宽缝段，主切缝凸模用于切出窄缝段，宽缝段和窄缝段共同形成所述的变形缝。
20、有益效果是：由于工件坯料的边缘处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属薄板成型方法，其特征是，首先利用辊压设备对长度沿纵向延伸的工件坯料连续辊压成型，之后在工件坯料上冲压成型出沿横向延伸的槽状结构，之后将工件坯料横向切断并使断面通过槽状结构最终得到成品工件，切断后槽状结构的一部分构成所述成品工件端部的折边结构，另一部分构成剩余工件坯料端部的折边结构，对剩余工件坯料重复以上操作。
2.根据权利要求1所述的金属薄板成型方法，其特征是，在工件坯料上冲压出槽状结构前，在即将成型的槽状结构的对应位置切出沿横向延伸的变形缝，变形缝的长度大于或者等于槽状结构的长度。
3.根据权利要求2所述的金属薄板成型方法，其特征是，在切出变形缝的过程中，将工件坯料边缘处不被冲压成型出槽状结构的部分一并切掉，形成含有宽缝段和窄缝段的变形缝，其中宽缝段对应所述的不被冲压成型出槽状结构的部分。
4.根据权利要求2或3所述的金属薄板成型方法，其特征是，工件坯料横向切断的方法为，沿横向切出两个断面从而将原有的工件坯料分为成品工件、切除废料和剩余工件坯料，切除废料的宽度大于变形缝的宽度。
5.根据权利要求2或3所述的金属薄板成型
6.一种金属薄板成型设备，其特征是，包括沿着工件坯料的移动方向依次布置的辊压单元、成型单元和切断单元，成型单元包括至少一个用于对工件坯料成型出槽状结构的冲压装置，冲压装置包括分型面与工件坯料的截面形状适配的冲压凸模和冲压凹模，切断单元包括用于对工件坯料从槽状结构处进行横向切断的裁切装置，以得到成品工件并使切断后槽状结构的一部分构成所述成品工件端部的折边结构，另一部分构成剩余工件坯料端部的折边结构。
7.根据权利要求6所述的金属薄板成型设备，其特征是，所述金属薄板成型设备还包括位于辊压单元与成型单元之间的切缝单元，切缝单元包括至少一个用于对工件坯料即将成型的槽状结构的对应位置切出变形缝的切缝装置。
8.根据权利要求7所述的金属薄板成型设备，其特征是，切缝装置包括用于支撑工件坯料的切缝凹模、主切缝凸模、辅助切缝凸模、用于驱动主切缝凸模动作的主切缝驱动装置和用于驱动辅助切缝凸模动作的辅助切缝驱动装置，辅助切缝凸模至少设有一个且用于对工件坯料边缘处不被冲压成型出槽状结构的部分进行切除以形成宽缝段，主切缝凸模用于切出窄缝段，宽缝段和窄缝段共同形成所述的变形缝。
9.根据权利要求7所述的金属薄板成型设备，其特征是，裁切装置包括主动裁切刀、用于驱动主动裁切刀移动的裁切驱动装置和两个配合裁切刀，两个配合裁切刀位于主动裁切刀的两侧并且两个配合裁切刀的刃部分别用于与主动裁切刀两侧的刃部配合以将工件坯料位于两配合裁切刀之间的部分切下，主裁切刀的宽度大于切缝装置用于切出变形缝的切缝部的宽度。
10.根据权利要求6-9任一项所述的金属薄板成型设备，其特征是，冲压凸模的至少一侧弹性设置有用于在冲压过程中与冲压凹模配合从而压紧工件坯料的压料件，压料件具有与工件坯料的形状适配的压料面。
...【技术特征摘要】
1.一种金属薄板成型方法，其特征是，首先利用辊压设备对长度沿纵向延伸的工件坯料连续辊压成型，之后在工件坯料上冲压成型出沿横向延伸的槽状结构，之后将工件坯料横向切断并使断面通过槽状结构最终得到成品工件，切断后槽状结构的一部分构成所述成品工件端部的折边结构，另一部分构成剩余工件坯料端部的折边结构，对剩余工件坯料重复以上操作。
2.根据权利要求1所述的金属薄板成型方法，其特征是，在工件坯料上冲压出槽状结构前，在即将成型的槽状结构的对应位置切出沿横向延伸的变形缝，变形缝的长度大于或者等于槽状结构的长度。
3.根据权利要求2所述的金属薄板成型方法，其特征是，在切出变形缝的过程中，将工件坯料边缘处不被冲压成型出槽状结构的部分一并切掉，形成含有宽缝段和窄缝段的变形缝，其中宽缝段对应所述的不被冲压成型出槽状结构的部分。
4.根据权利要求2或3所述的金属薄板成型方法，其特征是，工件坯料横向切断的方法为，沿横向切出两个断面从而将原有的工件坯料分为成品工件、切除废料和剩余工件坯料，切除废料的宽度大于变形缝的宽度。
5.根据权利要求2或3所述的金属薄板成型方法，其特征是，成型后的槽状结构关于变形缝对称。
6.一种金属薄板成型设备，其特征是，包括沿着工件坯料的移动方向依次布置的辊压单元、成型单元和切断单元，成型单元包括至少一个用于对工件坯料成型出槽状结构的冲压装置，冲压装置包括分型面与工件坯料的截面形状适配的冲压凸模和冲压凹模，切断单元包...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵明彦，孟令帅，何华清，
申请(专利权)人：郑州豫诚模具有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。