載重型商用車車梁的沖滾一體化生產(chǎn)方法及其專用生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制造載重型商用車車梁的生產(chǎn)方法及其專用生產(chǎn)線。該生產(chǎn)方法包括開卷、校平、齊頭切斷、數(shù)控沖孔、滾壓成型、切斷、后處理等步驟，通過將數(shù)控沖孔設(shè)置在滾壓成型步驟之前，可以顯著提高生產(chǎn)效率并提升孔的形位穩(wěn)定性。該專用生產(chǎn)線包括在地基上順次連接的開卷校平段、前板料滾托架、數(shù)控沖孔段、后板料滾托架、滾壓成型段和后處理段六個部分，開卷校平段具有上料架系統(tǒng)(1)、校平機(2)、齊頭切斷機(3)、導(dǎo)向架(4)；數(shù)控沖孔段具有左數(shù)控夾持系統(tǒng)(8)、右數(shù)控夾持系統(tǒng)(9)、XY向移動數(shù)控沖床(6)；所述的滾壓成型段具有滾壓機組(11)和出料機架(12)；后處理段具有移動切斷機(13)和成品移行及后處理系統(tǒng)(14)。
【專利說明】載重型商用車車梁的沖滾一體化生產(chǎn)方法及其專用生產(chǎn)線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車梁的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種載重型商用車車梁的沖滾一體化生產(chǎn)方法及其專用生產(chǎn)線。

【背景技術(shù)】
[0002]車梁是載重型商用車底盤上的關(guān)鍵零件。車梁的生產(chǎn)制造工藝是制約載重型商用車車架質(zhì)量和生產(chǎn)能力的關(guān)鍵因素。載重型商用車的車梁具有“加強、加長、加寬、品種多”的特點，通常采用高強度鋼板生產(chǎn)，料厚為5.0_左右，斷面尺寸為300_左右，長度在5600?11 500mm范圍內(nèi)。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中存在兩種制造車梁的工藝技術(shù)，即沖壓成型制造技術(shù)和滾壓成型數(shù)控沖孔制造技術(shù)。沖壓成型制造技術(shù)采用沖壓模具制造車梁，是一種傳統(tǒng)的制造工藝，需使用大噸位壓力機(3000t以上)和大型模具(30t以上)，生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定，適用于單一品種的大批量生產(chǎn)。滾壓成型數(shù)控沖孔制造技術(shù)是采用滾壓生產(chǎn)線對卷料滾壓成型后進(jìn)行數(shù)控沖孔的制造工藝，適用于生產(chǎn)等斷面直線式車梁。典型的工藝流程如下:多倍尺卷料開卷縱剪一單倍尺卷料一滾壓成型件一三面數(shù)控沖孔一噴丸處理一涂裝一成品入庫。
[0004]在滾壓成型數(shù)控沖孔制造技術(shù)中，數(shù)控沖孔環(huán)節(jié)成為了制約生產(chǎn)效率提高的瓶頸。一是滾壓成型之后，車梁腹面和翼面上的孔不在同一平面上，沖孔工藝需要從機床垂直面和機床水平面上分別加工，腹面和翼面分開沖孔時基準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致產(chǎn)品的一致性很差。二是先成型后沖孔難以保證孔的形位穩(wěn)定性，沖孔精度為0.4mm左右。三是數(shù)控沖孔每次只能沖一個孔，生產(chǎn)效率較低。
[0005]另外，現(xiàn)有技術(shù)中的車梁生產(chǎn)線都是對單根車梁生產(chǎn)，截面形狀簡單導(dǎo)致車梁強度不高，如果沖壓內(nèi)外雙梁又會導(dǎo)致車架重量大大增加，還不能實現(xiàn)工藝過程的連續(xù)化，制約了生產(chǎn)效率的提高。亟需對滾壓成型數(shù)控沖孔制造技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，簡化數(shù)控沖孔加工，提聞沖孔的形位穩(wěn)定性，提聞生廣效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提高車梁生產(chǎn)中沖孔工藝的效率，提升車梁孔的形位穩(wěn)定性，進(jìn)而提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的載重型商用車車梁沖滾一體化生產(chǎn)方法及其專用生產(chǎn)線。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]載重型商用車車梁的沖滾一體化制造方法，以鋼材卷料為原料，按照以下步驟順序進(jìn)行生廣:
[0008]A-開卷,將卷料開卷形成連續(xù)板料；
[0009]B-校平，采用校平機對連續(xù)板料進(jìn)行校平；
[0010]C-滾壓側(cè)面毛邊，用滾輪滾壓連續(xù)板料的兩側(cè)面以出去毛刺利于側(cè)面定位準(zhǔn)確；
[0011]D-齊頭切斷，將連續(xù)板料的前端部齊頭切斷形成整齊的板料前端形狀；
[0012]E-數(shù)控沖孔，采用移動數(shù)控沖孔系統(tǒng)按照車梁結(jié)構(gòu)的要求對連續(xù)板料進(jìn)行沖孔加工；
[0013]F-滾壓成型，采用滾壓機組對沖孔后的板料進(jìn)行滾壓加工成型；
[0014]G-切斷，采用移動切斷機對滾壓成型后的板料按照車梁的尺寸要求進(jìn)行切斷；
[0015]H-后加工，對切斷后的產(chǎn)品進(jìn)行激光切割、等離子切割或者熱處理；
[0016]其中，上述步驟B和步驟Η為可選步驟。
[0017]該技術(shù)方案的優(yōu)勢在于，在滾壓成型之前完成車梁腹面和翼面上孔的沖制，沖孔加工均在機床垂直面上完成，能顯著提高沖孔效率并提升孔的形位穩(wěn)定性。同時，該技術(shù)方案使連續(xù)制造成為可能，生產(chǎn)速度可達(dá)到l-10m/min。生產(chǎn)速度取決于待沖制的孔數(shù)量及數(shù)控沖床的排列數(shù)。該技術(shù)方案另一個優(yōu)勢在于，通過滾壓機輪組的變化可以滾壓出形狀復(fù)雜的具有空間尺寸截面的型材來提高車梁的強度。通過改變車梁的截面形狀，可以大大地增加車架抗菱形變形和船形變形能力。強度提高后，原材料使用量減少，整車重量顯著降低，成本也顯著降低。通過技術(shù)實驗對比發(fā)現(xiàn),本技術(shù)方案可以減少車架原材料30 %，從而實現(xiàn)了車輛追求的輕量化和節(jié)能環(huán)保理念。
[0018]本發(fā)明還提供一種制造載重型商用車車梁的專用生產(chǎn)線，包括在地基上順次連接的開卷校平段、前板料滾托架、數(shù)控沖孔段、后板料滾托架、滾壓成型段和后處理段六個部分，所述的開卷校平段具有上料架系統(tǒng)、校平機、齊頭切斷機、導(dǎo)向架；所述的數(shù)控沖孔段具有左數(shù)控夾持系統(tǒng)、右數(shù)控夾持系統(tǒng)、XY向移動數(shù)控沖床；所述的滾壓成型段具有滾壓機組和出料機架；所述的后處理段具有移動切斷機和成品移行及后處理系統(tǒng)。
[0019]優(yōu)選地，所述的滾壓機組具有多個滾壓單元，優(yōu)選地具有10-40個滾壓單元。
[0020]優(yōu)選地，所述的成品移行及后處理系統(tǒng)內(nèi)可以進(jìn)行切割和/或熱處理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1本發(fā)明載重型商用車車梁的沖滾一體化生產(chǎn)方法的工藝流程；
[0022]圖2沖滾一體化專用生產(chǎn)線的總圖；
[0023]圖3沖滾一體化專用生產(chǎn)線的開卷校平段示意圖；
[0024]圖4沖滾一體化專用生產(chǎn)線的前板料滾托架示意圖；
[0025]圖5沖滾一體化專用生產(chǎn)線的數(shù)控沖孔段示意圖；
[0026]圖6沖滾一體化專用生產(chǎn)線的后板料滾托架示意圖；
[0027]圖7沖滾一體化專用生產(chǎn)線的滾壓成型段示意圖；
[0028]圖8沖滾一體化專用生產(chǎn)線的后處理段示意圖；
[0029]圖9本發(fā)明的工藝方法生產(chǎn)的車梁產(chǎn)品截面與現(xiàn)有技術(shù)中車梁截面對比圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明:
[0031]1-上料架系統(tǒng)；2_校平機；
[0032]3-齊頭切斷機；4-導(dǎo)向架；
[0033]5-前板料滾托架； 6-XY向移動數(shù)控沖床；
[0034]7-導(dǎo)向輪；8-左數(shù)控移動夾持系統(tǒng)；
[0035]9-右數(shù)控移動夾持系統(tǒng)；10-后板料滾托架；
[0036]11-滾壓機組；12-出料機架；
[0037]13-移動切斷機；14-成品移行機及后處理系統(tǒng)

【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施情況，但它們并不夠成對本發(fā)明的限定，僅作舉例。同時通過說明本發(fā)明的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明的載重型商用車車梁沖滾一體化生產(chǎn)方法采用16Mn鋼卷料或者低合金鋼卷料等金屬卷材為原料，生產(chǎn)載重型商用車車梁，卷料厚度為5mm以下。該方法包括以下步驟:A-開卷，將卷料開卷形成連續(xù)板料B-去除毛刺，采用去毛刺裝置去除板料縱向側(cè)邊上的毛刺；C_校平，采用校平機對板料進(jìn)行校平；D-齊頭切斷，將連續(xù)板料的前端部齊頭切斷形成整齊的板料前端形狀；E-數(shù)控沖孔，采用移動數(shù)控沖床按照車梁結(jié)構(gòu)的要求對連續(xù)板料進(jìn)行沖孔加工；F-滾壓成型，采用滾壓機組對沖孔后的板料進(jìn)行滾壓加工成型；G-切斷，采用移動切斷機對滾壓成型后的板料按照車梁的尺寸要求進(jìn)行切斷形成車梁；H-后處理，對車梁進(jìn)行激光切割其他無法沖壓的孔，還可以對車梁進(jìn)行淬火等熱處理。可以得到理解的是，在本發(fā)明中針對不同的原材料以及最終產(chǎn)品工藝要求，上述步驟中B去除毛刺和Η后處理是可選的，S卩，可以不設(shè)置去除毛刺和后處理步驟。
[0040]為了實現(xiàn)本發(fā)明的載重型商用車車梁沖滾一體化生產(chǎn)方法，本發(fā)明還設(shè)計了沖滾一體的專用生產(chǎn)線，如圖2所示，其包括開卷校平段、前板料滾托架、數(shù)控沖孔段、后板料滾托架、滾壓成型段和后處理段六個部分。下面參照圖3-圖8分別具體介紹。
[0041 ] 如圖3所示為沖滾一體專用生產(chǎn)線的開卷校平段，在開卷校平段，卷料將完成A開卷、B去除毛刺、C校平和D齊頭切斷工序。開卷校平段，具有上料架系統(tǒng)1、校平機2、齊頭切斷機3和導(dǎo)向架4。在生產(chǎn)過程中，將卷料安裝在上料架系統(tǒng)1上，開卷速度為l-10m/min,隨后經(jīng)過校平機2校平成為連續(xù)板料。隨后齊頭切斷機5將在連續(xù)板料前部齊頭切斷即可開始連續(xù)生產(chǎn)。連續(xù)板料不斷向前輸送，經(jīng)導(dǎo)向架4定位導(dǎo)向后輸送到如圖4所示的前板料滾托架5。前板料滾托架5具有一個設(shè)置在地基上的支撐臺面，支撐臺面上方設(shè)有一系列加壓輥，通過加壓輥轉(zhuǎn)動和支撐臺面的配合作用，將板料限制在規(guī)定的位置并引導(dǎo)板料不斷向前輸送到達(dá)數(shù)控沖孔段。
[0042]數(shù)控沖孔段如圖5所示，連續(xù)板料的前端到達(dá)左數(shù)控移動夾持系統(tǒng)8和右數(shù)控移動夾持系統(tǒng)9之后，兩者將連續(xù)板料夾持于一臺或者多臺XY向移動數(shù)控沖床6的工作范圍內(nèi)，由專用生產(chǎn)線的主電腦控制XY向移動數(shù)控沖床6按照預(yù)定的程序進(jìn)行沖孔加工。沖孔完成后的連續(xù)板料經(jīng)導(dǎo)向輪7和圖6所示的后板料輥托架10進(jìn)入滾壓成型段。
[0043]如圖7所示，沖孔完成后的連續(xù)板料經(jīng)后板料輥托架10的輸送繼續(xù)進(jìn)入滾壓機組11進(jìn)行滾壓加工。滾壓機組11具有10-40個滾壓單元，每個滾壓單元上的滾輪將連續(xù)板料順次彎曲形成預(yù)定的空間截面形狀。經(jīng)過滾壓后的具有空間截面形狀的產(chǎn)品通過出料機架12進(jìn)入后處理段。
[0044]如圖8所示，在后處理段，經(jīng)輥壓后的產(chǎn)品采用移動切斷機13按照車梁的長度要求進(jìn)行切斷，隨后切斷后的車梁進(jìn)入成品移行機及后處理系統(tǒng)14進(jìn)行激光切割、等離子切割或者熱處理等后續(xù)加工，最終形成載重型商用車車梁成品。
[0045]如圖9所示，最右側(cè)為現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)的車梁截面圖，不能產(chǎn)生空間尺寸截面強度不高，采用雙層結(jié)構(gòu)原材料用量大，制造工藝復(fù)雜。圖9中左側(cè)兩個截面圖為采用本發(fā)明沖滾一體化工藝生產(chǎn)的載重型商用車車梁截面圖，其上具有空間尺寸截面，強度大大增強，不必采用雙層結(jié)構(gòu)，原材料用量少，生產(chǎn)工藝簡單。
[0046]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的范圍不限于此，在本發(fā)明提出的思想內(nèi)做出的各種變形均沒有超出本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.載重型商用車車梁的沖滾一體化制造方法，以鋼材卷料為原料，按照以下步驟順序進(jìn)行生廣: A-開卷，將卷料開卷形成連續(xù)板料； B-校平，采用校平機對連續(xù)板料進(jìn)行校平； C-滾壓側(cè)面毛邊，用滾輪滾壓連續(xù)板料的兩側(cè)面以出去毛刺利于側(cè)面定位準(zhǔn)確； D-齊頭切斷，將連續(xù)板料的前端部齊頭切斷形成整齊的板料前端形狀； E-數(shù)控沖孔，采用一臺或者多臺移動數(shù)控沖床按照車梁結(jié)構(gòu)的要求對連續(xù)板料進(jìn)行沖孔加工； F-滾壓成型，采用滾壓機組對沖孔后的板料進(jìn)行滾壓加工成型； G-切斷，采用移動切斷機對滾壓成型后的板料按照車梁的尺寸要求進(jìn)行切斷； H-后加工，對切斷后的產(chǎn)品進(jìn)行激光切割、等離子切割或者熱處理； 其中，上述步驟B和步驟H為可選步驟。
2.制造載重型商用車車梁的專用生產(chǎn)線，包括在地基上順次連接的開卷校平段、前板料滾托架、數(shù)控沖孔段、后板料滾托架、滾壓成型段和后處理段六個部分，其特征在于:所述的開卷校平段具有上料架系統(tǒng)(I)、校平機(2)、齊頭切斷機(3)、導(dǎo)向架(4);所述的數(shù)控沖孔段具有左數(shù)控夾持系統(tǒng)(8)、右數(shù)控夾持系統(tǒng)(9)、一臺或者多臺XY向移動數(shù)控沖床(6)；所述的滾壓成型段具有滾壓機組(11)和出料機架(12);所述的后處理段具有移動切斷機(13)和成品移行機及后處理系統(tǒng)(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求4所述的專用生產(chǎn)線，其特征在于:所述的滾壓機組具有多個滾壓單元，優(yōu)選地具有10-40個滾壓單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的專用生產(chǎn)線，其特征在于:所述的成品移行機及后處理系統(tǒng)(14)內(nèi)可以進(jìn)行切割和/或熱處理。
【文檔編號】B21D28/26GK104307973SQ201410483255
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】倪慨宇, 李月英, 羅小燕, 聶振國 申請人:倪慨宇