專利名稱：拼焊板輥彎成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于輥彎成型的技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種拼焊板輥彎成型裝
置，用于生產(chǎn)任意斷面的拼焊板型材。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，出于對(duì)環(huán)保、能源、降低制造成本和安全問(wèn)題的考慮，汽車輕量化成為國(guó) 內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的過(guò)程中，拼焊板在汽車制造領(lǐng)域得到 廣泛應(yīng)用。迄今為止，拼焊板加工一般采用沖壓成型。 但是，拼焊板在沖壓成型時(shí)存在破裂、起皺、焊縫移動(dòng)和回彈等問(wèn)題，影響加工質(zhì) 量。而且，沖壓模具的制造成本高、制造周期長(zhǎng)，可生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格品種有限，這些問(wèn)題對(duì)于 企業(yè)在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，爭(zhēng)奪市場(chǎng)時(shí)都是一個(gè)大障礙。此外，拼焊板沖壓成型還存在一大缺點(diǎn) 沖壓生產(chǎn)過(guò)程存在沖頭抬起的離線時(shí)間，生產(chǎn)不夠連續(xù)、高效。 專利號(hào)為ZL02257820. X，名稱為"激光拼焊板沖壓成形過(guò)程中的焊縫移動(dòng)控制裝 置"的中國(guó)實(shí)用新型專利中，公開(kāi)了一種控制激光拼焊板成形過(guò)程中焊縫移動(dòng)量的裝置，主 要用于應(yīng)用激光拼焊板來(lái)沖壓成形車身覆蓋件的場(chǎng)合。其采用三種結(jié)構(gòu)組合來(lái)控制激光拼 焊板沖壓成形過(guò)程中的焊縫移動(dòng)1)組合式的壓邊圈和凸模的成形部分帶有臺(tái)階面，使激 光拼焊板薄側(cè)板料有足夠的壓邊力而使焊縫移動(dòng)量減少；2)利用氮?dú)飧姿a(chǎn)生的夾緊力，
在激光拼焊板沖壓成形過(guò)程中將焊縫夾緊以減少焊縫移動(dòng)量；3)在模具壓料面上合理布 置拉延筋，控制激光拼焊板厚薄側(cè)板料的變形流動(dòng)情況。應(yīng)用該裝置可以很好地控制成形 過(guò)程中焊縫移動(dòng)以及由此造成的板料破裂和起皺現(xiàn)象。但是，該技術(shù)方案無(wú)法解決拼焊板 沖壓成型中的板材回彈和生產(chǎn)不夠連續(xù)等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有拼焊板沖壓加工技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出了一種能夠連續(xù)、高效、高
質(zhì)量地生產(chǎn)任意斷面的拼焊板型材的拼焊板輥彎成型裝置。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 本實(shí)用新型的一種拼焊板輥彎成型裝置由焊接前上下定位軋輥(4) 、 (5)，焊接前 左右定位軋輥(6) 、 (7)，焊接裝置(8) 、 (9)，焊接后左右定位軋輥(10) 、 (11)，焊接后上下定 位軋輥(12)、 (13)及成型軋輥組(15)、 (16)、 (17)、 (18)、 (19)、 (20)、 (21) 、 (22)構(gòu)成，其 特征在于，在成型軋輥組(15)、 (16)、 (17)、 (18)、 (19)、 (20)、 (21)、 (22)前設(shè)有焊接裝置 (8) 、(9)。將不同厚度、性能、材質(zhì)和表面涂層的兩塊或兩塊以上板材(1)、(2)、(3)，先通過(guò) 焊接前上下定位軋輥(4) 、 (5)和焊接前左右定位軋輥(6) 、 (7)，然后通過(guò)焊接裝置(8) 、 (9) 焊在一起，再通過(guò)焊接后左右定位軋輥(10) 、(11)和焊接后上下定位軋輥(12)、(13)，最后 經(jīng)過(guò)成型軋輥組(15)、 (16)、 (17)、 (18)、 (19)、 (20)、 (21)、 (22)進(jìn)行輥彎成型，可連續(xù)、高 效、高質(zhì)量地生產(chǎn)任意斷面的拼焊板型材。 上述方案中，所述拼焊板輥彎成型裝置的焊接裝置(8)、 (9)為激光焊、滾壓電阻焊、氬弧焊、感應(yīng)焊接裝置或者等離子焊接裝置中的一種。 上述方案中，所述拼焊板輥彎成型裝置的焊接裝置(8)、 (9)可在橫向布置多個(gè)， 從而可以實(shí)現(xiàn)兩塊以上板材的焊接。 上述方案中，在焊接裝置(8) 、 (9)前后設(shè)有焊接前上下定位軋輥(4) 、 (5)和焊接 后上下定位軋輥(12)、 (13)，可保證板材保持水平，有效抑制板材上下振動(dòng)，提高了后續(xù)加
工精度。 上述方案中，在焊接裝置(8) 、 (9)前后設(shè)有焊接前左右定位軋輥(6) 、 (7)和焊接 后左右定位軋輥(10)、 (ll)，可有效抑制板材左右移動(dòng)，從而提高了后續(xù)加工精度。 上述方案中，所述拼焊板輥彎成型裝置的成型軋輥組(15)、 (16)、 (17)、 (18)、 (19)、 (20)、 (21)、 (22)，可分為若干個(gè)道次，從而逐漸將板材輥彎成型為所需的形狀。 相較于拼焊板沖壓加工技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、相較于拼焊板的沖壓生產(chǎn)工藝，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)拼焊板的焊接和輥彎成型 在線連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率更高。 2、拼焊板沖壓成型時(shí)存在焊縫移動(dòng)和回彈等問(wèn)題，而本實(shí)用新型中采用了上下和 左右方向的夾持定位軋輥，可以大大改善這些問(wèn)題，提高加工質(zhì)量。 3、本實(shí)用新型采用輥彎成型技術(shù)，可通過(guò)合理設(shè)計(jì)型材的幾何斷面，提高承載能 力，減輕結(jié)構(gòu)重量；與沖壓和折彎工藝相比，大批量的生產(chǎn)成本更低。 4、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，可生產(chǎn)很復(fù)雜的斷面形狀，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單、重量輕、占地面積 小、相對(duì)投資少；組織生產(chǎn)靈活，材料的長(zhǎng)度可以根據(jù)需要靈活調(diào)整；產(chǎn)品表面光滑，尺寸 精度高，機(jī)械性能好；相對(duì)其他加工方法更加省料，高效經(jīng)濟(jì)；可加工產(chǎn)品的材質(zhì)多樣化， 可適應(yīng)市場(chǎng)多方面的需求。

圖1是本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2A是本實(shí)用新型的成型實(shí)例橫截面圖； 圖2B是本實(shí)用新型的成型實(shí)例立體示意圖。 附圖中標(biāo)記為板材1、2、3，焊接前上下定位軋輥4、5，焊接前左右定位軋輥6、7， 焊接裝置8、9，焊接后左右定位軋輥10、 11 ，焊接后上下定位軋輥12、 13，焊接完成后的板材 14，成型軋輥組15、16、17、18、19、20、21、22，輥彎成型后的板材23。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 如圖1所示，本實(shí)用新型的裝置由焊接前上下定位軋輥(4) 、 (5)，焊接前左右定位 軋輥(6)、 (7)，焊接裝置(8)、 (9)，焊接后左右定位軋輥(10)、 (ll)，焊接后上下定位軋輥 (12)、 (13)及成型軋輥組(15)、 (16)、 (17)、 (18)、 (19)、 (20)、 (21)、 (22)構(gòu)成，在成型軋 輥組(15) 、 (16) 、 (17) 、 (18) 、 (19) 、 (20) 、 (21) 、 (22)前設(shè)有焊接裝置(8) 、 (9)。焊接裝置 (8) 、(9)為激光焊、滾壓電阻焊、氬弧焊、感應(yīng)焊接裝置或者等離子焊接裝置中的一種，可在 橫向布置多個(gè)，從而可以實(shí)現(xiàn)兩塊以上板材的焊接。在焊接裝置(8)、 (9)前后設(shè)有焊接前 上下定位軋輥(4) 、(5)和焊接后上下定位軋輥(12)、(13)，可保證板材保持水平，有效抑制板材上下振動(dòng)，提高了后續(xù)加工精度。在焊接裝置(8)、 (9)前后設(shè)有焊接前左右定位軋輥 (6)、 (7)和焊接后左右定位軋輥(10)、 (ll)，可有效抑制板材左右移動(dòng)，從而提高了后續(xù)加 工精度。成型軋輥組(15)、 (16)、 (17)、 (18)、 (19)、 (20)、 (21)、 (22)，可分為若干個(gè)道次， 從而逐漸將板材輥彎成型為所需的形狀。 實(shí)施例 板材(1)為高強(qiáng)度不銹鋼ZG10Crl3，厚度為0.8mm，初始尺寸為長(zhǎng)1100mm，寬 40mm;板材(2)為Q235，厚度為2mm，初始尺寸為長(zhǎng)1100mm，寬60mm ;板材(3)為高強(qiáng)度不銹 鋼ZG10Crl3，厚度為0. 8mm，初始尺寸為長(zhǎng)1100mm，寬40mm，成型為立邊與腹板成90度角的 U形截面型材，如圖2A、圖2B所示。 在拼焊板輥彎成型裝置中，焊接裝置采用釹釔鋁石榴石激光器，釹釔鋁石榴石 激光的波長(zhǎng)為1064nm，橫向布置兩個(gè)焊接裝置(8)、 (9)。將焊接前上下定位軋輥(4)、 (5) 和焊接后上下定位軋輥(12) 、 (13)的輥間隙調(diào)整成中間部分2mm，兩邊部分0. 8mm ;將焊接 前左右定位軋輥(6)、 (7)和焊接后左右定位軋輥(10)、 (11)的輥間距調(diào)整為140mm。將 成型軋輥組(15)、 (16)、 (17)、 (18)、 (19)、 (20)、 (21)、 (22)分為三個(gè)成型道次，第一道次 (15) 、 (16)，第二道次(17) 、 (18)，第三道次(19) 、 (20) 、 (21) 、 (22)，將各道次輥間隙調(diào)整成 中間部分2mm，兩邊部分0.8mm，焊接完成后的板材(14)通過(guò)三個(gè)道次，依次成型為立邊與 腹板成30度角、60度角、90度角的的U形截面型材，如圖2A、圖2B所示。 具體加工過(guò)程為板材(1) 、 (2) 、 (3)首先通過(guò)焊接前上下定位軋輥(4) 、 (5)和焊 接前左右定位軋輥(6)、(7)，然后通過(guò)焊接裝置(8) 、(9)焊接在一起，再通過(guò)焊接后左右定 位軋輥(10) 、(11)和焊接后上下定位軋輥(12)、(13)，焊接完成后的板材(14)依次經(jīng)過(guò)三 個(gè)道次的成型軋輥組(15)、 (16)、 (17)、 (18)、 (19)、 (20)、 (21)、 (22)進(jìn)行輥彎成型，經(jīng)過(guò) 第一道次(15)、 (16)，成型為立邊與腹板成30度角的U形截面型材，經(jīng)過(guò)第二道次(17)、 (18)，成型為立邊與腹板成60度角的U形截面型材，經(jīng)過(guò)第三道次(19) 、 (20) 、 (21) 、 (22)， 最終成型為立邊與腹板成90度角的U形截面型材，如圖2A、圖2B所示。 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該 以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種拼焊板輥彎成型裝置，由焊接前上下定位軋輥(4)、(5)，焊接前左右定位軋輥(6)、(7)，焊接裝置(8)、(9)，焊接后左右定位軋輥(10)、(11)，焊接后上下定位軋輥(12)、(13)及成型軋輥組(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)構(gòu)成，其特征在于，在成型軋輥組(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)前設(shè)有焊接裝置(8)、(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拼焊板輥彎成型裝置，其特征在于，所述焊接裝置(8) 、(9)為 激光焊、滾壓電阻焊、氬弧焊、感應(yīng)焊接裝置或者等離子焊接裝置中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拼焊板輥彎成型裝置，其特征在于，所述焊接裝置(S)、(9)可 在橫向布置多個(gè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拼焊板輥彎成型裝置，其特征在于，在焊接裝置(8)、 (9)前 后設(shè)有焊接前上下定位軋輥(4) 、 (5)和焊接后上下定位軋輥(12) 、 (13)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拼焊板輥彎成型裝置，其特征在于，在焊接裝置(8)、 (9)前 后設(shè)有焊接前左右定位軋輥(6)、 (7)和焊接后左右定位軋輥(10)、 (11)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拼焊板輥彎成型裝置，其特征在于，所述成型軋輥組(15)、 (16) 、 (17) 、 (18) 、 (19) 、 (20) 、 (21) 、 (22)，可分為若干個(gè)道次。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種拼焊板輥彎成型裝置，屬于輥彎成型的技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域，用于生產(chǎn)任意斷面的拼焊板型材。該裝置的組成包括焊接前上下定位軋輥，焊接前左右定位軋輥，焊接裝置，焊接后左右定位軋輥，焊接后上下定位軋輥及成型軋輥組，在成型軋輥組前設(shè)有焊接裝置。通過(guò)上述裝置，可將不同厚度、性能、材質(zhì)和表面涂層的兩塊或兩塊以上板材，先通過(guò)焊接前上下定位軋輥和左右定位軋輥，然后通過(guò)焊接裝置焊在一起，再通過(guò)焊接后左右定位軋輥和上下定位軋輥，最后經(jīng)過(guò)成型軋輥組進(jìn)行輥彎成型。相較于現(xiàn)有沖壓技術(shù)，本實(shí)用新型可連續(xù)、高效、高質(zhì)量地生產(chǎn)任意斷面的拼焊板型材。
文檔編號(hào)B21C37/00GK201537814SQ20092021625
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者于帥, 劉繼英, 艾正青, 韓飛 申請(qǐng)人:北方工業(yè)大學(xué)