CN113351709A - 纵梁尾部整形装置以及纵梁整形设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纵梁尾部整形装置以及纵梁整形设备，所述纵梁尾部整形装置包括机架和整形机构，机架具有工作台，整形机构包括仿形模具和整形组件，仿形模具设于所述工作台，仿形模具具有固定面和抵持面，固定面用以与成型件的固定侧部对应，抵持面用以与成型件的整形侧部的内壁面适配；整形组件包括整形块以及用于驱动整形块的驱动机构，整形块在靠近或远离抵持面的方向上可活动地设于工作台，用以在待整形件的固定侧部与固定面贴合时，驱使待整形件的整形部向仿形模具移动，直至待整形件的整形侧部的内壁面与抵持面贴合。本发明旨在解决现有的纵梁尾部整形方法精度低的问题。

Description

纵梁尾部整形装置以及纵梁整形设备

技术领域

本发明涉及车辆加工技术领域，具体涉及一种纵梁尾部整形装置以及纵梁整形设备。

背景技术

对车辆纵梁尾部的整形通常包括以下步骤：(1)纵梁具有腹面以及位于腹面两侧的两个侧壁，在纵梁的腹面上形成止裂孔以及自止裂孔向纵梁尾端延伸的切口，切口将纵梁的尾部分割为整形部和固定部，整形部包括腹面部以及远离固定部的整形侧部，固定部具有与整形侧部连接的固定侧部；(2)推动整形部，使整形部绕着止裂孔向固定部转动，直至切口压合，使得整形部和固定部贴合；(3)焊接整形部和固定部之间的贴合缝；(4)打磨贴合缝、以及整形部和固定部之间的高低面差，使得整形部上表面和固定部上表面平齐，完成整形。

目前，上述步骤通常采用人工手动作业，具体地，在实施步骤(2)时，操作者利用行车搭配永磁铁将纵梁拆垛并吊转至整形工位支撑架，然后通过脚踩开关控制油缸活塞杆带动推块压合切口，这种操作方式依赖操作者的经验和熟练度，精度较差，往往需要再次或者多次重复整形步骤直至孔位精度检查合格后，才能进行后续步骤。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种纵梁尾部整形装置以及纵梁整形设备，旨在解决现有的纵梁尾部整形方法精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种纵梁尾部整形装置，用于将待整形件整形成成型件，所述纵梁尾部整形装置包括机架和整形机构，所述机架具有工作台，所述整形机构包括：

仿形模具，设于所述工作台，所述仿形模具具有固定面和抵持面，所述固定面用以与所述成型件的固定侧部对应，所述抵持面用以与所述成型件的整形侧部的内壁面适配；以及，

整形组件，包括整形块以及用于驱动所述整形块的驱动机构，所述整形块在靠近或远离所述抵持面的方向上可活动地设于所述工作台，用以在所述待整形件的固定侧部与所述固定面贴合时，驱使所述待整形件的整形部向所述仿形模具移动，直至所述待整形件的整形侧部的内壁面与所述抵持面贴合。

可选地，所述整形块具有与所述抵持面配合的压制面，在所述待整形件的整形侧部的内壁面与所述抵持面贴合时，所述压制面与所述待整形件的整形侧部的外壁面贴合。

可选地，所述整形机构还包括夹紧组件，所述夹紧组件包括夹紧块，所述夹紧块位于所述仿形模具的抵持侧，且在靠近或远离所述固定面的方向上可活动地设于所述工作台，用以与所述固定面配合，以夹紧所述待加工件。

可选地，所述仿形模具的高度大于所述待整形件的凹槽的深度。

可选地，所述仿形模具具有用以支撑所述待整形件的凹槽的底壁的顶面，所述顶面呈平面设置。

可选地，所述整形机构还包括设于所述工作台的平整组件，所述平整组件包括压块，所述压块位于所述仿形模具的上方，且可沿上下方向活动地设置，用于压平所述待整形件上的贴合缝。

可选地，所述整形机构设有两个，两个所述整形机构对称设置。

可选地，所述工作台在上下方向上可活动地设置；和/或，

所述工作台在水平方向上可活动地设置。

可选地，所述纵梁尾部整形装置还包括水平位移机构，所述水平位移机构与所述工作台连接，用于驱动所述工作台沿水平方向往复移动；和/或，

所述纵梁尾部整形装置还包括竖直位移机构，所述竖直位移机构与所述工作台连接，用于驱动所述工作台沿竖直方向往复移动。

此外，本发明还提出一种纵梁整形设备，所述纵梁整形设备包括纵梁尾部整形装置，所述纵梁尾部整形装置包括机架和整形机构，所述机架具有工作台，所述整形机构包括：

仿形模具，设于所述工作台，所述仿形模具具有固定面和抵持面，所述固定面用以与所述成型件的固定侧部对应，所述抵持面用以与所述成型件的整形部的内壁面适配；以及，

整形组件，包括整形块以及用于驱动所述整形块的驱动机构，所述整形块在靠近或远离所述抵持面的方向上可活动地设于所述工作台，用以在所述待整形件的固定侧部与所述固定面贴合时，驱使所述待整形件的整形部向所述仿形模具移动，直至所述待整形件的整形部的内壁面与所述抵持面贴合。

本发明提供的技术方案中，仿形模具具有固定面和抵持面，固定面与成型件的固定侧部对应，抵持面与成型件的整形侧部的内壁面适配，在整形时，固定面与待整形件的固定侧部贴合保持相对固定，然后整形块推动整形部向仿形模具移动直至整形侧部的内壁面与抵持面贴合，此时，整形部与固定部贴合，从而实现了对纵梁尾部的初步整形，本发明提出的装置使得上述整形步骤机械化、自动化，解放了人力，降低了人力成本，提高了整形效率，且由于机械部件的施力和移动距离可以精确控制，使得整形过程不再依赖于操作者的经验掌控，从而使得整形后的孔位精度的一次合格率得以提升，整形得到的成型件的外观质量一致性更稳定，提高了整形精度，避免了反复加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的纵梁尾部整形装置的一实施例的结构示意图；

图2为图1中纵梁尾部整形装置的部分结构的俯视图；

图3为待加工件安装在图1中纵梁尾部整形装置上时的示意图；

图4为图3中纵梁尾部整形装置的整形块处于整形位置时的示意图；

图5为图3中纵梁尾部整形装置的压块处于压平位置时的示意图；

图6为待加工件的俯视图；

图7为成型件的俯视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	纵梁尾部整形装置	6	水平位移机构
1	机架	61	伺服电机
				11	工作台	7	竖直位移机构
2a	左整形机构	10	待整形件
				2b	右整形机构	101	第一整形部
21	仿形模具	102	第一固定部
				211	固定面	103	止裂孔
212	抵持面	1041	第一整形侧部
				213	顶面	1042	第一固定侧部
31	整形块	20	成型件
				311	压制面	201	第二整形部
32	驱动机构	202	第二固定部
				41	夹紧块	203	第二整形侧部
51	压块	204	第二固定侧部

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

对车辆纵梁尾部的整形通常包括以下步骤：(1)纵梁具有腹面以及位于腹面两侧的两个侧壁，在纵梁的腹面上形成止裂孔以及自止裂孔向纵梁尾端延伸的切口，切口将纵梁的尾部分割为整形部和固定部，整形部包括腹面部以及远离固定部的整形侧部，固定部具有与整形侧部连接的固定侧部；(2)推动整形部，使整形部绕着止裂孔向固定部转动，直至切口压合，使得整形部和固定部贴合；(3)焊接整形部和固定部之间的贴合缝；(4)打磨贴合缝、以及整形部和固定部之间的高低面差，使得整形部上表面和固定部上表面平齐，完成整形。

目前，上述步骤通常采用人工手动作业，具体地，在实施步骤(2)时，操作者利用行车搭配永磁铁将纵梁拆垛并吊转至整形工位支撑架，然后通过脚踩开关控制油缸活塞杆带动推块压合切口，这种操作方式依赖操作者的经验和熟练度，精度较差，往往需要再次或者多次重复整形步骤直至孔位精度检查合格后，才能进行后续步骤。

鉴于此，本发明提出一种纵梁整形设备，所述纵梁整形设备包括纵梁尾部整形装置100，所述纵梁尾部整形装置100，用于将待整形件10整形成成型件20。参阅图6，以左纵梁为例，待整形件10以止裂孔103和切口为分界线可以划分为第一固定部102和第一整形部101。其中，第一整形部101具有相互连接的第一整形腹面部和第一整形侧部1041，第一固定部102具有相互连接的第一固定腹面部和第一固定侧部1042。第一固定侧部1042和第一整形侧部1041连接，且二者均朝向左侧设置。待将待整形件10整形后能够得到图7所示的成型件20，该成型件20包括第二固定部202和第二整形部201，第二整形部201具有第二整形侧部203和第二整形腹面部，第二固定部202具有第二固定腹面部和第二固定侧部204。整形前后，第一整形部101与第二整形部201对应，第一整形腹面部与第二整形腹面部对应，第一整形侧部1041与第二整形侧部203对应；第一固定部102与第二固定部202对应，第一固定腹面部与第二固定腹面部对应，第一固定侧部1042与第二固定侧部204对应。

此外，所述纵梁整形设备还可以包括用于加工切口的切割装置、用于传送待整形件10至纵梁尾部整形装置100处的传送装置、用于焊接贴合缝的焊接装置等，上述切割装置、传送装置和焊接装置均可以参考本领域常规的同类装置进行设计，本发明对其具体结构不做详述。

图1至图5所示为本发明提供的纵梁尾部整形装置100的一实施例。

请参阅图1和图2，在本发明提供的纵梁尾部整形装置100的一实施例中，所述纵梁尾部整形装置100包括机架1和整形机构。所述机架1具有工作台11，工作台11水平放置，具有呈水平的上表面。所述整形机构包括仿形模具21和整形组件。仿形模具21凸设于工作台11的上表面上，仿形模具21具有固定面211和抵持面212，其中，固定面211与成型件20的第二固定侧部204对应，抵持面212与成型件20的第二整形侧部203的内壁面适配，在待整形件10装配在仿形模具21上时，待整形件10的第一固定侧部1042的内壁面与固定面211贴合，待整形件10的第一整形侧部1041的内壁面与抵持面212相对且间隔设置。整形组件包括整形块31和驱动机构32。整形块31在靠近或远离抵持面212的方向上可活动地设于工作台11，具体地，本实施例中，整形块31在左右方向上可活动地安装在工作台11上，且位于仿形模具21的抵持面212朝向的抵持侧，并具有初始位置和整形位置。如图3所示，整形块31处于初始位置时，整形块31远离抵持面212；整形块31处于整形位置时，参阅图4，整形块31与整形部的第一整形侧部1041抵接，且第一整形侧部1041的内壁面与仿形模具21的抵持面212贴合。如此，当第一固定侧部1042的内壁面与固定面211贴合，且二者相互保持固定时，整形块31沿着靠近抵持面212的方向向整形位置移动，以推动整形部向靠近固定部的方向移动，切口逐渐缩小，直至整形块31位于整形位置时，第一整形侧部1041和抵持面212贴合，此时，整形部和固定部贴合，待整形件10成型为成型件20。

本发明提供的技术方案中，仿形模具21具有固定面211和抵持面212，固定面211与成型件20的固定侧部对应，抵持面212与成型件20的整形部的内壁面适配，在整形时，固定面211与待整形件10的固定侧部贴合保持相对固定，然后整形块31推动整形部向仿形模具21移动直至整形部的内壁面与抵持面212贴合，此时，整形部与固定部贴合，从而实现了对纵梁尾部的初步整形。本发明提出的装置使得上述整形步骤机械化、自动化，解放了人力，降低了人力成本；作业时间由人工5分钟/件提升到无需人工干预的2分钟/件，提高了整形效率；且由于机械部件的施力和移动距离可以精确控制，使得整形过程不再依赖于操作者的经验掌控，从而使得整形后的孔位精度的一次合格率能够从68％得以提升至98％左右，整形得到的成型件20的外观质量一致性更稳定，提高了整形精度，避免了反复加工。

需要说明的是，驱动机构32可以是驱动气缸、整形油缸等驱动部件。

参阅图2，所述整形块31具有压制面311，压制面311设置为与抵持面212倾斜角度相同的倾斜面，在整形块31处于整形位置，且第一整形侧部1041的内壁面与抵持面212贴合时，压制面311同时与第一整形侧部1041的外壁面贴合。压制面311的设置，使得整形块31推动整形部至整形位置时，能够对整形侧部的各处位置均匀施力，使整形侧部各处均贴合在抵持面212上，确保整形侧部形成的角度精确，保证了孔位精度。需要说明的是，孔位精度是指整形部和固定部贴合后，二者上各自具有的安装孔相对位置的精度。

参阅图2，所述整形机构还包括夹紧组件，所述夹紧组件包括夹紧块41。所述夹紧块41位于所述仿形模具21的抵持侧，且活动安装在工作台11上，具有在靠近或远离所述固定面211的方向上往复活动的夹紧活动行程，并具有夹紧位置和初始位置。如图2所示，夹紧块41处于初始位置时，夹紧块41远离固定面211设置；参阅图3，夹紧块41处于夹紧位置时，夹紧块41与固定面211之间形成能够容置第一固定侧部1042的夹紧间隙，如此，夹紧块41能够将第一固定侧部1042压制在固定面211上，使得第一整形部101在被整形块31推动整形时，第一固定侧部1042能够与固定面211保持贴合以起到受力点作用，从而防止了整形过程中，待整形件10因受力而整体发生移动，进而影响到整形精度。

此外，夹紧组件还包括夹紧油缸，夹紧油缸的伸缩杆与夹紧块41连接，能够驱动夹紧块41在靠近或远离所述固定面211的方向上往复活动。

待整形件10整体向上拱起，而在其下表面成型有凹槽。仿形模具21突出于工作台11设置，且其高度大于凹槽的深度设置，如此一来，当待整形件10放置在仿形模具21上时，仿形模具21能够部分伸入凹槽内，从而对待整形件10起到支撑作用，使得待整形件10与工作台11之间间隔设置，避免了在整形块31推动整形部时，整形侧部与工作台11发生摩擦而变形或者产生刮痕。

仿形模具21远离工作台11的一侧为仿形模具21的顶面213，在待整形件10放置在仿形模具21上时，顶面213与凹槽的底壁抵接，起到对待整形件10的支撑作用。顶面213层平面设置，能够使得第一整形部101向第一固定部102移动时，不会受到阻碍，避免了第一整形部101出现变形或刮痕问题。

进一步地，所述整形机构还包括平整组件。平整组件设于所述工作台11上。参阅图1和图5，所述平整组件包括压块51，压块51位于仿形模具21的上方，且可沿上下方向活动地设置。压块51具有初始位置和压平位置，当压块51处于初始位置时，压块51位于仿形模具21的上方，且远离仿形模具21上的待整形件10设置；当压块51处于压平位置时，压块51与仿形模具21上的待整形件10抵接，且压紧在贴合缝上，从而能够将贴合缝压平，以消除掉第一整形部101和第一固定部102之间可能存在的高低面差。此外，平整组件还包括平整油缸，平整油缸的伸缩杆与压块51连接，能够驱动压块51在上下方向上往复活动。

仿形模具21具有与贴合缝对应的贴合区域。进一步地，压块51在仿形模具21上的投影至少能够覆盖贴合区域，这样一来，能够保证当压块51处于压平位置时，压块51能够将整条贴合缝压平。

车辆通常具有左纵梁和右纵梁，左纵梁和右纵梁形状相对称。为便于加工，本发明纵梁尾部整形装置100中，整形机构设有两个，两个整形机构对称设置在工作台11上。例如，参阅图2，本实施例中，左整形机构2a和右整形机构2b均包括整形块31、夹紧组件以及平整组件，两个整形机构在左右方向上相对且对称的布置，从而能够分别对左纵梁尾部和右纵梁尾部进行整形。

此外，在一些实施例中，工作台11在上下方向上可活动地设置，从而能够带动整个整形机构上下移动，如此一来，就不需要再设置用于驱使待整形件10上下移动的吊装设备，不仅精简了结构，降低了设备成本，而且相较于吊装设备，用于驱使工作台11上下移动的部件不会出现器械跌落的问题，对操作人员可能存在的安全隐患更小。具体地，为了实现工作台11的上下活动行程，所述纵梁尾部整形装置100还包括竖直位移机构7，所述竖直位移机构7与所述工作台11连接，用于驱动所述工作台11沿竖直方向往复移动。本实施例中，竖直位移机构7包括竖直升降台，工作台11安装在竖直升降台上，能够在竖直升降台的驱使下上下移动，竖直升降台的具体结构和原理可以参考本领域常规的升降台，本发明对此不作详述。

此外，在一些实施例中，工作台11在水平方向上可活动地设置，从而能够带动整个整形机构水平移动，如此一来，就不需要再设置用于驱使待整形件10水平移动的设备，精简了结构，降低了设备成本。具体地，为了实现工作台11的水平移动行程，所述纵梁尾部整形装置100还包括水平位移机构6，所述水平位移机构6与所述工作台11连接，用于驱动所述工作台11沿水平方向往复移动。本实施例中，水平位移机构6包括沿着左右方向延伸的导轨、可滑动地安装在导轨内的滑块、沿左右方向延伸的丝杆，以及用于驱动丝杆转动的伺服电机61，滑块可沿丝杆移动地安装在丝杆上，且与工作台11连接，当伺服电机61驱动丝杆转动时，滑块沿着左右方向移动，从而带动工作台11沿左右方向移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种纵梁尾部整形装置，用于将待整形件整形成成型件，其特征在于，所述纵梁尾部整形装置包括机架和整形机构，所述机架具有工作台，所述整形机构包括：

仿形模具，设于所述工作台，所述仿形模具具有固定面和抵持面，所述固定面用以与所述成型件的固定侧部对应，所述抵持面用以与所述成型件的整形侧部的内壁面适配；以及，

整形组件，包括整形块以及用于驱动所述整形块的驱动机构，所述整形块在靠近或远离所述抵持面的方向上可活动地设于所述工作台，用以在所述待整形件的固定侧部与所述固定面贴合时，驱使所述待整形件的整形部向所述仿形模具移动，直至所述待整形件的整形侧部的内壁面与所述抵持面贴合。

2.如权利要求1所述的纵梁尾部整形装置，其特征在于，所述整形块具有与所述抵持面配合的压制面，在所述待整形件的整形侧部的内壁面与所述抵持面贴合时，所述压制面与所述待整形件的整形侧部的外壁面贴合。

3.如权利要求1所述的纵梁尾部整形装置，其特征在于，所述整形机构还包括夹紧组件，所述夹紧组件包括夹紧块，所述夹紧块位于所述仿形模具的抵持侧，且在靠近或远离所述固定面的方向上可活动地设于所述工作台，用以与所述固定面配合，以夹紧所述待加工件。

4.如权利要求1所述的纵梁尾部整形装置，其特征在于，所述仿形模具的高度大于所述待整形件的凹槽的深度。

5.如权利要求1所述的纵梁尾部整形装置，其特征在于，所述仿形模具具有用以支撑所述待整形件的凹槽的底壁的顶面，所述顶面呈平面设置。

6.如权利要求5所述的纵梁尾部整形装置，其特征在于，所述整形机构还包括设于所述工作台的平整组件，所述平整组件包括压块，所述压块位于所述仿形模具的上方，且可沿上下方向活动地设置，用于压平所述待整形件上的贴合缝。

7.如权利要求1所述的纵梁尾部整形装置，其特征在于，所述整形机构设有两个，两个所述整形机构对称设置。

8.如权利要求1所述的纵梁尾部整形装置，其特征在于，所述工作台在上下方向上可活动地设置；和/或，

所述工作台在水平方向上可活动地设置。

9.如权利要求8所述的纵梁尾部整形装置，其特征在于，所述纵梁尾部整形装置还包括水平位移机构，所述水平位移机构与所述工作台连接，用于驱动所述工作台沿水平方向往复移动；和/或，

所述纵梁尾部整形装置还包括竖直位移机构，所述竖直位移机构与所述工作台连接，用于驱动所述工作台沿竖直方向往复移动。

10.一种纵梁整形设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的纵梁整形装置。

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