軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件拉彎成形工藝研究

• 2024-08-16
• 拉彎加工廠家

北京拉彎廠摘要：軌道車輛車體如彎梁、側(cè)柱、門扣柱等結(jié)構(gòu)件，尺寸大，精度要求高，一般采用拉彎成形工藝進(jìn)行加工。北京型材拉彎網(wǎng)介紹了拉彎成形工藝的原理和特點(diǎn)，詳細(xì)闡述了軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件拉彎成形工藝的工藝流程和關(guān)鍵技術(shù)，并通過實(shí)例分析了拉彎成形工藝在軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件加工中的應(yīng)用效果。研究結(jié)果表明，拉彎成形工藝具有成形精度高、表面質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件的加工要求。

北京盛達(dá)偉業(yè)型材拉彎廠的關(guān)鍵詞：軌道車輛；車體結(jié)構(gòu)件；拉彎成形工藝

**一、引言**

隨著軌道交通的快速發(fā)展，軌道車輛的安全性和舒適性越來越受到人們的關(guān)注。軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件作為軌道車輛的重要組成部分，其質(zhì)量和性能直接影響著軌道車輛的安全性和舒適性。因此，如何提高軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件的加工質(zhì)量和效率，成為了軌道車輛制造企業(yè)面臨的重要問題。

拉彎成形工藝是一種先進(jìn)的金屬塑性成形工藝，具有成形精度高、表面質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、軌道交通等領(lǐng)域。本文將介紹拉彎成形工藝的原理和特點(diǎn)，詳細(xì)闡述軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件拉彎成形工藝的工藝流程和關(guān)鍵技術(shù)，并通過實(shí)例分析拉彎成形工藝在軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件加工中的應(yīng)用效果。

**二、拉彎成形工藝的原理和特點(diǎn)**

（一）拉彎成形工藝的原理

拉彎成形工藝是將金屬板材或管材通過拉伸和彎曲的方式成形為所需形狀的一種工藝。在拉彎成形過程中，金屬板材或管材首先被拉伸到一定的長度，然后通過彎曲模具將其彎曲成所需的形狀。拉彎成形工藝的原理如圖 1 所示。

（二）拉彎成形工藝的特點(diǎn)

1. 成形精度高

拉彎成形工藝可以通過精確控制拉伸和彎曲的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬板材或管材的高精度成形。與傳統(tǒng)的沖壓成形工藝相比，拉彎成形工藝可以減少模具的數(shù)量和成本，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2. 表面質(zhì)量好

拉彎成形工藝可以通過控制拉伸和彎曲的速度和力度，避免金屬板材或管材表面出現(xiàn)裂紋、褶皺等缺陷，從而提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量。

3. 生產(chǎn)效率高

拉彎成形工藝可以通過自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬板材或管材的連續(xù)加工，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。

4. 適用范圍廣

拉彎成形工藝可以適用于各種金屬板材或管材的成形，如鋁合金、不銹鋼、鈦合金等，具有廣泛的應(yīng)用前景。

**三、軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件拉彎成形工藝的工藝流程和關(guān)鍵技術(shù)**

（一）工藝流程

軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件拉彎成形工藝的工藝流程主要包括以下幾個(gè)步驟：

1. 原材料準(zhǔn)備

根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，選擇合適的金屬板材或管材作為原材料，并進(jìn)行切割、沖孔等預(yù)處理。

2. 模具設(shè)計(jì)與制造

根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)并制造拉彎成形模具。模具的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的成形精度和表面質(zhì)量。

3. 拉彎成形

將預(yù)處理后的金屬板材或管材放入拉彎成形模具中，通過拉伸和彎曲的方式將其成形為所需形狀。在拉彎成形過程中，需要控制拉伸和彎曲的速度和力度，避免金屬板材或管材表面出現(xiàn)裂紋、褶皺等缺陷。

4. 后續(xù)處理

拉彎成形后的產(chǎn)品需要進(jìn)行后續(xù)處理，如切割、焊接、表面處理等，以滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。

（二）關(guān)鍵技術(shù)

1. 模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)是軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件拉彎成形工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一。模具的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的成形精度和表面質(zhì)量。在模具設(shè)計(jì)過程中，需要考慮產(chǎn)品的形狀、尺寸、精度要求等因素，并選擇合適的模具材料和制造工藝。在模具制造過程中，需要嚴(yán)格控制模具的加工精度和表面質(zhì)量，確保模具的使用壽命和可靠性。

2. 拉彎成形工藝參數(shù)控制技術(shù)

拉彎成形工藝參數(shù)控制技術(shù)是軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件拉彎成形工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一。在拉彎成形過程中，需要控制拉伸和彎曲的速度和力度，避免金屬板材或管材表面出現(xiàn)裂紋、褶皺等缺陷。同時(shí)，還需要控制模具的溫度和潤滑條件，以提高產(chǎn)品的成形精度和表面質(zhì)量。

3. 材料選擇與預(yù)處理技術(shù)

材料選擇與預(yù)處理技術(shù)是軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件拉彎成形工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一。在選擇材料時(shí)，需要考慮產(chǎn)品的使用環(huán)境、力學(xué)性能要求等因素，并選擇合適的材料。在材料預(yù)處理過程中，需要進(jìn)行切割、沖孔、清洗等處理，以提高材料的表面質(zhì)量和加工性能。

**四、實(shí)例分析**

以某軌道車輛車體彎梁為例，介紹拉彎成形工藝在軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件加工中的應(yīng)用效果。

（一）產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求

該軌道車輛車體彎梁的形狀為弧形，長度為 2000mm，寬度為 300mm，厚度為 3mm，材料為鋁合金。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求如下：

1. 成形精度：±0.5mm。

2. 表面質(zhì)量：無裂紋、褶皺等缺陷。

3. 力學(xué)性能：屈服強(qiáng)度≥200MPa，抗拉強(qiáng)度≥300MPa。

（二）工藝流程

根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，制定了以下工藝流程：

1. 原材料準(zhǔn)備

選擇厚度為 3mm 的鋁合金板材作為原材料，并進(jìn)行切割、沖孔等預(yù)處理。

2. 模具設(shè)計(jì)與制造

根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)并制造拉彎成形模具。模具的材料為 Cr12MoV，硬度為 HRC58-62。

3. 拉彎成形

將預(yù)處理后的鋁合金板材放入拉彎成形模具中，通過拉伸和彎曲的方式將其成形為所需形狀。在拉彎成形過程中，控制拉伸速度為 10mm/min，彎曲速度為 5mm/min，拉伸力為 100kN，彎曲力為 50kN。

4. 后續(xù)處理

拉彎成形后的產(chǎn)品進(jìn)行切割、焊接、表面處理等后續(xù)處理，以滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。

（三）關(guān)鍵技術(shù)

1. 模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

在模具設(shè)計(jì)過程中，采用了有限元分析軟件對(duì)模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保模具的強(qiáng)度和剛度滿足要求。在模具制造過程中，采用了高精度數(shù)控加工設(shè)備對(duì)模具進(jìn)行加工，確保模具的加工精度和表面質(zhì)量滿足要求。

2. 拉彎成形工藝參數(shù)控制技術(shù)

在拉彎成形過程中，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測拉伸力和彎曲力的變化，調(diào)整拉伸速度和彎曲速度，確保產(chǎn)品的成形精度和表面質(zhì)量滿足要求。同時(shí)，還通過控制模具的溫度和潤滑條件，提高產(chǎn)品的成形精度和表面質(zhì)量。

3. 材料選擇與預(yù)處理技術(shù)

在選擇材料時(shí)，選擇了具有良好力學(xué)性能和加工性能的鋁合金板材。在材料預(yù)處理過程中，進(jìn)行了切割、沖孔、清洗等處理，提高了材料的表面質(zhì)量和加工性能。

（四）應(yīng)用效果

通過采用拉彎成形工藝，成功地加工出了符合設(shè)計(jì)要求的軌道車輛車體彎梁。產(chǎn)品的成形精度達(dá)到了±0.5mm，表面質(zhì)量無裂紋、褶皺等缺陷，力學(xué)性能滿足設(shè)計(jì)要求。與傳統(tǒng)的沖壓成形工藝相比，拉彎成形工藝具有成形精度高、表面質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件的加工要求。

**五、北京拉彎廠結(jié)論**

北京型材拉彎網(wǎng)介紹了拉彎成形工藝的原理和特點(diǎn)，詳細(xì)闡述了軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件拉彎成形工藝的工藝流程和關(guān)鍵技術(shù)，并通過實(shí)例分析了拉彎成形工藝在軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件加工中的應(yīng)用效果。研究結(jié)果表明，拉彎成形工藝具有成形精度高、表面質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足軌道車輛車體結(jié)構(gòu)件的加工要求。在未來的研究中，還需要進(jìn)一步優(yōu)化拉彎成形工藝的參數(shù)和工藝流程，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，為軌道車輛制造企業(yè)提供更加先進(jìn)的加工技術(shù)。