一种用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子的制作方法

本实用新型涉及一种芯子，特别是用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子。

背景技术：

封闭型腔防撞梁是汽车重要的安全保护件之一，其主要加工方式为辊冲成型。封闭型腔防撞梁的加工工艺流程包括冲压、辊压、滚点焊接和辊弧等成型工艺，以其产品强度高，质量稳定，可批量自动化生产而备受青睐。封闭型腔防撞梁进行辊弧加工时，特别在成弧半径较小的情况下，防撞梁内弧面发生屈曲处于压应力状态，由于材料需要无法延展，就会在防撞梁内弧面堆积出均匀分布的褶皱缺陷。因此，在进行辊弧加工工序过程中，需要在封闭型腔内穿入芯子限制材料发生堆积，以改善产品件表面质量。传统的芯子采用链子结构，各个链节之间通过轴销联接，并以其为旋转中心，链子芯子能够沿着型腔随动一条近似弧线，芯节的直线段与型腔内表面贴合，即可限制材料向内部流动，从而抑制了辊弯过程中由于屈曲产生褶皱缺陷。但链子结构芯子会有以下几点弊端：1、为了加强芯节强度，芯节做成了由直面和斜面构成，当芯节沿着型腔随动一条近似弧线时，相互链接处为两个斜面，这样产品件内壁将与两个斜面留有间隙，在辊弧过程中材料将流动到空挡处产生褶皱；2、链子芯子当经过一段使用后，与芯节接触表面发生划伤及磨损，因此需要更换芯节，但是链子芯节结构复杂，加工道次繁琐，所以更换成本较大；3、芯节容易在产品件内壁产生划痕。

技术实现要素：

本实用新型针对解决现有技术的问题，提供一种芯体与产品内弧面贴合度好、能够避免辊弧成型过程中产品件出现的褶皱或划痕缺陷的用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，包括芯头和芯体，所述芯体是由相互叠置的多层弹簧钢板及多块铜质芯块构成，多层弹簧钢板经弹簧钢板连接销轴连接，所述芯块排列在外层弹簧钢板的辊弧工作段。

上述用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，芯头由耳板和连接插板构成，位于芯头端部的耳板上设有销轴孔，芯体连接芯头一端由长弹簧钢板和短弹簧钢板构成中心插槽，连接插板匹配插入中心插槽内，芯体与插板经插板连接销轴和沉头螺钉连接。

上述用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，芯块经方销子与最外层的弹簧钢板连接，各芯块垂直于芯体长度方向边部圆弧过渡、平行于芯体长度方向的边部倒角。

上述用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，芯体边部倒角，芯体辊弧工作段长度l为550-650mm，芯块的长度尺寸与弹簧钢板的宽度尺寸匹配，芯块的宽度尺寸b为13-16mm，弹簧钢板的厚度为3-3.5mm，弹簧钢板的层数为8-12层。

上述用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，弹簧钢板连接销轴为两个，两个弹簧钢板连接销轴位于中心插槽末端与首个芯块之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：1、摒弃由多组芯节组成的传统链子结构，芯体主体为多层弹簧钢板，多组芯块随着弹簧钢板变形，使各芯块近似逼近弧线状态，从而使芯体表面与产品内弧面最大限度贴合，即可最大程度限制管梁壁局部屈曲变形，从而避免发生褶皱缺陷；2、芯体工作表面采用多块铜质芯块，一方面延长使用寿命，另一方面芯块结构简单，制造成本低，可方便的替换芯块，提高在线辊弧多层芯子的使用率，还可以避免划痕。3、芯体工作状态时候仅有芯块与产品件接触，其余部分均避开与产品件内弧面接触，从而减少了摩擦阻力。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是芯头的结构示意图；

图3是芯块的结构示意图；

图4是本实用新型使用状态示意图。

图中各标号清单为：1、芯头，1-1、耳板，1-2、连接插板，2、芯体，2-1、弹簧钢板，2-2、芯块，2-3、中心插槽，2-4、插板连接销轴，2-5、沉头螺钉，2-6、弹簧钢板连接销轴3、辊弧轮，4、防撞梁产品件。

具体实施方式

参看图1-3，本实用新型由芯头1和芯体2两部分组成。芯头连接在芯体的一端，芯体的另一端为自由端。芯体由相互叠置的多层弹簧钢板2-1及多块铜质芯块2-2构成，多层弹簧钢板连接销轴2-6连接，芯块排列在外层弹簧钢板的辊弧工作段。芯体的边部倒角，芯体的辊弧工作段长度l为550-650mm。芯块经方销子与最外层的弹簧钢板连接。各芯块垂直于芯体长度方向边部圆弧过渡、平行于芯体长度方向的边部倒角。芯块的长度尺寸与弹簧钢板的宽度尺寸匹配，芯块的宽度尺寸b为13-16mm，弹簧钢板的厚度为3-3.5mm，弹簧钢板的层数为8-12层。本实用新型所述芯体结构，一方面利用弹簧钢板的高弹性赋予芯体整体较高的弹性，使芯子辊弧工作段的表面可与产品内弧面最大限度贴合变形；另一方面仅有芯块与产品件接触，可以减少芯体与产品件的摩擦阻力，延长芯子的使用寿命；此外还可以方便的更换损坏的芯块。芯头由耳板1-1和连接插板1-2构成，位于芯头端部的耳板上设有销轴孔。芯体连接芯头一端由长弹簧钢板和短弹簧钢板构成中心插槽2-3，连接插板匹配插入中心插槽内，芯体与插板经插板连接销轴2-4和沉头螺钉2-5连接。为保证芯体在辊弧过程中各层弹簧钢板可以自由伸缩变形，弹簧钢板连接销轴设置两个，两个弹簧钢板连接销轴位于中心插槽末端与首个芯块之间。

参看图4，本实用新型使用时穿入防撞梁产品件4的型腔，在辊弧轮3的作用下芯体与防撞梁产品件同时弯曲，使防撞梁产品件变形至所需弧度。芯子相对辊弧轮位置固定，防撞梁产品件沿入料方向持续运动，形成管壁无褶皱的连续弯曲梁。

技术特征：

1.一种用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，包括芯头(1)和芯体(2)，其特征在于：所述芯体是由相互叠置的多层弹簧钢板(2-1)及多块铜质芯块(2-2)构成，多层弹簧钢板经弹簧钢板连接销轴(2-6)连接，所述芯块排列在外层弹簧钢板的辊弧工作段。

2.根据权利要求1所述的用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，其特征在于：芯头由耳板(1-1)和连接插板(1-2)构成，位于芯头端部的耳板上设有销轴孔，芯体连接芯头一端由长弹簧钢板和短弹簧钢板构成中心插槽(2-3)，连接插板匹配插入中心插槽内，芯体与插板经插板连接销轴(2-4)和沉头螺钉(2-5)连接。

3.根据权利要求2所述的用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，其特征在于：芯块经方销子与最外层的弹簧钢板连接，各芯块垂直于芯体长度方向边部圆弧过渡、平行于芯体长度方向的边部倒角。

4.根据权利要求3所述的用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，其特征在于：芯体边部倒角，芯体辊弧工作段长度l为550-650mm，芯块的长度尺寸与弹簧钢板的宽度尺寸匹配，芯块的宽度尺寸b为13-16mm，弹簧钢板的厚度为3-3.5mm，弹簧钢板的层数为8-12层。

5.根据权利要求4所述的用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，其特征在于：弹簧钢板连接销轴为两个，两个弹簧钢板连接销轴位于中心插槽末端与首个芯块之间。

技术总结
一种用于防撞梁在线辊弧加工的高弹性芯子，包括芯头和芯体，所述芯体是由相互叠置的多层弹簧钢板及多块铜质芯块构成，多层弹簧钢板经弹簧钢板连接销轴连接，所述芯块排列在外层弹簧钢板的辊弧工作段。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：1、芯体主体为多层弹簧钢板和芯块，工作时多组芯块近似逼近弧线状态，从而使芯子表面与产品内弧面最大限度贴合，避免发生褶皱缺陷；2、芯子工作表面采用芯块，一方面延长使用寿命，另一方面芯块结构简单，制造成本低，可方便的替换芯块，提高在线辊弧多层芯子的使用率，还可以避免划痕。3、芯体工作状态时候仅有芯块与产品件接触，其余部分均避开与产品件内弧面接触，从而减少了摩擦阻力。

技术研发人员：刘阳;高亚南;刘东海;刘永昌;李庆达;郭亚琼
受保护的技术使用者：凌云工业股份有限公司
技术研发日：2020.07.17
技术公布日：2021.06.29