專利名稱：一種摩托車車架管件連接端頭加工成形方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬管件端頭加工成形方法，特別是摩托車車架管件連接端頭的加工成形方法。
背景技術：
摩托車車架在生產時，一般是采用各種金屬管件相焊接形成車架。相互焊接的管件之間通常會形成一定角度，為了增加焊接的可靠性，故連接處是端部的管件的該端部一般要先加工為和另一個管件外形相匹配的形狀，即在管件端部設置兩個弧形槽，弧形槽用于與另一個管件相貼合連接，如果兩個管件是垂直相連，則兩弧形槽對稱設置，如果兩個管件傾斜為一定角度，則兩個弧形槽一大一小，使得兩個弧形槽與另一個管件外表貼合后剛好傾斜成所需角度。這樣，靠兩個弧形槽與另一個管件相貼合后再焊接，即可大大提高焊接可靠性，增加連接強度。這種摩托車金屬管件的端頭加工工藝有很多種方法，其中最原始的方法就是采用銑車銑，但此方法效率低，成本相對較高，且加工面毛刺大。其次采用的工藝方法是兩面沖的沖裁的方式，但此工藝方法有一些局限性，不能包羅所有的管件的端頭沖裁，如沖裁的角度越趨于90°和管徑越小，都無法沖裁。另外，兩面沖裁后的一致性不易達到，易造成上下切口間隙不一致，導致該管件端頭與另一個管件相貼合時貼合不緊密，不利于焊接。
發明內容
針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是，怎樣提供一種加工精確度高，成形的管件連接時與另一管件能夠緊密貼合的摩托車車架管件連接端頭加工成形方法，能夠提高焊接質量，利于提高連接強度。為了解決上述技術問題，本發明中采用了如下的技術方案
一種摩托車車架管件連接端頭加工成形方法，其特征在于包括以下步驟，a、預加工缺口，即在管件連接端頭處加工出一個缺口，缺口的深度不小于所需加工的弧形槽的深度(深度指沿管件長度方向的深度)；b、采用模具加工弧形槽，將待加工管件定位，采用沖切模具 (即凸模)從上到下運動進行沖切，待加工管件與沖切模具運動方向的角度和待加工管件焊接時與另一管件結合的角度相同，沖切模具下端刃口形狀與待加工管件焊接時相結合的另一管件結合處的外形一致，待加工管件定位時保持缺口向上，沖切模具在沖切過程中，下端刃口從缺口最里端邊沿處切入，沖切模具沖切后即在待加工管件端頭沖切出所需的兩個弧形槽。本發明中，a步驟先在管件連接端頭加工一個缺口，該步驟可以避免b步驟中加工時直接切入會在沖切模具切入處的管件上產生塌陷，進而影響管件連接時的貼合緊密度， 影響焊接質量。b步驟中，由于沖切模具的刃口形狀和待加工管件焊接時相結合的另一管件
3結合處的外形一致，同時由于待加工管件與沖切模具運動方向的角度和待加工管件焊接時與另一管件結合的角度相同；故使得只需采用沖切模具一次沖切即可在待加工管件的端頭形成能夠和焊接時另一管件表面完全緊密結合的兩個弧形槽形狀，管件連接時與另一管件能夠緊密貼合，故提高了焊接質量，提高了連接強度。另外，本方法對與待加工管件管徑大小和待加工管件與另一管件相連接的角度要求均沒有太大限制，故還具備實施范圍廣，應用性能更好的優點。作為優化，所述步驟a采用如下結構的預加工模具進行加工，所述預加工模具，包括下模，設置于下模上的凹模，凹模上表面具有一水平設置的管件安裝槽(管件安裝槽即可視為凹模型腔結構，用于對管件定位)，凹模具有一個用于沖裁的邊沿部分，所述管件安裝槽延伸至所述邊沿部分并在邊沿部分處具有一個向下延伸的缺口 ；還包括一個凸模和上模，所述凸模的一個端部為刃口端，另一個端部為把手端，所述刃口端能夠水平插入并定位到水平布置的待加工管件內，刃口端在豎向(以工作時所處位置狀態為參照)的下方邊沿處具有和管件安裝槽的缺口形狀匹配的刃口，所述上模包括一個支承座，支承座下方正對管件安裝槽的位置具有用于壓緊管件的壓緊部，壓緊部上方通過壓緊彈簧與上模支承座相連，支承座下方正對凹模邊沿部分外側處具有用于給凸模把手端施壓的施力部，施力部下端面位置高于壓緊部下端面位置(指未沖裁時，沖裁過程中隨著壓力機下壓，施力部下端面位置會低于壓緊部下端面位置)，支承座上方與壓力機相連并可隨壓力機上下移動以施壓沖裁；a步驟中，加工時先將待加工管件安裝到凹模上的管件安裝槽內，使待加工管件的端部與管件安裝槽缺口所在的端部齊平，然后將凸模的刃口端水平插入并定位到加工管件位于管件安裝槽缺口的端部內，定位后保持凸模的刃口端的刃口向下并正對管件安裝槽的缺口位置；啟動壓力機，帶動上模向下運動，上模的壓緊部先與待加工管件接觸并將待加工管件壓緊，上模繼續向下運動，上模的施力部與凸模的把手端接觸并對凸模向下施壓沖裁，迫使凸模向下運動使凸模的刃口端進入下模的管件安裝槽的缺口中，將待加工管件端部沖裁出一個缺口。上述模具能夠很好地實現步驟a，且該模具具有結構簡單，加工實施方便快捷等優
點ο作為另一優化所述步驟b采用如下結構的弧形槽加工模具進行加工，所述弧形槽加工模具的結構為包括位于下方的凹模，凹模上表面設置有管件安裝槽，管件安裝槽延伸至凹模邊沿處并具有一個缺口，缺口與待加工管件焊接時相結合的另一管件結合處的外形匹配(所述匹配指形狀相同而尺寸略大使得凸模能夠通過以形成剪切沖裁)，還包括一個作為沖切模具的凸模，凸模上端通過上模與壓力機相連并靠壓力機帶動上下移動進行沖壓， 凸模下端邊沿具有形狀與待加工管件焊接時相結合的另一管件結合處的外形一致的刃口， 凸模向下正對管件安裝槽的缺口處設置，所述上模下端正對管件安裝槽的位置設置有用于壓緊管件的壓緊部，壓緊部與上模之間通過壓緊彈簧相連，凸模下端刃口位置高于壓緊部下端面位置(指未沖裁時，沖裁過程中隨著壓力機下壓，凸模下端刃口位置會低于壓緊部下端面位置)，待加工管件被壓緊定位于管件安裝槽后其與沖切模具運動方向的角度和待加工管件焊接時與另一管件結合的角度相同；步驟b中，本模具加工時，加工時先將待加工管件放置到管件安裝槽內，使待加工管件的露出于管件安裝槽的缺口位置，啟動壓力機，帶動上模向下運動，上模的壓緊部先與待加工管件接觸并將待加工管件壓緊，上模繼續向下運動，上模下端的凸模的刃口處從待加工管件端頭處切入并沖裁至管件安裝槽的缺口內，即在待加工管件端頭沖切出所需的兩個弧形槽。上述模具能夠很好地實現步驟b，且該模具具有結構簡單，加工實施方便快捷等優
點ο綜上所述，相比于現有技術，本發明可以大大提高管件連接時與另一管件的貼合緊密度，故提高了焊接質量，提高了連接強度。另外，本方法適合任何角度連接的管件，對于管件的管徑適用范圍也比較廣，對于管徑過小而不適合a步驟加工的管件也還可以采用鉆孔的方式替代a步驟。同時本發明具備效率高，成本低，適合大規模推廣應用的特點。
圖1是本發明具體實施時，a步驟采用的預加工模具工作狀態的結構示意圖。圖2是圖1中單獨凹模的結構示意圖(相對于圖1為左視方向)。圖3為圖2的俯視圖。圖4是圖1中單獨凸模的結構示意圖(相對于圖1為正視方向)。圖5是圖4的俯視圖。圖6本發明具體實施時，b步驟中采用的弧形槽加工模具工作狀態的結構示意圖。圖7是圖6中單獨凹模的結構示意圖(相對于圖6為正視方向)。圖8是圖6的俯視圖。圖9是圖6中單獨凹模的結構示意圖(相對于圖6為正視方向)。圖10是圖9的俯視圖。
具體實施例方式下面結合具體實施時的附圖對本發明作進一步的詳細說明。—種摩托車車架管件連接端頭加工成形方法，包括以下步驟，a、預加工缺口，即在管件連接端頭處加工出一個缺口，缺口的深度不小于所需加工的弧形槽的深度；b、采用模具加工弧形槽，將待加工管件定位，采用沖切模具從上到下運動進行沖切，待加工管件與沖切模具運動方向的角度和待加工管件焊接時與另一管件結合的角度相同，沖切模具下端刃口形狀與待加工管件焊接時相結合的另一管件結合處的外形一致，待加工管件定位時保持缺口向上，沖切模具在沖切過程中，下端刃口從缺口最里端邊沿處切入，沖切模具沖切后即在待加工管件端頭沖切出所需的兩個弧形槽。具體實施時，所述步驟a采用圖1至圖5所示結構的預加工模具進行加工，所述預加工模具，包括下模1，設置于下模1上的凹模2，凹模2上表面具有一水平設置的管件安裝槽3，凹模2具有一個用于沖裁的邊沿部分，所述管件安裝槽3延伸至所述邊沿部分并在邊沿部分處具有一個向下延伸的缺口 4 ；還包括一個凸模5和上模6，所述凸模5的一個端部為刃口端7，另一個端部為把手端8，所述刃口端7能夠水平插入并定位到水平布置的待加工管件內，刃口端7在豎向的下方邊沿處具有和管件安裝槽的缺口 4形狀匹配的刃口，所述上模6包括一個支承座(也可稱上模板)，支承座下方正對管件安裝槽的位置具有用于壓緊管件的壓緊部9 (又可稱卸件板，用于壓緊管件和沖裁后便于卸件)，壓緊部9上方通過壓緊彈簧10與上模支承座相連，支承座下方正對凹模邊沿部分外側處具有用于給凸模把手端施壓的施力部11，施力部11下端面位置高于壓緊部9下端面位置，支承座上方與壓力機(圖中未顯示)相連并可隨壓力機上下移動以施壓沖裁；&步驟中，加工時先將待加工管件安裝到凹模上的管件安裝槽內，使待加工管件的端部與管件安裝槽缺口所在的端部齊平，然后將凸模的刃口端水平插入并定位到加工管件位于管件安裝槽缺口的端部內，定位后保持凸模的刃口端的刃口向下并正對管件安裝槽的缺口位置；啟動壓力機，帶動上模向下運動，上模的壓緊部先與待加工管件接觸并將待加工管件壓緊，上模繼續向下運動，上模的施力部與凸模的把手端接觸并對凸模向下施壓沖裁，迫使凸模向下運動使凸模的刃口端進入下模的管件安裝槽的缺口中，將待加工管件端部沖裁出一個缺口。另外，具體實施時，預加工模具的凹模上管件安裝槽的缺口 4處，還可以設置凹模刃口，更加利于沖裁。缺口 4下端可以再向下設置一個直徑變大的廢料口，作為沖裁廢料掉下的通道。具體實施時，所述步驟b采用如圖6至圖10所示結構的弧形槽加工模具進行加工，所述弧形槽加工模具的結構為包括位于下方的凹模13，凹模13上表面設置有管件安裝槽14，管件安裝槽14延伸至凹模13邊沿處并具有一個缺口 15，缺口 15與待加工管件焊接時相結合的另一管件結合處的外形匹配，還包括一個作為沖切模具的凸模16，凸模16上端通過上模17與壓力機(圖中未顯示)相連并靠壓力機帶動上下移動進行沖壓，凸模16下端邊沿具有形狀與待加工管件焊接時相結合的另一管件結合處的外形一致的刃口 18，凸模 16向下正對管件安裝槽的缺口 15處設置，所述上模17下端正對管件安裝槽14的位置設置有用于壓緊管件的壓緊部19，壓緊部19與上模17之間通過壓緊彈簧20相連，凸模16下端刃口 18位置高于壓緊部19下端面位置，待加工管件被壓緊定位于管件安裝槽14后其與沖切模具運動方向的角度和待加工管件焊接時與另一管件結合的角度相同；步驟b中，加工時先將待加工管件缺口向上地放置到管件安裝槽內，使待加工管件的缺口恰好正對管件安裝槽的缺口位置，啟動壓力機，帶動上模向下運動，上模的壓緊部先與待加工管件接觸并將待加工管件壓緊，上模繼續向下運動，上模下端的凸模的刃口處從待加工管件缺口的最里端邊沿處切入并沖裁至管件安裝槽的缺口內，即在待加工管件端頭沖切出所需的兩個弧形槽。另外，具體實施時，弧形槽加工模具的凹模上管件安裝槽的缺口 15處，也還可以設置凹模刃口，更加利于沖裁。缺口 15下端可以再向下設置一個直徑變大的廢料口，作為沖裁廢料掉下的通道。最后值得指出的是，本申請中，兩個加工步驟中所采用的模具的結構也為申請人自主研發，故就這兩個模具結構申請人還單獨申請了專利進行保護，故別人如果單獨實施此兩種模具結構，也會侵犯到申請人的專利保護權。
權利要求
1.一種摩托車車架管件連接端頭加工成形方法，其特征在于包括以下步驟，a、預加工缺口，即在管件連接端頭處加工出一個缺口，缺口的深度不小于所需加工的弧形槽的深度； b、采用模具加工弧形槽，將待加工管件定位，采用沖切模具從上到下運動進行沖切，待加工管件與沖切模具運動方向的角度和待加工管件焊接時與另一管件結合的角度相同，沖切模具下端刃口形狀與待加工管件焊接時相結合的另一管件結合處的外形一致，待加工管件定位時保持缺口向上，沖切模具在沖切過程中，下端刃口從缺口最里端邊沿處切入，沖切模具沖切后即在待加工管件端頭沖切出所需的兩個弧形槽。
2.如權利要求所述的摩托車車架管件連接端頭加工成形方法，其特征在于所述步驟a 采用如下結構的預加工模具進行加工，所述預加工模具，包括下模，設置于下模上的凹模， 凹模上表面具有一水平設置的管件安裝槽，凹模具有一個用于沖裁的邊沿部分，所述管件安裝槽延伸至所述邊沿部分并在邊沿部分處具有一個向下延伸的缺口 ；還包括一個凸模和上模，所述凸模的一個端部為刃口端，另一個端部為把手端，所述刃口端能夠水平插入并定位到水平布置的待加工管件內，刃口端在豎向的下方邊沿處具有和管件安裝槽的缺口形狀匹配的刃口，所述上模包括一個支承座，支承座下方正對管件安裝槽的位置具有用于壓緊管件的壓緊部，壓緊部上方通過壓緊彈簧與上模支承座相連，支承座下方正對凹模邊沿部分外側處具有用于給凸模把手端施壓的施力部，施力部下端面位置高于壓緊部下端面位置，支承座上方與壓力機相連并可隨壓力機上下移動以施壓沖裁；a步驟中，加工時先將待加工管件安裝到凹模上的管件安裝槽內，使待加工管件的端部與管件安裝槽缺口所在的端部齊平，然后將凸模的刃口端水平插入并定位到加工管件位于管件安裝槽缺口的端部內， 定位后保持凸模的刃口端的刃口向下并正對管件安裝槽的缺口位置；啟動壓力機，帶動上模向下運動，上模的壓緊部先與待加工管件接觸并將待加工管件壓緊，上模繼續向下運動， 上模的施力部與凸模的把手端接觸并對凸模向下施壓沖裁，迫使凸模向下運動使凸模的刃口端進入下模的管件安裝槽的缺口中，將待加工管件端部沖裁出一個缺口。
3.如權利要求1所述的摩托車車架管件連接端頭加工成形方法，其特征在于所述步驟 b采用如下結構的弧形槽加工模具進行加工，所述弧形槽加工模具的結構為包括位于下方的凹模，凹模上表面設置有管件安裝槽，管件安裝槽延伸至凹模邊沿處并具有一個缺口，缺口與待加工管件焊接時相結合的另一管件結合處的外形匹配，還包括一個作為沖切模具的凸模，凸模上端通過上模與壓力機相連并靠壓力機帶動上下移動進行沖壓，凸模下端邊沿具有形狀與待加工管件焊接時相結合的另一管件結合處的外形一致的刃口，凸模向下正對管件安裝槽的缺口處設置，所述上模下端正對管件安裝槽的位置設置有用于壓緊管件的壓緊部，壓緊部與上模之間通過壓緊彈簧相連，凸模下端刃口位置高于壓緊部下端面位置，待加工管件被壓緊定位于管件安裝槽后其與沖切模具運動方向的角度和待加工管件焊接時與另一管件結合的角度相同；步驟b中，加工時先將待加工管件缺口向上地放置到管件安裝槽內，使待加工管件的缺口恰好正對管件安裝槽的缺口位置，啟動壓力機，帶動上模向下運動，上模的壓緊部先與待加工管件接觸并將待加工管件壓緊，上模繼續向下運動，上模下端的凸模的刃口處從待加工管件缺口的最里端邊沿處切入并沖裁至管件安裝槽的缺口內， 即在待加工管件端頭沖切出所需的兩個弧形槽。
全文摘要
本發明公開了一種摩托車車架管件連接端頭加工成形方法，包括以下步驟，a、預加工缺口，即在管件連接端頭處加工出一個缺口，缺口的深度不小于所需加工的弧形槽的深度；b、采用模具加工弧形槽，采用沖切模具從上到下運動進行沖切，沖切模具在沖切過程中，下端刃口從缺口最里端邊沿處切入，沖切模具沖切后即在待加工管件端頭沖切出所需的兩個弧形槽。本發明可以大大提高管件連接時與另一管件的貼合緊密度，故提高了焊接質量，提高了連接強度。另外，本方法適合任何角度連接的管件，對于管件的管徑適用范圍也比較廣，同時本發明具備效率高，成本低，適合大規模推廣應用的特點。
文檔編號B21D28/02GK102500681SQ20111029291
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者饒露娟 申請人:重慶建設·雅馬哈摩托車有限公司