异型管材在工程机械驾驶室制造中的应用现状及发展趋势.docVIP

异型管材在工程机械驾驶室制造中的应用现状及发展趋势 　　【摘要】众所周知，汽车工业是对安全性、舒适性及人机工程学考虑最全面的工业体系之一，尤其是现代汽车工业，增加了外观造型的考量标准。作为融通性较高的工业范畴，工程机械行业逐渐融合于汽车工业的发展大势，安全、舒适、人机及美观等因素也逐渐成为工程机械考量体系的重要指标。驾驶室作为承载工程机械操控体系的核心部分，不仅仅承担功能项的硬指标，更承担了安全、舒适及人机等软指标，同时，作为工程机械外观视感的重要冲击力量，美观度对消费者的吸引力量自不待言，异型管材正是此种美观度塑造过程中至关重要的因素。 　　【关键词】型材;异型管;工程机械;驾驶室;弯管工艺 　　一、概述 　　鉴于工程机械设备的施工工况及特点，以往的工程机械驾驶室，结构简单、厚实但美观性差，所追求的是简单、实用、耐用，即所谓的重实用、轻功能、简造型，随着制造技术的发展进步，人们的审美观念、舒适性追求等发生明显变化，尤其是汽车工业外观造型的趋势引领，使得工程机械行业向汽车行业转向的势头日益明显，汽车工业的发展正是得益于冲压工艺和弯管工艺的技术进步，尤其是异型管工艺的使用，使得汽车工业的外观造型得以多样化、个性化。 　　二、工程机械驾驶室现状 　　传统的工程机械驾驶室一般分为两种：型材类和钣金类。按照施工工况的不同，内部结构也有较大差异，如压路机，由于作业时振动大、工作不灵活，驾驶室多以型材类骨架为主。而装载机相较于压路机而言，振动小、灵活，驾驶室多以钣金冲压成型（特殊工况需求除外）。传统意义上的型材主要包括各种规则的管类，如方管、矩形管、圆管、槽钢等，随着技术的革新及制造工艺的完善，非规则类管材（即我们通常所讲的异型管）应运而生并大有替代传统型材之势。 　　三、现代弯管工艺的发展历程及应用现状 　　在工程机械驾驶室骨架型材管件的生产中，传统方法是采用装砂填料热弯（煨弯）、装砂填料手工冷弯、普通弯管机（需做专用弯管模具）以及钢管充液压弯等方法进行。此类弯管多凭借操作者的经验和技术熟练程度来控制产品质量，而且工序较多，操作过程繁杂，其弯出的工件差异较大、扭曲变形大、工作量大，难以形成批量生产，且大管径管弯曲质量难以保证，往往产生尺寸超差，弯曲处起皱等问题，此种加工方法对于异型管加工，则难度更大，尺寸偏差及弯曲起皱现象更为突出。 　　其后，不少公司尝试过利用压力机加工的方式对型材进行加工（冷加工），但收效甚微，原因在于压力机压力不好把握、管材回弹量不易控制、模具不适合频繁调整、各系统表面的硬接触易造成强制撕裂等，对于较简单结构还比较理想，稍复杂就无能为力。 　　随后发展起来的现代数控弯管机及数控滚弯机通过堆加不同层量模具，将绕弯和滚弯工艺进行集成，以实现不同曲率管件加工，控制方式也采用数控全自动加工方式，由计算机生成弯管曲线数据，控制液压伺服系统进行弯管加工，保证弯管精度。通过更换模具截面，可实现不同截面型材的弯曲加工，而通过切换不同层上的模具可以弯制出形状复杂的曲线，甚至可以在同一台机器上实现异型管的三维弯曲工艺，在很大程度上满足了成本低廉，无需更换模具即可成形不同曲率，可实现柔性生产，易于成形的驾驶室外观及结构需求。 　　目前，现代弯管技术已在很多工程机械生产商投入使用，如三一重工、西雅科博汇、洛拖、成工等，产品质量及生产成本等均有了较大的改善。 　　四、异型管的优势及特点 　　工程机械驾驶室作为整机的重要功能载体及人机要素，其造型美观与否在很大程度上影响了整机的外在形象。传统的工程机械驾驶室的外形线条采用直线与棱角相结合的形式，结构工艺简单，功能可靠，然而随着人们审美观念的变化，多样化造型逐渐获得用户认可和接受，如利勃海尔、卡特彼勒、沃尔沃等国际知名厂商均意识到优美而独特的造型所带来的视觉冲击力更能吸引顾客的目光，他们所推出的产品都逐渐摒弃传统造型模式。这一变化，自然归功于现代弯管工艺的发展所带来的技术革新：由异型管弯曲成形的结构线条流畅、自然、美观，为工程机械驾驶室的造型注入新的活力。 　　异型管在工程机械驾驶室生产中得以规模化应用的一个重要前提是异型管的开发与弯管工艺的进步，随着辊压成型技术在国内的逐步推广，异型管制造商可以根据不同驾驶室生产企业的特殊使用需求，开发生产出不同客户群体需求的形状截面（如下图所示），以满足市场多样化的需求。 　　与传统类型材结构驾驶室相比，异型管材具有如下特点： 　　1、造型更方便、多样，圆弧及曲面过渡更流畅、自然; 　　2、利用辊压技术成型的异型管，可以同时集成其他加工工艺，如冲孔、压花等; 　　3、强度高。传统工程机械驾驶室骨架制造一般采用型材之间进行搭焊或拼焊，强度普遍会受到影响，而异型管搭焊或拼焊量少，强度收影响也较少; 　　4、省时省力。