本發(fā)明屬于高速動車組用端角柱的成型模具裝置領(lǐng)域，具體涉及一種高速動車組端角柱成型模具。

背景技術(shù)：

高速動車組用端角柱1的毛坯件橫截面圖如圖1所示，其主體是空心方斷面鋁型材1-1，端角柱1還包括在端角柱上端面1-1-1上彼此對稱的兩個豎直焊接擋邊1-2和位于一個側(cè)壁下端的水平鉤形焊接背板1-3。豎直焊接擋邊1-2的外側(cè)壁厚度為a，其與空心方斷面鋁型材1-1的外側(cè)壁一體成形。豎直焊接擋邊1-2上端設(shè)有豎直鉤形焊接背板1-2-2，豎直鉤形焊接背板1-2-2的厚度為b，其與豎直焊接擋邊1-2的外側(cè)壁之間設(shè)有與水平面成30度的豎直擋邊倒角1-2-1。兩個豎直焊接擋邊1-2的外側(cè)壁間距為F，兩個豎直鉤形焊接背板1-2-2的內(nèi)側(cè)壁間距為L，豎直焊接擋邊1-2的高度為h，端角柱1的豎直檔邊倒角1-2-1的下端到豎直鉤形焊接背板1-2-2的最上端的距離為V。水平鉤形焊接背板1-3的下端面與空心方斷面鋁型材1-1的底面1-1-2重合，一體成形。水平鉤形焊接背板1-3的厚度為d，寬度為C，鉤形焊接背板1-2-2的最高點到底面1-1-2的距離稱為型材斷面的總高度H。端角柱上端面1-1-1與端角柱的底面1-1-2的距離為e。

在壓彎之前，圖1所示的高速動車組用端角柱1的毛坯件是沿其橫截面垂向拉伸的管柱結(jié)構(gòu)，按照設(shè)計要求，其管柱需要沿兩個豎直焊接擋邊1-2所在的方向壓彎并形成圖2所示的具有彎梁結(jié)構(gòu)的端角柱1，在壓彎過程中，如圖1所示的橫斷面基本保持不變，但其在壓彎過程中，需要形成P1和P2兩個圓弧段，并且圓弧段P1和圓弧段P2之間依然保留有中間直線段Q，圓弧段P1和圓弧段P2各自的另一端也均保留為切線直線段，兩個切線直線段均與各自所對應(yīng)的圓弧段相切。

現(xiàn)有將管柱結(jié)構(gòu)的端角柱毛坯件壓彎成為圖2所示的具有彎梁結(jié)構(gòu)的端角柱1的工藝方法為：采用如圖3和圖4所示的反壓模具將端角柱毛坯件壓彎成型。該現(xiàn)有的反壓模具包括上模座6、上方凹模2、下方凸模3、兩個下方凸模側(cè)擋板4、下方凸模座5和四個導(dǎo)柱12，四個導(dǎo)柱12分別將上模座6與下方凸模座5的對應(yīng)四角彼此連接，上方凹模2的上端面與上模座6固連，下方凸模3和兩個下方凸模側(cè)擋板4的下端面均分別與下方凸模座5固連。下方凸模3的兩側(cè)分別由一個下方凸模側(cè)擋板4夾持定位，其三者共同形成一個用于容納豎直焊接擋邊1-2的反壓凸模型腔3-1。

然而，反壓凸模型腔3-1使用時，必須將端角柱毛坯件準(zhǔn)確地嵌入其中方可使用，其嵌入毛坯件的上料工序需要反復(fù)對正和調(diào)整，無法實現(xiàn)一次性順利裝卡定位。而在具有彎梁結(jié)構(gòu)的端角柱1壓彎成型以后，其常常被反壓凸模型腔3-1牢牢卡住，難以一次性順利下料取出。而且，上述上料裝卡作業(yè)和下料取出作業(yè)均需要操作者攀上壓力機工作臺去實施，不僅操作過程效率低下，而且還存在劃傷工件或磕傷操作人員的安全隱患。

另一方面，上述的反壓模具形式，其上方凹模2的型面的兩端高，而下方凸模3的型面的中間高，因此模具無法利用沖壓領(lǐng)域公知和慣用的壓力機氣墊裝置進行壓料，模具上沒有氣墊壓料裝置。在對端角柱毛坯件壓彎成型時，上方凹模2先接觸端角柱毛坯件的兩端，這將造成原本需要在端角柱1上被保留的中間直線段Q也發(fā)生一定程度的彎折變形，從而影響端角柱1的產(chǎn)品質(zhì)量。

此外，為控制端角柱毛坯件的壓彎回彈，現(xiàn)有反壓模具的圓弧段反回彈變形控制參數(shù)但經(jīng)過實踐檢驗，該現(xiàn)有圓弧段反回彈變形控制參數(shù)無法充分滿足端角柱1的產(chǎn)品對其圓弧段P1和圓弧段P2的回彈變形控制需求，致使該反壓模具在兩處圓弧段上的壓彎回彈誤差大，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有反壓凸模無法利用沖壓領(lǐng)域公知和慣用的壓力機氣墊裝置進行壓料，而且其現(xiàn)有的圓弧段反回彈變形控制參數(shù)無法充分滿足回彈變形控制需求，致使該反壓模具在兩處圓弧段上的壓彎回彈誤差大，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制；以及反壓凸模型腔在端角柱毛坯件的上料工序以及壓彎成型以后的下料取出工序均存在操作過程效率低下或容易劃傷工件或磕傷操作人員的安全隱患的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高速動車組端角柱成型模具。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下：

高速動車組端角柱成型模具，其包括上模座以及與上模座下端面的四角分別對應(yīng)連接的四個導(dǎo)柱、上方凸模、上方凸模夾板機構(gòu)、氣墊壓料板機構(gòu)和下模座機構(gòu)，上方凸模的上方凸模下端面包括上方凸模下端面中部水平段、上方凸模下端面左側(cè)圓弧段P5、上方凸模下端面右側(cè)圓弧段P6、上方凸模下端面左側(cè)圓弧段P5的左側(cè)切線直線段和上方凸模下端面右側(cè)圓弧段P6的右側(cè)切線直線段，上方凸模下端面的兩個外側(cè)壁的間距為L1，L1＝L-0.5mm，上方凸模下端面中部水平段到上方凸模的上端面的高度為S，S為給定的常量；上方凸模下端面的兩個外側(cè)壁上分別設(shè)有彼此對稱的兩個棱臺，棱臺的寬度為b1，b1＝b+0.5mm,棱臺到上方凸模的上端面的高度為k，k為給定的常量；棱臺到上方凸模下端面的距離為h；上方凸模下端面中部水平段的長度與端角柱中間直線段Q的長度相同；

上方凸模夾板機構(gòu)包括上方凸模長夾板和上方凸模短夾板，上方凸模短夾板的右側(cè)壁上設(shè)有凸模短夾板倒角，凸模短夾板倒角與水平面的夾角為30度，凸模短夾板倒角的下邊緣到上方凸模短夾板上端面的高度為f，f＝k+V，其中k為棱臺到上方凸模的上端面的高度，k為給定的常量；V是端角柱的豎直檔邊倒角的下端到豎直鉤形焊接背板的最上端的距離；上方凸模短夾板上端面到下端面的總體高度為m的取值范圍是k+V<m<k+h，其中k為棱臺到上方凸模的上端面的高度，k為給定的常量；h為棱臺到上方凸模下端面的距離；凸模短夾板倒角的水平寬度為a；上方凸模短夾板的下端面與上方凸模下端面平行，其二者的間距為S-m，S為上方凸模下端面中部水平段到上方凸模的上端面的高度，S為給定的常量；m為上方凸模短夾板上端面到下端面的總體高度，其的取值范圍是k+V<m<k+h；凸模短夾板倒角的下邊緣到上方凸模短夾板下端面的高度為D，D＝m-f；

上方凸模長夾板的左側(cè)壁上設(shè)有凸模長夾板倒角，凸模長夾板倒角與水平面的夾角為30度；凸模長夾板倒角的下邊緣到上方凸模長夾板上端面的高度為f，f＝k+V，其中k為棱臺到上方凸模的上端面的高度，k為給定的常量；V是端角柱的豎直檔邊倒角的下端到豎直鉤形焊接背板的最上端的距離；k為給定的常量；凸模長夾板倒角的下邊緣到上方凸模長夾板下端面的高度為N，N＝H-V；H是型材斷面的總高度尺寸；凸模長夾板倒角的水平寬度為a；上方凸模長夾板的左側(cè)壁下端還設(shè)有水平鉤形焊接背板壓彎型腔，水平鉤形焊接背板壓彎型腔的寬度為C1，C1＝C+0.5mm，C為水平鉤形背板的寬度；上方凸模長夾板的下端面與上方凸模下端面平行，其二者的間距為e，該e值是端角柱的端角柱上端面與端角柱的底面的距離；水平鉤形焊接背板壓彎型腔的上方內(nèi)壁曲面與上方凸模下端面平行，其二者的間距為d；

氣墊壓料板機構(gòu)位于上方凸模下端面中部水平段的正下方，氣墊壓料板機構(gòu)包括氣墊壓料板、氣墊壓料板托桿、氣墊壓料板前方導(dǎo)向塊和氣墊壓料板后方導(dǎo)向塊，氣墊壓料板前方導(dǎo)向塊和氣墊壓料板后方導(dǎo)向塊均為矩形塊，其二者均對稱地固連在下模座機構(gòu)的下模座上，并且其二者共同將氣墊壓料板夾在中間；氣墊壓料板托桿放置在壓力機工作臺的托桿孔內(nèi)；

氣墊壓料板前方導(dǎo)向塊、氣墊壓料板后方導(dǎo)向塊和氣墊壓料板三者的長度均與端角柱中間直線段Q的長度相同；

氣墊壓料板包括砧板和毛坯件定位擋塊；毛坯件定位擋塊位于砧板上端面的左側(cè)，其二者一體成形；砧板的上端面以及毛坯件定位擋塊的上端面均為水平端面；毛坯件定位擋塊的右側(cè)壁與凸模短夾板倒角的下邊緣所在的凸模短夾板豎直端面共面，毛坯件定位擋塊的上端面到砧板的上端面的距離E＝H-V-D；H是型材斷面的總高度；D是凸模短夾板倒角的下邊緣到上方凸模短夾板下端面的高度；V是端角柱的豎直檔邊倒角的下端到豎直鉤形焊接背板的最上端的距離；

下模座機構(gòu)包括下模座、左側(cè)凹模和右側(cè)凹模，下模座的四角分別通過四個導(dǎo)柱與上模座的四角對應(yīng)連接；左側(cè)凹模的橫斷面的形狀和尺寸均與氣墊壓料板的橫斷面的形狀及其尺寸完全相同；左側(cè)凹模的上端面與上方凸模下端面左側(cè)圓弧段P5及其左側(cè)切線直線段均對應(yīng)平行；右側(cè)凹模的橫斷面的形狀和尺寸均與氣墊壓料板的橫斷面的形狀及其尺寸完全相同；右側(cè)凹模的上端面與上方凸模下端面右側(cè)圓弧段P6及其右側(cè)切線直線段均對應(yīng)平行；左側(cè)凹模和右側(cè)凹模均固連于下模座上，并且其二者共同從左、右兩側(cè)將氣墊壓料板無縫隙地夾在中間；

所述上方凸模長夾板、上方凸模短夾板和上方凸模三者的上端面均分別與上模座固連，其四者共同構(gòu)成一個上方凸模下壓機構(gòu)；上方凸模長夾板與上方凸模短夾板彼此相對布置；凸模長夾板倒角與凸模短夾板倒角鏡像對稱，凸模長夾板倒角下方的凸模長夾板左側(cè)壁與凸模短夾板倒角下方的凸模短夾板右側(cè)壁的間距為F1，F(xiàn)1＝F+0.5mm；F值是兩個豎直焊接擋邊的外側(cè)壁間距；氣墊壓料板機構(gòu)和下模座機構(gòu)二者共同構(gòu)成一個下方凹模支撐機構(gòu)；當(dāng)上方凸模下壓機構(gòu)與下方凹模支撐機構(gòu)彼此閉合時，其二者共同合圍形成一個端角柱成型壓模型腔，該端角柱成型壓模型腔的輪廓形狀與端角柱橫斷面的外輪廓形狀完全相同。

所述端角柱成型壓模型腔包括空心方斷面鋁型材容納型腔、徑向?qū)ΨQ的兩個豎直焊接擋邊容納型腔和水平鉤形焊接背板容納型腔，所述空心方斷面鋁型材容納型腔的寬度為F1；空心方斷面型材容納型腔的高度為e；水平鉤形焊接背板容納型腔的高度為d，水平鉤形焊接背板容納型腔的寬度為C1；兩個豎直焊接擋邊容納型腔彼此互為鏡像，其二者的下端均分別與空心方斷面鋁型材容納型腔貫通；所述豎直焊接擋邊容納型腔包括上下貫通的豎直擋邊型腔和鉤形焊接背板型腔，鉤形焊接背板型腔的寬度為b+0.25mm；豎直擋邊型腔的寬度為a+0.25mm，豎直焊接擋邊容納型腔的寬度為a+b+0.5mm，其總體高度為h；豎直擋邊型腔和鉤形焊接背板型腔的交界處設(shè)有與水平面呈30度的倒角。

所述模具的圓弧段反回彈變形控制參數(shù)

本發(fā)明的有益效果是：該高速動車組端角柱成型模具通過大量的實測數(shù)據(jù)篩選和研發(fā)理論計算，以反復(fù)設(shè)計和校驗的方式最終得出高速動車組端角柱成型模具的最優(yōu)結(jié)構(gòu)和圓弧段反回彈變形控制參數(shù)范圍，應(yīng)用該反回彈變形控制參數(shù)所制造的端角柱成型模具具有回彈精確可控、成型效果穩(wěn)定、無需后續(xù)調(diào)修，生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟實用等諸多優(yōu)點，而且，該反回彈變形控制參數(shù)范圍屬于獨立研發(fā)的企業(yè)技術(shù)秘密，此前未曾公開。本發(fā)明應(yīng)用于時速380公里高速動車組列車和中國時速350公里標(biāo)準(zhǔn)化動車組的生產(chǎn)，使其對應(yīng)端角柱產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率均獲得提高，成品率也顯著提升，并且產(chǎn)品完全符合圖紙理論尺寸的技術(shù)和質(zhì)量要求，在軌道車輛生產(chǎn)制造領(lǐng)域具有較高的潛在商業(yè)價值。

本發(fā)明還通過將舊有凹模在上、凸模在下的反壓模具形式改裝為凸模在上、凹模在下的正裝模具結(jié)構(gòu)，從而避免了端角柱中間直線段被彎折的情況發(fā)生，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，并且使得壓力機氣墊裝置得以在正裝模具結(jié)構(gòu)上順利應(yīng)用，從而提高了設(shè)備生產(chǎn)效能。

再者，本發(fā)明的端角柱成型模具通過具有非對稱結(jié)構(gòu)的上方凸模長夾板和上方凸模短夾板與上方凸模、毛坯件定位擋塊和砧板五者共同合圍形成一個端角柱成型壓模型腔，其空心方斷面鋁型材容納型腔的左側(cè)壁由毛坯件定位擋塊的右側(cè)壁和凸模短夾板倒角的下邊緣所在的凸模短夾板豎直端面共同對接拼合而成，空心方斷面鋁型材容納型腔的右側(cè)壁由凸模長夾板倒角的下邊緣所在的上方凸模長夾板的左側(cè)壁構(gòu)成。上述結(jié)構(gòu)特征使得空心方斷面鋁型材容納型腔在模具開啟時可以分解為上、下兩個非對稱的半腔結(jié)構(gòu)，從而使得端角柱毛坯件的上料定位工序以及端角柱成形產(chǎn)品的下料取出工序均得以非常便利的實施，進而在提高操作效率的同時還完全杜絕了劃傷工件或磕傷操作人員的安全隱患。

此外，本發(fā)明的端角柱成型壓模型腔通過其徑向?qū)ΨQ的兩個豎直焊接擋邊容納型腔、空心方斷面鋁型材容納型腔和水平鉤形焊接背板容納型腔分別對應(yīng)容納端角柱上的兩個豎直焊接擋邊、空心方斷面鋁型材以及水平鉤形焊接背板，因此，該端角柱成型壓模型腔結(jié)構(gòu)可以近乎完美地與端角柱的橫斷面輪廓相互匹配，從而起到提高成型精度，改善回彈控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量的效果。

附圖說明

圖1是端角柱毛坯件的橫斷面示意圖；

圖2是具有彎梁結(jié)構(gòu)的端角柱成品工件的主視圖；

圖3是現(xiàn)有反壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中的A-A橫斷面示意圖；

圖5是本發(fā)明高速動車組端角柱成型模具的主視圖；

圖6是圖5中的B-B橫斷面示意圖；

圖7是本發(fā)明高速動車組端角柱成型模具開啟狀態(tài)下的主視圖；

圖8是圖7中的C-C橫斷面示意圖；

圖9是本發(fā)明上方凸模的主視剖面示意圖；

圖10是本發(fā)明氣墊壓料板的主視剖面示意圖；

圖11是圖9的橫斷面剖面示意圖；

圖12是本發(fā)明上方凸模短夾板的主視剖面示意圖；

圖13是本發(fā)明上方凸模長夾板的主視剖面示意圖；

圖14是本發(fā)明端角柱成型模具型腔的橫斷面剖面示意圖；

圖15是本發(fā)明端角柱成型模具型腔在開啟狀態(tài)下的剖面示意圖；

圖16是端角柱毛坯件與本發(fā)明的氣墊壓料板工作時的相對位置關(guān)系斷面示意圖；

圖17是本發(fā)明高速動車組端角柱成型模具的應(yīng)用示意圖；

圖18是圖5中的D-D橫斷面示意圖；

圖19是圖5中的E-E橫斷面示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

如圖5至圖15所示，本發(fā)明的高速動車組端角柱成型模具包括：上模座6、與上模座6下端面的四角分別對應(yīng)連接的四個導(dǎo)柱12、上方凸模7、上方凸模夾板機構(gòu)8、氣墊壓料板機構(gòu)9和下模座機構(gòu)10。如圖11所示，上方凸模7的上方凸模下端面7-1包括上方凸模下端面中部水平段、上方凸模下端面左側(cè)圓弧段P5、上方凸模下端面右側(cè)圓弧段P6、上方凸模下端面左側(cè)圓弧段P5的左側(cè)切線直線段和上方凸模下端面右側(cè)圓弧段P6的右側(cè)切線直線段，上方凸模下端面7-1的兩個外側(cè)壁的間距為L1，L1＝L-0.5mm，上方凸模下端面中部水平段到上方凸模7的上端面的高度為S，S為400mm，上方凸模下端面7-1的兩個外側(cè)壁上分別設(shè)有彼此對稱的兩個棱臺7-2，棱臺7-2的寬度為b1，b1＝b+0.5mm,棱臺7-2到上方凸模7的上端面的高度為k為300mm，棱臺7-2到上方凸模下端面7-1的距離為h。上方凸模下端面中部水平段的長度與端角柱中間直線段Q的長度相同。

如圖12所示，上方凸模夾板機構(gòu)8包括上方凸模長夾板8-1和上方凸模短夾板8-2，上方凸模短夾板8-2的右側(cè)壁上設(shè)有凸模短夾板倒角8-2-1，凸模短夾板倒角8-2-1與水平面的夾角為30度，凸模短夾板倒角8-2-1的下邊緣到上方凸模短夾板8-2上端面的高度為f，f＝k+V，其中k為棱臺7-2到上方凸模7的上端面的高度，k為300mm，V是端角柱1的豎直檔邊倒角1-2-1的下端到豎直鉤形焊接背板1-2-2的最上端的距離。上方凸模短夾板8-2上端面到下端面的總體高度為m的取值范圍是k+V<m<k+h，其中k為棱臺7-2到上方凸模7的上端面的高度，k為300mm，h為棱臺7-2到上方凸模下端面7-1的距離。在滿足條件表達式的前提下，該m的數(shù)值是個可以任意設(shè)置的變量，只需使其滿足其設(shè)置條件即可，例如m＝350mm。凸模短夾板倒角8-2-1的水平寬度為a。當(dāng)端角柱1的毛坯件尺寸確定后，該a的數(shù)值可通過實際測量獲得，并且該數(shù)值是固定的已知量。上方凸模短夾板8-2的下端面與上方凸模下端面7-1平行，其二者的間距為S-m，S為上方凸模下端面中部水平段到上方凸模7的上端面的高度，S為400mm。m為上方凸模短夾板8-2上端面到下端面的總體高度，其的取值范圍是k+V<m<k+h，例如m＝350mm。凸模短夾板倒角8-2-1的下邊緣到上方凸模短夾板8-2下端面的高度為D，D＝m-f。

如圖13所示，上方凸模長夾板8-1的左側(cè)壁上設(shè)有凸模長夾板倒角8-1-1，凸模長夾板倒角8-1-1與水平面的夾角為30度。凸模長夾板倒角8-1-1的下邊緣到上方凸模長夾板8-1上端面的高度為f，f＝k+V，其中k為棱臺7-2到上方凸模7的上端面的高度，k為300mm，V是端角柱1的豎直檔邊倒角1-2-1的下端到豎直鉤形焊接背板1-2-2的最上端的距離。凸模長夾板倒角8-1-1的下邊緣到上方凸模長夾板8-1下端面的高度為N，N＝H-V。H是型材斷面的總高度尺寸，當(dāng)端角柱1的毛坯件尺寸確定后，該H的數(shù)值可通過實際測量獲得，并且該數(shù)值是固定的已知量。凸模長夾板倒角8-1-1的水平寬度為a。上方凸模長夾板8-1的左側(cè)壁下端還設(shè)有水平鉤形焊接背板壓彎型腔8-1-2，水平鉤形焊接背板壓彎型腔8-1-2的寬度為C1，C1＝C+0.5mm，C為水平鉤形背板1-3的寬度。當(dāng)端角柱1的毛坯件尺寸確定后，該C的數(shù)值可通過實際測量獲得，并且該數(shù)值是固定的已知量。上方凸模長夾板8-1的下端面與上方凸模下端面7-1平行，其二者的間距為e，該e值是端角柱1的端角柱上端面1-1-1與端角柱1的底面1-1-2的距離，當(dāng)端角柱1的毛坯件尺寸確定后，該e的數(shù)值可通過實際測量獲得，并且該數(shù)值是固定的已知量。水平鉤形焊接背板壓彎型腔8-1-2的上方內(nèi)壁曲面與上方凸模下端面7-1平行，其二者的間距為d。該d值是水平鉤形焊接背板壓彎型腔的高度，當(dāng)端角柱1的毛坯件尺寸確定后，該d值可通過實際測量獲得，并且該數(shù)值是固定的已知量。

氣墊壓料板機構(gòu)9位于上方凸模下端面中部水平段的正下方，氣墊壓料板機構(gòu)9包括氣墊壓料板9-1、氣墊壓料板托桿9-2、氣墊壓料板前方導(dǎo)向塊9-3和氣墊壓料板后方導(dǎo)向塊9-4，氣墊壓料板前方導(dǎo)向塊9-3和氣墊壓料板后方導(dǎo)向塊9-4均為矩形塊，其二者均對稱地固連在下模座機構(gòu)10的下模座上，并且其二者共同將氣墊壓料板9-1夾在中間，起導(dǎo)向作用。氣墊壓料板托桿9-2放置在壓力機工作臺的托桿孔內(nèi)，隨壓力機的氣墊起落，起到垂向?qū)虻淖饔谩?/p>

氣墊壓料板前方導(dǎo)向塊9-3、氣墊壓料板后方導(dǎo)向塊9-4和氣墊壓料板9-1三者的長度均與端角柱中間直線段Q的長度相同。

如圖10所示，氣墊壓料板9-1包括砧板9-1-1和毛坯件定位擋塊9-1-2。毛坯件定位擋塊9-1-2位于砧板9-1-1上端面的左側(cè)，其二者一體成形。砧板9-1-1的上端面以及毛坯件定位擋塊9-1-2的上端面均為水平端面。氣墊壓料板托桿9-2自由放置在壓力機工作臺的托桿孔內(nèi)，當(dāng)壓力機的氣墊升起時，其垂直頂在氣墊壓料板9-1的下方。毛坯件定位擋塊9-1-2的右側(cè)壁與凸模短夾板倒角8-2-1的下邊緣所在的凸模短夾板豎直端面共面，毛坯件定位擋塊9-1-2的上端面到砧板9-1-1的上端面的距離E＝H-V-D。H是型材斷面的總高度。當(dāng)端角柱1的毛坯件尺寸確定后，該H的數(shù)值可通過實際測量獲得，并且該數(shù)值是固定的已知量。D是凸模短夾板倒角8-2-1的下邊緣到上方凸模短夾板8-2下端面的高度。V是端角柱1的豎直檔邊倒角1-2-1的下端到豎直鉤形焊接背板1-2-2的最上端的距離。

如圖5、圖18和圖19所示，下模座機構(gòu)10包括下模座10-1、左側(cè)凹模10-2和右側(cè)凹模10-3，下模座10-1的四角分別通過四個導(dǎo)柱12與上模座6的四角對應(yīng)連接。左側(cè)凹模10-2的橫斷面的形狀和尺寸均與氣墊壓料板9-1的橫斷面的形狀及其尺寸完全相同。左側(cè)凹模10-2的上端面與上方凸模下端面左側(cè)圓弧段P5及其左側(cè)切線直線段均對應(yīng)平行。右側(cè)凹模10-3的橫斷面的形狀和尺寸均與氣墊壓料板9-1的橫斷面的形狀及其尺寸完全相同。右側(cè)凹模10-3的上端面與上方凸模下端面右側(cè)圓弧段P6及其右側(cè)切線直線段均對應(yīng)平行。左側(cè)凹模10-2和右側(cè)凹模10-3均固連于下模座10-1上，并且其二者共同從左、右兩側(cè)將氣墊壓料板9-1無縫隙地夾在中間，氣墊壓料板9-1可沿豎直方向自如升降。

所述上方凸模長夾板8-1、上方凸模短夾板8-2和上方凸模7三者的上端面均分別與上模座6固連，其四者共同構(gòu)成一個上方凸模下壓機構(gòu)。如圖15所示，上方凸模長夾板8-1與上方凸模短夾板8-2彼此相對布置。凸模長夾板倒角8-1-1與凸模短夾板倒角8-2-1鏡像對稱，凸模長夾板倒角8-1-1下方的凸模長夾板左側(cè)壁與凸模短夾板倒角8-2-1下方的凸模短夾板右側(cè)壁的間距為F1，F(xiàn)1＝F+0.5mm。F值是兩個豎直焊接擋邊1-2的外側(cè)壁間距，當(dāng)端角柱1的毛坯件尺寸確定后，該D的數(shù)值可通過實際測量獲得，并成為數(shù)值固定的已知量。如圖6所示，氣墊壓料板機構(gòu)9和下模座機構(gòu)10二者共同構(gòu)成一個下方凹模支撐機構(gòu)。當(dāng)上方凸模下壓機構(gòu)與下方凹模支撐機構(gòu)彼此閉合時，其二者共同合圍形成一個端角柱成型壓模型腔11，該端角柱成型壓模型腔11的輪廓形狀與端角柱1橫斷面的外輪廓形狀完全相同。

如圖14所示，所述端角柱成型壓模型腔11包括空心方斷面鋁型材容納型腔11-1、徑向?qū)ΨQ的兩個豎直焊接擋邊容納型腔11-2和水平鉤形焊接背板容納型腔11-3，所述空心方斷面鋁型材容納型腔11-1的寬度為F1?？招姆綌嗝嫘筒娜菁{型腔11-1的高度為e。水平鉤形焊接背板容納型腔11-3的高度為d，水平鉤形焊接背板容納型腔11-3的寬度為C1。兩個豎直焊接擋邊容納型腔11-2彼此互為鏡像，其二者的下端均分別與空心方斷面鋁型材容納型腔11-1貫通。所述豎直焊接擋邊容納型腔11-2包括上下貫通的豎直擋邊型腔11-2-1和鉤形焊接背板型腔11-2-2，鉤形焊接背板型腔11-2-2的寬度為b+0.25mm。豎直擋邊型腔11-2-1的寬度為a+0.25mm，豎直焊接擋邊容納型腔11-2的寬度為a+b+0.5mm，其總體高度為h。豎直擋邊型腔11-2-1和鉤形焊接背板型腔11-2-2的交界處設(shè)有與水平面呈30度的倒角。

模具的圓弧段反回彈變形控制參數(shù)即：上方凸模下端面左側(cè)圓弧段P5的半徑值與端角柱圓弧段P1的半徑值之比等于T₁，并且，上方凸模下端面右側(cè)圓弧段P6的半徑值與端角柱圓弧段P2的半徑值之比也等于T₁。例如，參數(shù)T₁＝0.87，0.875，0.88，0.885，0.89，0.895，0.9，0.905，0.91，0.915，0.92。最佳值T₁＝0.895，T₁值從0.895至0.92之間，以及，從0.895至0.87之間，壓彎效果逐漸變差，但都符合壓彎誤差所允許的精度要求。

具體應(yīng)用本發(fā)明的高速動車組端角柱成型模具時，如圖16至圖19所示，當(dāng)壓力機上行時，上模座6上行并帶動上方凸模下壓機構(gòu)與下方凹模支撐機構(gòu)彼此分離，并且氣墊壓料板托桿9-2升到最高點，端角柱成型壓模型腔11處于拆分打開的狀態(tài)，此時，直接從圖16所示的右側(cè)方向?qū)⒍私侵骷旁谡璋?-1-1上方，并使端角柱毛坯件水平鉤形焊接背板1-3朝向右側(cè)，同時，端角柱毛坯件的左側(cè)豎直端面與毛坯件定位檔塊9-1-2貼合，即可輕松便捷地完成上料定位作業(yè)。此后，當(dāng)壓力機下行時，上模座11下行，帶動上方凸模下壓機構(gòu)向下施壓，四個導(dǎo)柱12對模具上、下部分進行導(dǎo)向，當(dāng)上方凸模下壓機構(gòu)與下方凹模支撐機構(gòu)彼此閉合時，端角柱成型壓模型腔11完全閉合，并直接將端角柱毛坯件壓彎成為符合成型工藝所預(yù)期的端角柱1彎梁結(jié)構(gòu)。在此成型過程中，上方凸模下端面7-1的中部直線段Q的位置率先與端角柱毛坯件上方中部水平段相接觸，并將該端角柱毛坯件的中部直線段Q對應(yīng)壓緊在砧板9-1-1的水平端面上，從而將該端角柱毛坯件的中部水平段在端角柱成型壓模型腔11的中部完全定位，而端角柱成型壓模型腔11則保證端角柱毛坯件中部水平段不發(fā)生變形。然后，隨著壓力機繼續(xù)下行，上方凸模下端面7-1兩側(cè)的圓弧段才開始進一步對端角柱毛坯件上對應(yīng)的圓弧段P1和圓弧段P2分別施壓，并使其二者分別成為上方凸模下端面左側(cè)圓弧段P5和上方凸模下端面右側(cè)圓弧段P6的形狀。成型后，壓力機回程，使上模座6重新上行，并使端角柱成型壓模型腔11再次處于拆分打開的狀態(tài)，同時，氣墊壓料板托桿9-2推動氣墊壓料板9-1整體抬升，并通過砧板9-1-1將成型后的具有彎梁結(jié)構(gòu)的端角柱1從氣墊壓料板前方導(dǎo)向塊9-3和氣墊壓料板后方導(dǎo)向塊9-4二者的間隙中托起，到達預(yù)定的位置，此時，氣墊壓料板9-1處于最高點，從而為方便端角柱1的下料和取出作業(yè)以及下一次成型的上料提供便利。