发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种生产成本低、且质量好的轿车管状V型扭力梁冲压工艺。
本发明的技术方案如下:一种轿车管状V型扭力梁冲压工艺,包括以下步骤:
第一步,截取长度为D=d+d’的圆管状坯料,其中d为所需生产的轿车管状V型扭力梁的长度,所述d’≥8mm;
第二步,成型内V型,在坯料两端插入第一芯棒(3),并且将坯料放入内V型成型模具中,冲压形成有内V型面的第一半成品(6);
第三步,成型外V型端口一次胀型,在第一半成品(6)两端插入第二芯棒(12),并且将第一半成品(6)放入外V型成型端口胀型模具中,冲压胀型形成有内外V型面并且端口一次胀型的第二半成品(14);
第四步,端口二次胀型,在第二半成品(14)两端插入第三芯棒(24),并且将第二半成品(14)放入端口胀型模具中,胀型形成有内外V型型面并且端口二次胀型的第三半成品(26);
第五步,将第三半成品(26)两端切割,形成所需生产的轿车管状V型扭力梁。
作为优选,所述d’=10mm。
所述第二芯棒(12)单边小于第三芯棒(24)0.8-1.2mm。
作为优选,所述第二芯棒(12)单边小于第三芯棒(24)1.0mm。
所述外V型成型端口胀型模具包括第二上模(10)和第二下模(9),在第二上模(10)的中部安装有第二压料器(16),所述第二压料器(16)的下部安装有“V”形向上凹的第二上模压料器镶块(13),在第二下模(9)的中部安装有“V”形向上凸的第二下模镶块(15),所述第二上模(10)和第二下模(9)的左右两端通过第二驱动块(18)和第二斜楔(11)相互作用,其中第二驱动块(18)与第二上模(10)相连,所述第二斜楔(11)安装在第二下模(9)内,所述第二驱动块(18)的内侧与第二斜楔(11)的外侧呈45°斜面配合,当两端插有第二芯棒(12)的第一半成品(6)敞口朝下放置在第二下模镶块(15)上并且第二上模(10)下压时,第二上模压料器镶块(13)在第一半成品(6)上形成外V型面,并且第二驱动块(18)推动第二斜楔(11)向内移动,使第二斜楔(11)推动第二芯棒(12)向内移动,对第一半成品(6)的两端进行第一次端口胀型,形成第二半成品(14);在所述第二斜楔(11)与第二下模(9)之间连接有两个第二退料弹簧(17)。
所述内V型成型模具包括第一上模(1)和第一下模(8),在第一上模(1)的中部下端安装有“V”形向下凸的第一上模镶块(4),在第一下模(8)的中部安装有圆弧形向下凹的第一下模镶块(5),所述第一上模(1)和第一下模(8)的左右两端通过第一驱动块(1a)和第一斜楔(2)相互作用,其中第一驱动块(1a)的上端与第一上模(1)相连,所述第一斜楔(2)安装在第一下模(8)内,当两端插有第一芯棒(3)的坯料放置在第一下模镶块(5)上并且第一上模(1)下压时,第一上模镶块(4)在坯料中部冲压形成内V型面,并且第一驱动块(1a)的内侧与第一斜楔(2)的外侧呈竖向的平面抵紧;在所述第一斜楔(2)与第一下模(8)之间连接有两个第一退料弹簧(7)。
所述端口胀型模具包括第三上模(21)和第三下模(20),在第三上模(21)的中部安装有第三压料器(28),所述第三压料器(28)的下部安装有“V”形向下凸的第三上模镶块(25),在第三下模(20)的中部安装有“V”形向下凹的第三下模镶块(27),所述第三上模(21)和第三下模(20)的左右两端通过第三驱动块(22)和第三斜楔(23)相互作用,其中第三驱动块(22)与第三上模(21)相连,所述第三斜楔(23)安装在第三下模(20)内,所述第三驱动块(22)的内侧与第三斜楔(23)的外侧呈45°斜面配合,当两端插有第三芯棒(24)的第二半成品(14)放置在第三下模镶块(27)上并且第三上模(21)下压时,第三驱动块(22)推动第三斜楔(23)向内移动,使第三斜楔(23)推动第三芯棒(24)向内移动,对第二半成品(14)的两端进行端口二次胀型,形成第三半成品(26);在所述第三斜楔(23)与第三下模(20)之间连接有两个第三退料弹簧(19)。
在第三步和第四步中所述第二芯棒(12)和第三芯棒(24)的行程均为120-140mm,每一所述第二退料弹簧(17)和第三退料弹簧(19)的退料力均为2-5t。
采用上述方法,冲压成型内V型面时,在坯料端口插入第一芯棒,避免端口随中间内V型自由变形,并且在成型外V型端口一次胀型时,将端口一次胀型和外V型成型同时进行,有效避免了胀型与自由变形相交区域的缺陷,最后将端口尺寸胀大致产品所需尺寸。这样将原有的一次冲压成型内外两个V型面、两次胀型端口形状的工艺改为一次冲压成型内V型面,然后在冲压成型外V型面的同时端口一次胀型,再进行端口二次胀型的工艺,不仅有效避免了端口胀型与中间V型相交处产生凸包,而且避免了端口因胀型而出现裂纹,保证了产品的刚度和强度,并且工艺简单,工艺步骤少,有效的控制了生产成本。当第二芯棒单边小于第三芯棒的数值比0.8mm小,或者第二芯棒单边小于第三芯棒的数值比1.2mm大时,端口一次胀型与二次胀型之间的形变分布不均匀,在胀型与自由变形相交区域容易产生缺陷。所述内V型成型模具、外V型成型端口胀型模具和端口胀型模具的结构简单,进一步有效控制了生产成本。
有益效果:本发明提供了一种一次冲压成型内V型面,然后在冲压成型外V型面的同时端口一次胀型,再进行端口二次胀型的轿车管状V型扭力梁冲压工艺,不仅有效避免了端口胀型与中间V型相交处产生凸包,而且避免了端口因胀型而出现裂纹,保证了产品的刚度和强度,具有工艺简单,生产成本低等特点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示,本发明包括内V型成型模具、外V型成型端口胀型模具、端口胀型模具,第一芯棒3、第二芯棒12和第三芯棒24。本发明的轿车管状V型扭力梁冲压工艺包括以下步骤:
第一步,截取长度为D=d+d’的圆管状坯料,其中d为所需生产的轿车管状V型扭力梁的长度,所述d’≥8mm。本实施例优选所述d’=10mm,所述坯料的外圆直径为89.7mm。
第二步,成型内V型,在坯料两端插入第一芯棒3,并且将坯料放入内V型成型模具中,冲压形成有内V型面的第一半成品6。所述内V型成型模具包括第一上模1和第一下模8。在所述第一上模1的中部下端安装有“V”形向下凸的第一上模镶块4,在第一下模8的中部安装有圆弧形向下凹的第一下模镶块5。所述第一上模1和第一下模8的左右两端均通过第一驱动块1a和第一斜楔2相互作用。其中第一驱动块1a的上端与第一上模1相连,所述第一斜楔2安装在第一下模8内,当两端插有第一芯棒3的坯料放置在第一下模镶块5上并且第一上模1下压时,第一上模镶块4在坯料中部冲压形成内V型面,并且第一驱动块1a的内侧与第一斜楔2的外侧呈竖向的平面抵紧。在所述第一斜楔2与第一下模8之间连接有两个第一退料弹簧7。
第三步,成型外V型端口一次胀型,在第一半成品6两端插入第二芯棒12,并且将第一半成品6放入外V型成型端口胀型模具中,冲压胀型形成有内外V型面并且端口一次胀型的第二半成品14。所述外V型成型端口胀型模具包括第二上模10和第二下模9。在第二上模10的中部安装有第二压料器16,所述第二压料器16的下部安装有“V”形向上凹的第二上模压料器镶块13。在第二下模9的中部安装有“V”形向上凸的第二下模镶块15。所述第二上模10和第二下模9的左右两端通过第二驱动块18和第二斜楔11相互作用,其中第二驱动块18与第二上模10相连,所述第二斜楔11安装在第二下模9内,所述第二驱动块18的内侧与第二斜楔11的外侧呈45°斜面配合。当两端插有第二芯棒12的第一半成品6敞口朝下放置在第二下模镶块15上并且第二上模10下压时,第二上模压料器镶块13在第一半成品6上形成外V型面。并且第二驱动块18推动第二斜楔11向内移动,使第二斜楔11推动第二芯棒12向内移动,对第一半成品6的两端进行第一次端口胀型,形成第二半成品14。并且所述第二芯棒12向内移动的行程为120-140mm,本实施例优选为130mm。在所述第二斜楔11与第二下模9之间连接有两个第二退料弹簧17。当两端插有第二芯棒12的第一半成品6敞口朝下放置在第二下模镶块15上时,所述第二斜楔11的内端与第二芯棒12的外端通过销轴固定相连。当第二上模10和第二驱动块18向上移动时,所述第二斜楔11在第二退料弹簧17的作用下向外移动,将第二芯棒12从第二半成品14两端拔出,此时每一所述第二退料弹簧17的退料力为2-5t。本实施例优选所述第二退料弹簧17的退料力为4t。
第四步,端口二次胀型,在第二半成品14两端插入第三芯棒24,并且将第二半成品14放入端口胀型模具中,胀型形成有内外V型型面并且端口二次胀型的第三半成品26。所述端口胀型模具包括第三上模21和第三下模20。在第三上模21的中部安装有第三压料器28,所述第三压料器28的下部安装有“V”形向下凸的第三上模镶块25,在第三下模20的中部安装有“V”形向下凹的第三下模镶块27。所述第三上模21和第三下模20的左右两端通过第三驱动块22和第三斜楔23相互作用,其中第三驱动块22与第三上模21相连,所述第三斜楔23安装在第三下模20内,所述第三驱动块22的内侧与第三斜楔23的外侧呈45°斜面配合。当两端插有第三芯棒24的第二半成品14放置在第三下模镶块27上并且第三上模21下压时,第三驱动块22推动第三斜楔23向内移动,使第三斜楔23推动第三芯棒24向内移动,对第二半成品14的两端进行端口二次胀型,形成第三半成品26。并且所述第三芯棒24向内移动的行程为120-140mm,本实施例优选为130mm。在所述第三斜楔23与第三下模20之间连接有两个第三退料弹簧19。当两端插有第三芯棒24的第二半成品14放置在第三下模镶块27上时,所述第三斜楔23的内端与第三芯棒24的外端通过销轴固定相连。当第三上模21和第三驱动块22向上移动时,所述第三斜楔23在第三退料弹簧19的作用下向外移动,将第三芯棒24从第三半成品26两端拔出,此时每一所述第三退料弹簧19的退料力为2-5t。本实施例优选所述第三退料弹簧19的退料力为4t。
第五步,将第三半成品26两端激光切割,形成所需生产的轿车管状V型扭力梁。
并且,所述第二芯棒12单边小于第三芯棒0.8-1.2mm。本实施例优选所述第二芯棒12单边小于第三芯棒1.0mm。也就是说第二芯棒12的外表面向外偏移1mm,即得到第三芯棒。