CN102091746A - 一体化车身冲压件金属复合成形工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体化车身冲压件金属复合成形工艺方法，所述车身冲压件包括冲压件主体部和螺纹部，所述冲压件主体部与螺纹部为一体化结构，其包括修边、拉延、挤压收缩、镦压、冲通孔、顶部镦压成形以及主体部成形等步骤。通过采用本发明金属复合成形技术，使金属材料能在零件承载部位均匀增厚，金相组织没有裂纹，满足零件承载试验要求。缩短了模具开发周期，减少了冲压工序，提高了产品生产的合格率，提高了质量、效率及生产过程稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造工艺方法，特别是一种制造生产车身冲压件的工艺方法；尤其是，一种采用级进模，冲压形成带有一个或两个螺纹结构特征的一体化车身冲压件的金属复合成形工艺方法。
背景技术
在目前汽车车身冲压件设计中，开始逐渐将原先的冲压件加焊接螺母的车身件结构(如图1所示)，更改为结构一体化的零件(如图2所示)，此种结构设计减少了零件生产工序，减少了车身零件数量，减少了焊接能源消耗，更利于环保，如果合理的采用先进生产工艺，更可以降低生产成本。
但是，此种一体化车身冲压件，由于冲压完成后需要攻丝，为满足工艺需要以及螺纹应可承受的拉力，改进设计的零件材料厚度相对原有零件有所增加。例如车身零件前纵梁螺母板，零件代号13252608，采用新的设计结构后，其局部材料厚度从2.0mm增厚到3.75mm。这种采用材料增厚的设计，按一般的冲压方式是无法完成冲压的，一般的冲压方式在材料拉深时必然产生材料变薄；而且采用传统的冲压工艺生产这些零件，一般需要10多个冲压工序，模具开发周期长，冲压工序多，产品合格率低且容易波动，无法保证零件质量。
因此，提供一种可以有效保证零件质量，又可以降低模具开发周期、减少冲压工序及减小冲压成本的，适应此类车身冲压件制造的工艺方法，成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以满足一体化车身冲压件制造、制造成本相对较低、模具开发周期较短的一体化车身冲压件金属复合成形工艺方 法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
一种一体化车身冲压件金属复合成形工艺方法，所述车身冲压件包括冲压件主体部和螺纹部，所述冲压件主体部与螺纹部为一体化结构，其特征在于，包括如下步骤：
(一)、修边：在工步之间将板材切开进行主体部分修边、切开；
(二)、拉延：对螺纹部进行初步拉延得到拉延包；
(三)、挤压收缩：将前序拉延得到的拉延包，通过模具的挤压、收缩口径、使拉延包逐步挤压成管状，使螺纹部局部成形；
(四)、镦压：降低螺纹部管状特征的高度，增厚壁厚到合适尺寸；
(五)、冲通孔：将管状螺纹部顶部冲孔冲穿；
(六)、顶部镦压成形：螺纹部辅助部分镦压成形，并达到要求的高度及直径尺寸；
(七)、主体部成形；
(八)、切断，使合格的零件从卷料上分离。
本发明通过采用金属复合成形技术，使金属材料能在零件承载部位均匀增厚，金相组织没有裂纹，满足零件承载试验要求。缩短了模具开发周期，减少了冲压工序，提高了产品生产的合格率，提高了质量、效率及生产过程稳定性。
本发明与现有传统技术相比，具有以下优点：
1.模具开发周期短。
2.冲压次数大大减少，减少了加工成本。
3.生产过程高效，每分钟可达15件以上，大大高于传统技术。
4.产品质量稳定。
附图说明
图1为改进前一车身冲压件实施例分解结构示意图。
图2为图1改进后的一体化车身冲压件横断面结构示意图。
图3为本发明一实施例结构示意图。
图4为图3实施例断面结构示意图。
图5为图3实施例级进模冲压排样图(为清晰显示，将截图分为3段，依次为5a～5c)。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。
如图3～5所示，本发明一种一体化车身冲压件金属复合成形工艺方法，所述车身冲压件包括冲压件主体部1和螺纹部2，所述冲压件主体部1与螺纹部2为一体化结构，包括如下步骤：
(一)、修边：送料方向在工步之间将板材切开进行主体部分修边、切开，以保证后续拉延、成形等工序不会使条料在长度方向发生变化，达到保证步距的效果。
(二)、拉延：对螺纹部进行初步拉延得到拉延包，要求一次性提供适量的材料量，保证后续工序有足够而又不是过多的材料，形成合格的产品。
(三)、挤压收缩：将前序拉延得到的拉延包，通过模具的挤压、收缩口径、使拉延包逐步挤压成管状，并保证适当的高度及壁厚，使螺纹部局部成形；
(四)、镦压：降低螺纹部管状特征的高度，增厚壁厚到合适尺寸；
(五)、冲通孔：将管状螺纹部顶部冲孔冲穿；
(六)、顶部镦压成形：螺纹部辅助部分镦压成形，并达到要求的高度及直径尺寸；
(七)、主体部成形：包括首先主体部局部成形，然后根据调整好的修边线精修边，最后主体部其余部分成形三个步骤；
(八)，冲孔：根据产品，补充冲孔等工序。
(九)，切断分离：使合格的零件从卷料上分离。
每个工序的原则是尽量不使螺纹部分的材料厚度变薄或少变薄。
Claims (4)
1.一种一体化车身冲压件金属复合成形工艺方法，所述车身冲压件包括冲压件主体部(1)和螺纹部(2)，所述冲压件主体部(1)与螺纹部(2)为一体化结构，其特征在于，包括如下步骤：
(一)、修边：在工步之间将板材切开进行主体部分修边、切开；
(二)、拉延：对螺纹部进行初步拉延得到拉延包；
(三)、挤压收缩：将前序拉延得到的拉延包，通过模具的挤压、收缩口径、使拉延包逐步挤压成管状，使螺纹部局部成形；
(四)、镦压：降低螺纹部管状特征的高度，增厚壁厚到合适尺寸；
(五)、冲通孔：将管状螺纹部顶部冲孔冲穿；
(六)、顶部镦压成形：螺纹部辅助部分镦压成形，并达到要求的高度及直径尺寸；
(七)、主体部成形；
(八)、切断，使合格的零件从卷料上分离。
2.根据权利要求1所述的一体化车身冲压件金属复合成形工艺方法，其特征在于，所述的步骤(七)主体部成形包括首先主体部局部成形，然后修边，最后主体部其余部分成形三个步骤。
3.根据权利要求1所述的一体化车身冲压件金属复合成形工艺方法，其特征在于，所说的修边为根据调整好的修边线精修边。
4.根据权利要求1所述的一体化车身冲压件金属复合成形工艺方法，其特征在于，所述的步骤(七)主体部成形之后还包括根据产品需要补充冲孔等工序。
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