CN102716972B - 重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法，步骤如下：1）落料；2）预成形；3）整形；4）冲孔；5）冲孔；所述步骤1）中的落料为：落出毛坯外形；所述步骤2）中的预成形为：对毛坯做两臂夹角120°至130°变化形成制件，同时对制件形截面一步成型并压制到位；所述步骤3）中的整形为：对制件的圆弧和直线过渡区进行角度整形，使两臂夹角达到产品最终90°状态。本发明不但解决了制件在冲压过程中出现的部分开裂现象，极大的提高了成品合格率，同时经检测，变薄超差的潜在隐患也完全消除。

Description

重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法

技术领域

本发明涉及一种重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法。

背景技术

重型车用油箱支架外形为整体L梁类，是厚板较复杂的梁类零件之一，其采用高强度钢板，断面形变截面不等且成形深度大，中间圆弧区域成形深度最大；两端大圆弧构成；两直臂夹角90°（如图1-图3所示）。

该支架成形中除圆弧区域有径向拉应力和本身的弯曲拉应力外，关键是沿直臂向两端方向产生的附加拉应力，已达到较大数值，影响了制件的成形稳定性。

因该件特有的成形深度、变截面和大R弧外形及夹角90°的特点，当板材由平面向弯曲角度变化，同时在材料进入凹模的情形下，产生的弯曲变形与成形阻力，形成的作用于两端沿直臂的总拉力F，随弯曲角度的改变而不断加大，当工件夹角呈90°时，这种附加拉应力也达最大值Ptan45°(P为垂直于直臂的正应力总和)，这种偏大的拉应力，并趋向最大化，是造成制件缺陷的主因（如图4、图5所示）。由此可见，如何考虑并采取有效的工艺方法来控制、减少上述这种拉应力带来的危害,是解决这类制件稳定成形的唯一途径。

原工艺方案如下（如图6、图7所示）：1）落料冲工艺孔1；2）预弯曲2；3）拉延成形3；4）冲孔；5）冲孔。

其中，1）落料冲工艺孔：落毛坯外形及冲工艺孔。2）预弯曲：对落出的平板毛坯做近似90°变化，不同时进行截面成形。3）拉延成形：对弯曲后的平板毛坯进行截面变形。

原工艺的突出缺陷是在图4所示的位置，存在开裂或变薄超差。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法，该方法采用大夹角预成形→夹角整形步骤，其不但解决了制件在冲压过程中出现的部分开裂现象，极大的提高了成品合格率，同时经检测，变薄超差的潜在隐患也完全消除。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法，步骤如下：

1）落料；2）预成形；3）整形；4）冲孔；5）冲孔。

1）落料：落出毛坯外形。

所述步骤2）中的预成形为：对毛坯做两臂夹角120°至130°变化形成制件，同时对制件形截面一步成型并压制到位。

所述步骤3）中的整形为：对制件的圆弧和直线过渡区进行角度整形，使两臂夹角达到产品最终90°状态。

确定预成形时两臂夹角取值的角度范围，应考虑在后序整形中不产生缺陷为限，并以制件中间圆弧与直臂相切线，为前后工序的分界线。经CAE分析、计算量化后（计算略）得知，预成形角度值取120°至130°范围较为理想。由于是厚板料成形，在预成形同时，必须对制件形截面一步成型并压制到位。在整形与预成型的角度分界线，取适合的R圆弧过渡。这种方式仅对制件的圆弧和直线过渡区进行角度整形，不对形截面整形。

对这种附加拉应力的控制方式，所采取的有效合理的角度预成形→角度整形工序，从而最终形成产品质量达标，批产稳定、工艺成熟的生产模式，为今后同类制件的冷冲压工艺建立了理论基础，并提供了可供参照的典型模板。

本发明的有益效果是，在实施中取得了非常好的效果，不但解决了制件在冲压过程中出现的部分开裂现象，极大的提高了成品合格率，同时经检测，变薄超差的潜在隐患也完全消除。同时在新模具的结构中，不采用孔定位，使用周边定位方式，完全符合产品图纸要求。

附图说明

图1是重型车用油箱支架示意图；

图2是图1中A-A向剖面图；

图3是图1中B-B向剖面图；

图4是重型车用油箱支架的拉力图；

图5是图4的拉力合成图；

图6是原工艺图；

图7是图6中A-A向图；

图8是本发明工艺图；

其中1.落料冲工艺孔；2.预弯曲；3.拉延成形,4.预成形，5.整形。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图8所示，重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法，步骤如下：

1）落料；2）预成形4；3）整形5；4）冲孔；5）冲孔。

步骤1）落料：落出毛坯外形。

步骤2）中的预成形4为：对毛坯做两臂夹角120°至130°变化形成制件，同时对制件形截面一步成型并压制到位。

步骤3）中的整形5为：对制件的圆弧和直线过渡区进行角度整形，使两臂夹角达到产品最终90°状态。

确定预成形4时两臂夹角取值的角度范围，应考虑在后序整形中不产生缺陷为限，并以制件中间圆弧与直臂相切线，为前后工序的分界线。经CAE分析、计算量化后（计算略）得知，预成形角度值取120°至130°范围较为理想。由于是厚板料成形，在预成形同时，必须对制件形截面一步成型并压制到位。在整形与预成型的角度分界线，取适合的R圆弧过渡。这种方式仅对制件的圆弧和直线过渡区进行角度整形，不对形截面整形5。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (1)

1.一种重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法，其特征是，步骤如下：

1）落料；2）预成形；3）整形；4）冲孔；5）冲孔；

所述步骤1）中的落料为：落出毛坯外形；

所述步骤2）中的预成形为：对毛坯做两臂夹角120°至130°变化形成制件，同时对制件形截面一步成型并压制到位；

所述步骤3）中的整形为：对制件的圆弧和直线过渡区进行角度整形，使两臂夹角达到产品最终90°状态。