CN102910212A - 镁合金冷冲压汽车挡泥板及其成型工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件制造技术领域，特别是涉及镁合金冷冲压汽车挡泥板及其成型工艺方法，该工艺方法包括：将整张镁合金板材剪切成单个矩形料；将矩形料切斜边与切圆角；借助压边圈固定切圆角后获得的工件，将所述工件的中间部位冲切开一鸭舌状工艺切口，然后拉延成型盘状体及加强筋；按照修边线的范围来切除拉延后获得的工件的工艺补偿部分，并且切出缺口；将切边后获得的工件进行翻边和整形；以及将翻边整形后获得的工件冲切出中心孔及圆孔。经上述工艺方法即制得镁合金冷冲压汽车挡泥板，该挡泥板相比传统材质挡泥板更轻的特性，并且有效解决了在冲压拉延工序中的工件易起皱、开裂的问题，同时实现了挡泥板尺寸、精度及强度的精确控制。

Description

镁合金冷冲压汽车挡泥板及其成型工艺方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造技术领域，特别是涉及一种镁合金冷冲压汽车挡泥板及其成型工艺方法。

背景技术

汽车挡泥板部件是汽车重要的零配件，目前国内中高级轿车的车轮挡泥板一般均采用钢制材料，其他的还有塑胶结构的挡泥板。

本发明设计为镁合金件的挡泥板，采用5154铝镁合金板料，所述板料含镁量为3.1%至3.9％，板料厚度在1.0±0.06mm。这就带来了一些要面对的具有困难的技术问题，例如：铝镁合金板料所具有的含镁量大，机械强度高，晶粒较易破裂；再者产品型面复杂，成型拉伸比大。

考虑到以上问题，一般而言对于前述的含镁高的零件，常规的采用压铸法或是较先进的半固态触变注射法成型工艺来制造，例如：采用压铸模具成型，不可避免的零件出现夹杂多、气孔多、尺寸近净成形差，影响零件本身强度，对于要实现要求高的尺寸精度及复杂型面的产品而言，压铸工艺在形状和尺寸精度的成型上难以达到零件的要求，采用压铸法制造的零件很难满足诸如用于产品中所广泛使用的薄壁壳体类零件以及用于汽车工业中的高性能镁合金零部件的要求；又再如采用半固态触变注射法成型工艺，须有半固态金属浆料的设备，制备、输送、成形等过程于一体，先期投资巨大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镁合金冷冲压汽车挡泥板及其成型工艺方法，并且有效的解决了在冲压拉延工序中的工件易起皱、开裂的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种镁合金冷冲压汽车挡泥板，所述挡泥板为拉延变形程度不均匀的盘状体，所述盘状体的边缘具有切边成型的一缺口，所述盘状体中部具有中心孔，以及围绕所述中心孔的分布的圆孔和若干拉延成型的加强筋。

本发明还提供一种镁合金冷冲压汽车挡泥板成型工艺方法，包括如下工艺步骤：下料：即将整张镁合金板材剪切成单个矩形料，使材料纤维流向和所述矩形料的宽度方向一致；切斜边与圆角：即将所述矩形料切斜边与切圆角；拉延：即借助压边圈固定所述切圆角后获得的工件，将所述工件的中间部位冲切开一鸭舌状工艺切口，然后拉延成型盘状体及加强筋；切边：即按照修边线的范围来切除拉延后获得的工件的工艺补偿部分，并且切出所述缺口；翻边整形：即将切边后获得的工件进行翻边和整形；以及冲孔：即将翻边整形后获得的工件冲切出所述中心孔及圆孔，经上述工艺方法即制得镁合金冷冲压汽车挡泥板。

可选地，在所述拉延工艺步骤中，所述鸭舌状工艺切口的尺寸为73.9mm×62.0mm，并且一端具有R26.0mm的圆角。

如上所述，本发明提供的一种镁合金冷冲压汽车挡泥板及成型工艺方法，具有相比传统材质挡泥板重量更轻的优越性能，并且工艺成型控制实现了挡泥板尺寸、精度及强度的精确控制。

附图说明

图1为本发明实施例中的镁合金冷冲压汽车挡泥板主视图；

图2为本发明实施例中的镁合金冷冲压汽车挡泥板成型工艺步骤流程图；

图3为本发明实施例中的镁合金板材示意图；

图4为本发明实施例中的矩形料切斜边后的工件示意图；

图5为本发明实施例中切圆角后的工件示意图；

图6为本发明实施例中拉延后的工件示意图；

图7为本发明实施例中图6上A-A线4：1剖面图；

图8为本发明实施例中图6上B-B线剖面图及拉延冲压方向示意图；

图9为本发明实施例中切边后的工件示意图；

图10为本发明实施例中翻边整形后的工件示意图；

图11为本发明实施例中图10上A-A线4:1的剖面图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请结合图1所示，所述镁合金冷冲压汽车挡泥板10为拉延变形程度不均匀的盘状体，所述盘状体一边具有弧线状的缺口11，所述盘状体中部冲切出不规则几何形状的中心孔12，以及围绕所述中心孔12分布的冲切出的圆孔13及若干拉延成型的加强筋14（图中标示出一部分）。

本发明提供一种镁合金冷冲压汽车挡泥板成型工艺方法，结合图2，其为挡泥板成型工艺方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S200，下料：即将整张镁合金板材30剪切成单个矩形料40，使材料纤维流向和所述矩形料40的宽度方向一致；

步骤S201，切斜边与圆角：即将所述矩形料40切斜边与切圆角；

步骤S202，即借助压边圈固定所述切圆角后获得的工件50，将所述工件50的中间部位冲切开一鸭舌状工艺切口61，然后拉延成型盘状体及加强筋14；

步骤S203，切边：即按照修边线62的范围来切除拉延后获得的工件60的工艺补偿部分，并且切出所述缺口11；

步骤S204，翻边整形：即将切边后获得的工件90进行翻边和整形；以及

步骤S205，冲孔：即将翻边整形后获得的工件100冲切出所述中心孔12及圆孔13；经上述工艺方法即制得镁合金冷冲压汽车挡泥板。

下面将结合附图3至图11对本发明的挡泥板的成型工艺方法进行更详尽的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。

首先，执行步骤S100，并结合图3，将整张镁合金板材30剪切成单个矩形料31，使材料纤维流向（图中虚线示意出了该镁合金板材的轧辊轧制方向）与矩形料31宽度方向一致。而且，本发明选用的镁合金板材30含镁量为3.1%至3.9%，料厚为1.0±0.06mm。

接着，执行步骤S101，将所述单个的矩形料31切斜边及切圆角，请结合图4和图5所示，在矩形料31的料宽向一个边上两端对称的切去一定宽度尺寸，形成缺口，接着切出不对称结构的一对圆角，之后检查工件外观有无缺料，表面无明显毛刺和印痕。

执行步骤S102，同时结合图6所示，使用压边圈压住所述切角后获得的工件50以固定所述工件50，将其中间部位冲切开一鸭舌状工艺切口61，然后拉延成型盘状体以及成型出该盘状体上的加强筋14，形成拉延后的工件60。请结合图8所示，其为图6上B-B线的剖面图，所述工艺补偿部分为修边线62向外延伸的部分，该修边线62是为了得到零件的内外轮廓形状而确定下来的用于冲裁掉预保留部分以外多余的形状，也即工艺补偿部分如压料面的界线，从而使得所述工件50顺利得在凹模平面与压边圈平面之间运动，拉延工艺中的冲压方向为垂直于工件50方向，即图8中箭头所示的方向，同时的，凸模下行完成拉延成型的盘状体结构。

由于在拉延时，该挡泥板中间部位的局部变形程度很大时，所以采用在所述工件50的中间部位处先冲切一工艺切口61，使成型部位的变形得以减轻，使得拉延时产生的变形抗力释放到鸭舌状工艺切口61部位形变，以避免中间部位局部开裂，即使拉延变形区域抗力小于高含镁的铝镁合金材料极限拉延强度，从而不致开裂。工艺切口61的位置、大小和形状，应保证不因拉应力过大而产生径向裂口，又不能因拉应力过小而形成皱纹，缺陷不能波及工件表面，工艺切口61必须设在拉应力最大的拐角处，因此冲工艺切口61的位置、大小、形状和时间在调整拉深模时现场试验而最终确定，请结合图7所示，其为鸭舌状工艺切口61的4:1比例放大图，该工艺切口尺寸为：D1×D2为73.9mm×62.0mm，鸭舌一端圆角尺寸为R26.2mm。同时的，拉延后获得的工件60的拉延圆角处放大至R10mm至R20mm，要求拉延后获得的工件60表面要求无明显皱折、拉丝及无开裂、印痕。

接着，执行步骤S103，同时请结合图8所示，切除拉延后工件60的工艺补偿部分，即按照修边线62切出挡泥板10的外轮廓边，以及切出所述弧线状的缺口11，要求切边后的工件80外形无明显缺料及工件80的表面上无明显毛刺、印痕。

执行步骤S104，同时请结合图9及图10所示，将切边后获得的工件进行翻外轮廓边101和整形，外轮廓翻边边高度尺寸D3为7.0±0.5mm，以及整形后平面度达到0.2。

最后，执行步骤S105，冲孔：冲切出盘状体的挡泥板10上中部的中心孔12及圆孔13。

采用本发明冷冲压工艺方法成型的镁合金挡泥板10装配于车轮轮毂的板式结构，用紧固机构如螺钉等加以固定，防止一些泥土溅到车身或人身上，导致车身或人身不美观，也可以防止泥土溅到拉杆、球头上导致过早的生锈。如上所述，本发明提供的一种镁合金冷冲压汽车挡泥板及其成型工艺方法，该挡泥板10采用镁合金材质冷冲压成型，其具有相比传统材质挡泥板重量更轻的优越性能，并且控制获取了较高的挡泥板10形状与尺寸精度，以及保证了挡泥板10必须的机械强度。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种镁合金冷冲压汽车挡泥板，其特征在于，所述挡泥板为拉延变形程度不均匀的盘状体，所述盘状体的边缘具有切边成型的一缺口，所述盘状体中部具有中心孔，以及围绕所述中心孔分布的圆孔和若干拉延成型的加强筋。

2.一种镁合金冷冲压汽车挡泥板成型工艺方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：

下料：即将整张镁合金板材剪切成单个矩形料，使材料纤维流向和所述矩形料的宽度方向一致；

切斜边与圆角：即将所述矩形料切斜边与切圆角；

拉延：即借助压边圈固定所述切圆角后获得的工件，将所述工件的中间部位冲切开一鸭舌状工艺切口，然后拉延成型盘状体及加强筋；

切边：即按照修边线的范围来切除拉延后获得的工件的工艺补偿部分，并且切出所述缺口；

翻边整形：即将切边后获得的工件进行翻边和整形；以及，

冲孔：即将翻边整形后获得的工件冲切出所述中心孔及圆孔；经上述工艺方法即制得镁合金冷冲压汽车挡泥板。

3.根据权利要求2所述的镁合金冷冲压汽车挡泥板成型工艺方法，其特征在于，所述拉延工艺步骤中，所述鸭舌状工艺切口的尺寸为73.9mm×62.0mm，并且一端具有R26.0mm的圆角。

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