CN105344874B - 一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺。包括如下步骤：a.落料：在落料时增加边料形成一整块毛坯；b.拉深预成型：利用拉深工艺将一整块毛坯加工形成矩形的底面、前侧面、后侧面、左侧面与右侧面；c.拉伸成型：利用圆弧弦线等长原理将左侧面、右侧面的弧形面挤压成直平面；d.切断；e.冲孔；f.切块。本工艺是利用圆弧弦线等长原理，对产品的直角面作圆弧补偿拉伸的方法，进行预成型，先形成左侧面与右侧面的曲面形状，从而在产品成型时对直平面的高度进行补偿，防止产生开裂的问题。本工艺有效的解决了高强度板直面拉伸，产生开裂的问题。本发明可以结合复合模具设计，减少整形工艺，高直面一次成型。

Description

一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺

技术领域

本发明涉及一种汽车底盘部件的加工方法，尤其是涉及一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺。

背景技术

随着高强度板在汽车底盘部件上的广泛应用，产品设计变的更加复杂，使产品的加工变的更有难度。高强度是屈服强度大，延伸率低的材料，可塑性差，一般工艺的加工容易产生开裂现象。

现有一种汽车高强度板底盘部件，如图1所示：为左右两个对称的部件围成一个类似空心的矩形结构，该结构包括前侧面板、后侧面板、左侧面板、右侧面板与底面板。而各个面板之间的衔接的均为圆滑的弧形过渡。此外该结构的高度较大。现该结构的底盘部件要求采用高强度的板进行制造。强度较高的材料，延展性能就比较差。该产品高度过高，且两侧面为直面拉伸，通过对高强度板材料的分析和实验证明，无法实现直接成型或二次成型，在生产制造的过程中难以成型，而且容易出现开裂的情况。

高强度板的应用在国外已经非常成熟，但国内尚属起步阶段。上述结构在现有的生产过程中存在一定的难度，成品率较低，无法进行批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，增强了高直面的产品一次成型的可实现性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，包括如下步骤：

a.落料：在落料时增加边料形成一整块毛坯，毛坯的左右两侧为向外延伸的圆弧形的过渡面；

b.拉深预成型：利用拉深工艺将一整块毛坯加工形成矩形的底面、前侧面、后侧面、左侧面与右侧面，采用圆弧弦线等长原理使得底面、前侧面、后侧面、左侧面、右侧面之间以圆弧过渡，采用圆弧补偿方法使得左侧面与右侧面均为向外突出的弧形面；

c.拉伸成型：利用圆弧弦线等长原理将左侧面的弧形面挤压成直平面补偿左侧面的成型高度，利用圆弧弦线等长原理将右侧面的弧形面挤压成直平面补偿右侧面的成型高度；

d.切断：从底面的中间将底面切断形成左右两个对称的结构；

e.冲孔：翻转两个对称的结构在其前侧面与后侧面进行冲孔；

f.切块：按照预定的量在底面上切出一个矩形开口并修整整个结构的边角。

所述的毛坯为左右对称的结构，所述的毛坯的后侧边的中部设置有矩形缺口，毛坯的前侧边的中部设置有V型缺口。矩形缺口与V型缺口的设置是为了满足最后成型的产品结构。

所述的毛坯的中部设置有左右两个对称的定位孔。定位孔的设置为了便于加工得到毛坯的结构。

所述的步骤b中的前侧面的中部设置有V型缺口，步骤b中的后侧面的中部设置有矩形缺口，步骤b中的底面上设置有左右两个对称的定位孔。

所述的步骤a中的过渡面在步骤b中形成了左侧面、后侧面以及与左侧面、右侧面衔接的圆弧过渡。

所述的步骤c中，将左侧面的弧形面挤压成直平面并利用拉伸工艺补偿左侧面与前侧面、后侧面衔接的圆弧过渡部分的高度，将右侧面的弧形面挤压成直平面并利用拉伸工艺补偿右侧面与前侧面、后侧面衔接的圆弧过渡部分的高度。

所述的步骤f中，底板中部的定位孔在切出矩形开口的同时被切除。

与现有技术相比，本发明的优点在于在毛坯的左右两侧加了材料进行延伸拉长，提供了左侧面与右侧面的弧形面即后来用于补偿的圆弧补偿部位。通过毛坯结构的设计，在拉深工艺中已经补偿到一定高度了，在进行拉伸工艺进行二次成型，再次补偿高度，来满足产品的要求。

本工艺是利用圆弧弦线等长原理，对产品的直角面作圆弧补偿拉伸的方法，进行预成型，先形成左侧面与右侧面的曲面形状，从而在产品成型时对直平面的高度进行补偿，防止产生开裂的问题。本工艺有效的解决了高强度板直面拉伸，产生开裂的问题。本发明可以结合复合模具设计，减少整形工艺，高直面一次成型。

附图说明

图1为毛坯的结构示意图；

图2为拉深预成型后的结构示意图；

图3为拉伸成型后的结构示意图；

图4为切断后的结构示意图；

图5为冲孔后的结构示意图；

图6为切块后的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图6所示：一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，包括如下步骤：

a.落料：在落料时增加边料形成一整块毛坯1，毛坯1的左右两侧为向外延伸的圆弧形的过渡面2；

b.拉深预成型：利用拉深工艺将一整块毛坯1加工形成矩形的底面3、前侧面4、后侧面5、左侧面6与右侧面7，采用圆弧弦线等长原理使得底面3、前侧面4、后侧面5、左侧面6、右侧面7之间以圆弧过渡，采用圆弧补偿方法使得左侧面6与右侧面7均为向外突出的弧形面；

c.拉伸成型：利用圆弧弦线等长原理将左侧面6的弧形面挤压成直平面补偿左侧面6的成型高度，利用圆弧弦线等长原理将右侧面7的弧形面挤压成直平面补偿右侧面7的成型高度；

d.切断：从底面3的中间将底面3切断形成左右两个对称的结构；

e.冲孔：翻转两个对称的结构在其前侧面4与后侧面5进行冲孔；

f.切块：按照预定的量在底面3上切出一个矩形开口8并修整整个结构的边角。

毛坯1为左右对称的结构，毛坯1的后侧边的中部设置有矩形缺口11，毛坯1的前侧边的中部设置有V型缺口12。

毛坯1的中部设置有左右两个对称的定位孔13。

步骤b中的前侧面4的中部设置有V型缺口12，步骤b中的后侧面5的中部设置有矩形缺口11，步骤b中的底面3上设置有左右两个对称的定位孔13。

步骤a中的过渡面2在步骤b中形成了左侧面6、后侧面5以及与左侧面6、右侧面7衔接的圆弧过渡。

在步骤c中，将左侧面6的弧形面挤压成直平面并利用拉伸工艺补偿左侧面6与前侧面4、后侧面5衔接的圆弧过渡部分的高度，将右侧面7的弧形面挤压成直平面并利用拉伸工艺补偿右侧面7与前侧面4、后侧面5衔接的圆弧过渡部分的高度。

在步骤f中，底板中部的定位孔13在切出矩形开口8的同时被切除。

本发明在落料时增加边料，补偿毛坯1左右两侧的圆弧形过渡面2成型的缺料，并增加定位孔13。在拉深预成型过程中，利用圆弧弦线等长原理，采用圆弧补偿方法，在左侧面6与右侧面7以圆弧曲面过渡，有效降低了在拉伸工艺中需要成型的高度。在成型拉伸时，将左侧面6与右侧面7的圆弧面挤压成直平面，补偿成型的高度，以不变薄、不开裂为标准设计。落料时增加的定位孔13，是为了保证单边拉延稳定，定位孔13在完全成型后以边线定位切除。

图6所示的成品中有4处圆角处，且该产品的高度过高，左侧面6与右侧面7为直面拉伸，通过对高强度板材料的分析和实验证明，左侧面6、右侧面7与前侧面4、后侧面5之间的衔接的弯曲部位无法实现直接成型或二次成型，产品开裂情况严重。因此通过在毛坯1两侧加长，补偿拉深到一定高度，再进行拉伸二次成型，补偿高度，来满足产品的要求。

如图1所示为产品展开毛坯1形状，落料时增加了定位孔13，以作后序成型的定位。为提供圆弧补偿部位即左侧面6、右侧面7的圆弧面，在毛坯1的左右两侧增加了材料，使其在预成型时加长了左侧面6与右侧面7的圆弧突出部分。

拉深工艺是利用圆弧弦线等长原理，对产品的左侧面6与右侧面7作圆弧补偿拉深的方法，进行预成型形成曲面形状。从而在产品成型时对最后成型的直平面进行补偿，防止产生开裂的问题。本工艺有效的解决了高强度板直面拉伸，产生开裂的问题。

拉伸工艺在成型时将左侧面6与右侧面7两圆弧面压回，补偿其前后两侧弯曲的直角部分，利用圆弧弦线等长原理，所以即防止了产品起皱，又避免了R角部分开裂现象。

Claims (7)

1.一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，其特征在于包括如下步骤：

a.落料：在落料时增加边料形成一整块毛坯，毛坯的左右两侧为向外延伸的圆弧形的过渡面；

b.拉深预成型：利用拉深工艺将一整块毛坯加工形成矩形的底面、前侧面、后侧面、左侧面与右侧面，采用圆弧弦线等长原理使得底面、前侧面、后侧面、左侧面、右侧面之间以圆弧过渡，采用圆弧补偿方法使得左侧面与右侧面均为向外突出的弧形面；

c.拉伸成型：利用圆弧弦线等长原理将左侧面的弧形面挤压成直平面补偿左侧面的成型高度，利用圆弧弦线等长原理将右侧面的弧形面挤压成直平面补偿右侧面的成型高度；

d.切断：从底面的中间将底面切断形成左右两个对称的结构；

e.冲孔：翻转两个对称的结构在其前侧面与后侧面进行冲孔；

f.切块：按照预定的量在底面上切出一个矩形开口并修整整个结构的边角。

2.根据权利要求1所述的一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，其特征在于所述的毛坯为左右对称的结构，所述的毛坯的后侧边的中部设置有矩形缺口，毛坯的前侧边的中部设置有V型缺口。

3.根据权利要求2所述的一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，其特征在于所述的毛坯的中部设置有左右两个对称的定位孔。

4.根据权利要求3所述的一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，其特征在于所述的步骤b中的前侧面的中部设置有V型缺口，步骤b中的后侧面的中部设置有矩形缺口，步骤b中的底面上设置有左右两个对称的定位孔。

5.根据权利要求1所述的一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，其特征在于所述的步骤a中的过渡面在步骤b中形成了左侧面、后侧面以及与左侧面、右侧面衔接的圆弧过渡。

6.根据权利要求1所述的一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，其特征在于所述的步骤c中，将左侧面的弧形面挤压成直平面并利用拉伸工艺补偿左侧面与前侧面、后侧面衔接的圆弧过渡部分的高度，将右侧面的弧形面挤压成直平面并利用拉伸工艺补偿右侧面与前侧面、后侧面衔接的圆弧过渡部分的高度。

7.根据权利要求4所述的一种汽车高强度板底盘部件补偿拉伸成型工艺，其特征在于所述的步骤f中，底板中部的定位孔在切出矩形开口的同时被切除。