CN109420721B - 一种单侧变截面汽车大梁的加工方法 - Google Patents

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Abstract

在本发明公开了一种单侧变截面汽车大梁的加工方法，采用左右样件对称的联合加工成形方式，通过预成形反向弯曲截面来解决高强度材料成形回弹补偿的问题，可以实现高强度单侧变截面大梁零件的低成本制造。

Description

一种单侧变截面汽车大梁的加工方法
技术领域
本发明涉及汽车大梁的加工工艺，更具体地是指一种单侧变截面汽车大梁的加工方法。
背景技术
汽车大梁类零件作为车身关键的结构零件，对于整车的服役性能具有重要影响。在实际的汽车使用环境中，大梁零件长度方向上不同位置处所受的载荷存在差异，因而对相应位置的大梁零件截面性能要求不同。采用变截面大梁可以在满足安全性能要求的同时实现车身轻量化。随着安全与排放要求不断提升，采用更高强度材料是进一步实现轻量化的有效途径。现有的变截面大梁零件多采用冲压方法，在材料强度上升时易发生回弹问题，导致产品尺寸难以满足要求，从而限制了高强度材料的应用。
专利“一种生产汽车纵梁变截面槽钢的装置及其方法”(专利公开号：CN101507983B)公开了了一种纵梁变截面槽钢的生产方法，该方法采用挤压装置对被加工的槽钢变截面段进行变形来实现截面变化；专利“变截面车架”(专利公开号：CN206125165U)介绍了一种三段式变截面车架；专利“轻量化设计的轻型载货汽车货箱底板横梁”(专利公开号： CN202400165U)介绍了一种采用多片焊接方式加工的变截面纵梁；专利“一种汽车变截面纵梁加工设备”介绍了一种变截面纵梁切割设备。以上专利所述的变截面大梁均为单件生产方法，对于如图1所示的单侧变截面的汽车大梁的加工，均无法很好的解决单侧截面变化所导致的高强度材料成形后发生零件回弹扭曲的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述缺陷，提出一种单侧变截面汽车大梁的加工方法，采用左右件对称的联合加工成形方式，通过预成形反向弯曲截面来解决高强度材料成形回弹补偿的问题，可以实现高强度单侧变截面大梁零件的低成本制造。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种单侧变截面汽车大梁的加工方法，包括以下步骤：
A.落料：根据样件获得异形板料，且该异形板料呈由左右两个样件通过等截面侧的对称拼接并展开的形状；
B.预成形：采用模具方式将异形板料通过一次以上的预成形工序获得截面呈W形的预成形件，该预成形件的W形截面中间顶部具有一水平面，且W形截面的两外侧成形至样件的变截面侧形状；
C.切断：沿预成形件长度方向从水平面中间将预成形件切断成两个对称的切断件；
D.翻边：将切断件的切断侧翻边至样件的等截面侧的最终状态。
在步骤A中：在拼接处具有拼接距离s，且s>3mm。
在步骤B中：各次预成形后获得的预成形件的W形截面的水平面与其相邻的反弯斜面之间形成的反弯角度θ根据材料强度及样件拔模角度而设定。
所述的反弯角度θ控制在5°～45°。
在步骤B中：所述的水平面的宽度w满足w＝2(d+l)+s，其中，d为样件等截面侧的侧壁高度，l为翻边的圆角区域展开长度。
在本发明的上述技术方案中，采用本发明的单侧变截面汽车大梁的加工方法，可用于常规冷轧及热轧钢铁材料，也可用于铝合金、镁合金等其他金属材料，与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明提供的汽车大梁结构简单，根据零件载荷分布可优化截面尺寸，能够满足性能与轻量化的双重要求；
2、本发明提供的左右样件对称加工方法，可以有效的解决单边变截面零件成形后回弹扭曲问题，产品尺寸精度好；
3、本发明提供的W型反弯曲方法，无需侧面整形模具即可满足高强度材料的回弹角处理要求，模具成本具有优势；
4、本发明提供的W型反弯曲方法，其中部水平面特征可以减小后续修边时边部毛刺，提高产品质量。
附图说明
图1是本发明的单侧变截面汽车大梁的结构俯视图；
图2a～图2c分别是沿图1中A-A、B-B、C-C线的剖视示意图；
图3是本发明的单侧变截面汽车大梁的加工方法的成形原理图；
图4是本发明的落料的结构示意图；
图5是本发明的落料后各步骤的截面变化图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
本发明的单侧变截面汽车大梁的加工方法是用来加工如图1、图2a～图2c所示的这一类大梁，该大梁样件(或零件)整体截面特征为两侧翻边的U型，且其有两个以上等截面区域与一个以上过渡区域所构成，其长度方向不同位置处的截面尺寸在差异，且至少有一侧的特征角度(αA，αB，αC…) 完全相同，两侧特征角度(α，β)取值范围为(45°～90°)，不同位置的等截面区域截面特征宽度(hA，hB，hC…)不能完全相同，即一翻边侧为等截面侧1，另一翻边侧为变截面侧2。因此，本发明需要对其分布根据零件的受力情况进行优化设计，在零件所受载荷大的区域增加相应的截面宽度。
为克服截面变化导致成形后零件扭曲问题，本发明采用左右样件对称生产的方式进行加工生产，具体加工方法及步骤如图3所示，包括：
A.落料：根据样件获得一整体的异形板料3，且该异形板料3呈由左右两个样件通过等截面侧的对称拼接并展开的形状；
B.预成形：采用模具方式将异形板料通过一次以上的预成形工序获得截面呈W形的预成形件，该预成形件的W形截面中间顶部具有一水平面4，且W形截面的两外侧成形至样件的变截面侧形状；
C.切断：沿预成形件长度方向从水平面中间将预成形件切断成两个对称的切断件；
D.翻边：将切断件的切断侧翻边至样件的等截面侧的最终状态。
作为一个实施例，在步骤A中：在如图4所示的落料拼接处具有一拼接距离s，且s>3mm。
请结合图5所示，在步骤B中：各次预成形后获得的预成形件的W形截面的水平面与其相邻的反弯斜面之间形成的反弯角度θ根据材料强度及样件拔模角度而设定，一般反弯角度θ控制在5°～45°，采用此反弯方式，无需侧面整形模具即可满足高强度材料的回弹角处理要求。
在步骤B中：所述的水平面的宽度w满足w＝2(d+l)+s，其中，d为样件等截面侧的侧壁高度，l为步骤D中翻边的圆角区域展开长度。采用此水平面特征，可保证后续切断时产品边部毛刺小。
另外，图3、图5中均采用了两次预成形，且第一次预成形后的变截面侧的翻边角度β1小于第二次预成形后的翻边角度β2，而翻边角度β2 则等于或微大于最终试样要求的角度。
综上所述，采用本发明的单侧变截面汽车大梁的加工方法，可适用于一般汽车的单侧变截面大梁，在满足零件性能要求的同时实现了轻量化；零件采用左右样件同时生产，通过预制槽与反弯方式，模具不需要侧向运动机构即可实现大回弹补偿角度，模具成本低，生产效率高。本发明可用于常规冷轧及热轧钢铁材料，也可用于铝合金、镁合金等其他金属材料，具有较广泛的应用前景与经济价值。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种单侧变截面汽车大梁的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.落料：根据样件获得异形板料，且该异形板料呈由左右两个样件通过等截面侧的对称拼接并展开的形状；
B.预成形：采用模具方式将异形板料通过一次以上的预成形工序获得截面呈W形的预成形件，该预成形件的W形截面中间顶部具有一水平面，且W形截面的两外侧成形至样件的变截面侧形状；
C.切断：沿预成形件长度方向从水平面中间将预成形件切断成两个对称的切断件；
D.翻边：将切断件的切断侧翻边至样件的等截面侧的最终状态。
2.如权利要求1所述的单侧变截面汽车大梁的加工方法，其特征在于，在步骤A中：在拼接处具有拼接距离s，且s>3mm。
3.如权利要求1所述的单侧变截面汽车大梁的加工方法，其特征在于，在步骤B中：各次预成形后获得的预成形件的W形截面的水平面与其相邻的反弯斜面之间形成的反弯角度θ根据材料强度及样件拔模角度而设定。
4.如权利要求3所述的单侧变截面汽车大梁的加工方法，其特征在于，所述的反弯角度θ控制在5°～45°。
5.如权利要求2所述的单侧变截面汽车大梁的加工方法，其特征在于，在步骤B中：所述的水平面的宽度w满足w＝2(d+l)+s，其中，d为样件等截面侧的侧壁高度，l为翻边的圆角区域展开长度。
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CN112895404B (zh) * 2021-01-18 2022-07-08 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 C型梁成型方法及c型梁成型模具

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998022674A1 (en) * 1996-11-20 1998-05-28 Laserplus Oy Method for manufacturing a lattice structure
JP3944594B2 (ja) * 2002-11-21 2007-07-11 ツカ・カナモノ株式会社 鋼製横材の製造方法
CN101954396B (zh) * 2010-05-31 2011-12-14 南京万汇新材料科技有限公司 U型钢板桩的辊式连续冷弯成型制造方法
CN101941139B (zh) * 2010-09-02 2014-02-12 中信重工机械股份有限公司 一种超大型矿用磨机筒体装焊方法
CN103711262B (zh) * 2013-11-13 2015-10-28 江西建工第一建筑有限责任公司 一种曲面铝镁锰合金屋面板系统施工方法
CN104439972B (zh) * 2014-11-25 2016-08-31 鞍钢重型机械有限责任公司 一种大型转炉刨分两瓣制作方法
CN105642717A (zh) * 2016-04-05 2016-06-08 安徽安凯汽车股份有限公司 公交车大顶贯穿梁压弯成型模工装

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