CN112676454B - 摆臂冲压工艺方法及摆臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摆臂冲压工艺方法及摆臂，该摆臂冲压工艺方法，包括如下步骤：获取包含至少一个摆臂毛坯件20的板料；将板料放入冲孔模具中，通过冲孔模具对板料进行初次冲压成型，形成摆臂初成品；通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压、预冲工艺孔的翻孔、及摆臂边缘线的翻边，形成摆臂半成品；通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品；能避免多次翻孔孔面出现台阶问题，提高预冲工艺孔的孔圆度；同时通过小面积的多次切除，能分散冲裁力，提高冲裁精度。

Description

摆臂冲压工艺方法及摆臂

技术领域

本发明涉及摆臂加工技术领域，特别涉及一种摆臂冲压工艺方法及摆臂。

背景技术

随着现代汽车技术的发展和人力成本的提高，汽车行业竞争日趋激烈，轻量化设计、节能减排是行业的发展方向，FB级别高强钢在汽车底盘上的应用是实现轻量化的手段之一，很多主机厂采用此种方式降低成本。

但现在汽车底盘上的摆臂的加工工艺的难点在于，此零件材料屈服强度不小于500Mpa且料厚达到4mm，翻孔、成型难度大，翻孔精度要求0.2mm，翻孔变薄率要求在30％以内，其余25％以内；U型槽宽只有22.5mm、与两套筒搭接同轴度要求0.4mm、轮廓度要求0.5mm，由于上述设计加工要求，因此精度要求高，给冲裁带来很大困难。

发明内容

本发明实施例提供一种摆臂冲压工艺方法及摆臂，避免多次翻孔孔面出现台阶问题，提高预冲工艺孔的孔圆度；同时通过小面积的多次切除，能分散冲裁力，提高冲裁精度。

一方面，本发明实施例提供了一种摆臂冲压工艺方法，包括如下步骤，

获取包含至少一个摆臂毛坯件的板料；

将板料放入冲孔模具中，通过冲孔模具对板料进行初次冲压成型，形成摆臂初成品；

通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压、预冲工艺孔的一次翻孔成型、及摆臂边缘线的翻边，形成摆臂半成品；

通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品。

在一些实施例中，所述“将板料放入冲孔模具中，通过冲孔模具对板料进行初次冲压成型，形成摆臂初成品”步骤，具体包括以下步骤：

将板料放入冲孔模具中，通过定位销对板料进行定位，将板料的边缘废料与摆臂毛坯件分离，获取摆臂毛坯件；

将摆臂毛坯件设于浮料块上，通过浮料块托住呈Y型设置的摆臂毛坯件的两分支端部，以预冲工艺孔和摆臂毛坯件的边缘线作为定位基准，通过压料板压紧摆臂毛坯件，通过冲孔模具对摆臂毛坯件进行初次冲压形成摆臂初成品的底部型面；

摆臂初成品的底部型面成型后，在摆臂初成品的底部型面的中部加工形成向下突出的聚料凸包。

在一些实施例中，所述“通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压、预冲工艺孔的一次翻孔成型、及摆臂边缘线的翻边，形成摆臂半成品”步骤，具体包括以下步骤：

通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压，及对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边；

通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行内翻边，及对预冲工艺孔的端部边缘线进行切除；

通过冲孔模具对摆臂初成品的外侧边边缘线进行翻边，及对预冲工艺孔进行一次翻孔成型。

在一些实施例中，所述“通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压，及对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边”步骤，具体包括以下步骤：

将预冲工艺孔和摆臂初成品的底部型面作为定位块的定位基准，通过压料板压紧摆臂初成品，通过冲孔模具对摆臂初成品的底部型面进行仿型，使摆臂初成品落入冲孔模具的仿型腔中；

通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压；

通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边。

在一些实施例中，所述“通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行内翻边，及对预冲工艺孔的端部边缘线进行切除”步骤，具体包括以下步骤：

将冲压后的定位孔和摆臂初成品的底部型面作为定位基准，通过压料板压紧摆臂初成品，通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行内翻边，及对预冲工艺孔的端部边缘线进行切除。

在一些实施例中，所述“通过冲孔模具对摆臂初成品的外侧边边缘线进行翻边，及对预冲工艺孔进行一次翻孔成型”步骤，具体包括以下步骤：

将冲压后的定位孔和摆臂初成品的底部型面作为定位基准，通过压料板压紧摆臂初成品，并通过浮料块托住预冲工艺孔，通过冲孔模具对摆臂初成品的外侧边边缘线进行翻边，及对预冲工艺孔进行一次翻孔成型；

对摆臂初成品的底部型面的聚料凸包进行释放处理，补偿摆臂初成品的中部凹槽处进行的内翻边被拉长的翻边面。

在一些实施例中，所述“通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品”步骤，具体包括以下步骤：

将冲压后的定位孔、一次翻孔成型后的预冲工艺孔及摆臂初成品的底部型面作为定位基准，并通过压料板压紧摆臂初成品；

通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的右下部进行切除，通过冲孔模具的正向冲头对一次翻孔成型后的预冲工艺孔进行校孔；

通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的左下部进行切除；

通过冲孔模具的正向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的正向边缘线进行切除，通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品的中部凹槽处的翻边线的边缘线进行切除。

在一些实施例中，所述“通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品”步骤之后，具体包括以下步骤：

通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除后，对切除的部位形成的毛刺进行打磨。

在一些实施例中，所述“获取包含至少一个摆臂毛坯件的板料”步骤，具体包括以下步骤：

获取多个摆臂毛坯件；

当摆臂毛坯件设为两个，两个摆臂毛坯件对拼设置形成方形板料。

另一方面，本发明实施例提供了一种摆臂，所述摆臂采用上述所述的摆臂冲压工艺方法加工制作而成。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：在现在对汽车底盘的摆臂进行冲压加工时，由于对预冲工艺孔进行多次翻孔冲压成型，会造成翻孔工艺面出现台阶的状态，从而影响后续装配；通过该摆臂冲压工艺方法只需要通过冲孔模具对摆臂的预冲工艺孔进行一次翻孔冲压成型，会避免多次翻孔孔面出现台阶问题，提高预冲工艺孔的孔圆度；同时通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，可避免对摆臂进行大面积冲裁时，而影响冲裁效果，而通过小面积的多次切除，能分散冲裁力，提高冲裁精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明摆臂冲压工艺方法的一实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例的摆臂的结构示意图；

图3为本发明摆臂冲压工艺方法的又一实施例的流程示意图；

图4为本发明实施例的方形板料的结构示意图。

图中：10、摆臂成品；100、定位孔；101、预冲工艺孔；20、摆臂毛坯件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1、图2所示；本发明实施例提供了一种摆臂冲压工艺方法，包括如下步骤：

S100，获取包含至少一个摆臂毛坯件20的板料；

S200，将板料放入冲孔模具中，通过冲孔模具对板料进行初次冲压成型，形成摆臂初成品；

S300，通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔100的冲压、预冲工艺孔101的一次翻孔成型、及摆臂边缘线的翻边，形成摆臂半成品；

S400，通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品10。

当需要对摆臂进行冲压，首先将包含摆臂毛坯件20的板料放入冲孔模具中，然后通过冲孔模具对板料进行初次冲压成型，形成摆臂初成品，再通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔100的冲压、预冲工艺孔101的一次翻孔成型、及摆臂边缘线的翻边，形成摆臂半成品，最后通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品10。

在现在对汽车底盘的摆臂进行冲压加工时，由于对预冲工艺孔101进行多次翻孔冲压成型，会造成翻孔工艺面出现台阶的状态，从而影响后续装配；通过该摆臂冲压工艺方法只需要通过冲孔模具对摆臂的预冲工艺孔101进行一次翻孔冲压成型，会避免多次翻孔孔面出现台阶问题，提高预冲工艺孔101的孔圆度；同时通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，可避免对摆臂进行大面积冲裁时，而影响冲裁效果，而通过小面积的多次切除，能分散冲裁力，提高冲裁精度。

可选的，所述“S200，将板料放入冲孔模具中，通过冲孔模具对板料进行初次冲压成型，形成摆臂初成品”步骤，具体包括以下步骤：

将板料放入冲孔模具中，通过定位销对板料进行定位，将板料的边缘废料与摆臂毛坯件20分离，获取摆臂毛坯件20；

将摆臂毛坯件20设于浮料块上，通过浮料块托住呈Y型设置的摆臂毛坯件20的两分支端部，以预冲工艺孔101和摆臂毛坯件20的边缘线作为定位基准，通过压料板压紧板料，通过冲孔模具对板料进行初次冲压形成摆臂初成品的底部型面；

摆臂初成品的底部型面成型后，在摆臂初成品的底部型面的中部加工形成向下突出的聚料凸包。

通过压料板压紧板料，能避免摆臂在成型过程中出现左右攒动；同时摆臂初成品的底部型面成型后，在摆臂初成品的底部型面的中部加工形成向下突出的聚料凸包，是为了提前聚集部分材料，为后续补偿摆臂初成品的中部凹槽处进行的内翻边被拉长的翻边面做准备。

同时参见图3所示，在本发明实施例中，所述“S300，通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔100的冲压、预冲工艺孔101的一次翻孔成型、及摆臂边缘线的翻边，形成摆臂半成品”步骤，具体包括以下步骤：

S3001，通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔100的冲压，及对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边；

S3002，通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行内翻边，及对预冲工艺孔101的端部边缘线进行切除；

S3003，通过冲孔模具对摆臂初成品的外侧边边缘线进行翻边，及对预冲工艺孔101进行一次翻孔成型。

由于预冲工艺孔101和摆臂毛坯件20的边缘线是作为冲孔模具的初始定位基准，再继续对摆臂进行冲压加工时，需重新以定位孔100作定位基准，同时还需对摆臂的预冲工艺孔101进行一次翻孔成型、及摆臂边缘线的翻边，形成摆臂半成品。

可选的，所述“S3001，通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔100的冲压，及对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边”步骤，具体包括以下步骤：

将预冲工艺孔101和摆臂初成品的底部型面作为定位块的定位基准，通过压料板压紧摆臂初成品，通过冲孔模具对摆臂初成品的底部型面进行仿型，使摆臂初成品落入冲孔模具的仿型腔中；

通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔100的冲压；

通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边。

需要说明的是，当压料板压紧摆臂初成品，摆臂初成品的底部型面自然落入冲孔模具的仿型腔中，从而与仿型腔相契合；同时由于冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边和内翻边，且是同一区域，距离较小，因此对摆臂初成品的中部凹槽处分开进行外翻边和内翻边操作，能更好地提升对摆臂初成品的中部凹槽处的翻边精度。

可选的，所述“通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行内翻边，及对预冲工艺孔101的端部边缘线进行切除”步骤，具体包括以下步骤：将冲压后的定位孔100和摆臂初成品的底部型面作为定位基准，通过压料板压紧摆臂初成品，通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行内翻边，及对预冲工艺孔101的端部边缘线进行切除。

通过对预冲工艺孔101的端部边缘线进行切除，是为了后续对摆臂的预冲工艺孔101进行一次翻孔成型做准备。

可选的，所述“通过冲孔模具对摆臂初成品的外侧边边缘线进行翻边，及对预冲工艺孔101进行一次翻孔成型”步骤，具体包括以下步骤：

将冲压后的定位孔100和摆臂初成品的底部型面作为定位基准，通过压料板压紧摆臂初成品，并通过浮料块托住预冲工艺孔101，通过冲孔模具对摆臂初成品的外侧边边缘线进行翻边，及对预冲工艺孔101进行一次翻孔成型；

对摆臂初成品的底部型面的聚料凸包进行释放处理，补偿摆臂初成品的中部凹槽处进行的内翻边被拉长的翻边面。需要说明的是，对摆臂初成品的底部型面的聚料凸包进行释放处理，补偿摆臂初成品的中部凹槽处进行的内翻边被拉长的翻边面，为了防止摆臂材料超出极限塑性后而开裂，从而影响对摆臂的冲压工艺加工。

可选的，所述“通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品10”步骤，具体包括以下步骤：

将冲压后的定位孔100、一次翻孔成型后的预冲工艺孔101及摆臂初成品的底部型面作为定位基准，并通过压料板压紧摆臂初成品；

通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的右下部进行切除，通过冲孔模具的正向冲头对一次翻孔成型后的预冲工艺孔101进行校孔；

通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的左下部进行切除；

通过冲孔模具的正向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的正向边缘线进行切除，通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品的中部凹槽处的翻边线的边缘线进行切除。

通过通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的右下部进行切除，通过冲孔模具的正向冲头对一次翻孔成型后的预冲工艺孔101进行校孔，侧向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的左下部进行切除，正向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的正向边缘线进行切除，再通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂办成品的中部凹槽处的翻边线的边缘线进行切除；通过上述对摆臂半成品的部分边缘线进行多次切除冲裁，能分散冲裁力，提高冲裁精度，

冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，可避免对摆臂进行大面积冲裁时，而影响冲裁效果，而通过小面积的多次切除，能分散冲裁力，提高冲裁精度，而摆臂因为结构强度高，精度要求高，通过小面积冲裁，也可以降低模具高强度而影响冲裁效果的风险。

再者，通过冲孔模具的正向冲头对一次翻孔成型后的预冲工艺孔101进行校孔，能校正预冲工艺孔101的翻孔孔径、垂直度及圆度是否符合要求。

可选的，所述“通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品10”步骤之后，具体包括以下步骤：通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除后，对切除的部位形成的毛刺进行打磨。

通过对切除的部位形成的毛刺进行打磨，能避免摆臂在后续装配时与套管干涉，影响装配效率和产品成型及格率。

同时参见图4所示，在本发明实施例中，所述“获取包含至少一个摆臂毛坯件20的板料”步骤，具体包括以下步骤：获取多个摆臂毛坯件20；当摆臂毛坯件20设为两个，两个摆臂毛坯件20对拼设置形成方形板料。

由于采用对拼方式排样利用率最高，方形料片材料加工总成本更低，故在一张板料可通过由两个对拼设置的摆臂毛坯件20组成。

本发明实施例还提供了一种摆臂，所述摆臂采用上述所述的摆臂冲压工艺方法加工制作而成。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“一侧”、 “一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、 “相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种摆臂冲压工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100.获取包含至少一个摆臂毛坯件的板料；

S200.将板料放入冲孔模具中，通过冲孔模具对板料进行初次冲压成型，形成摆臂初成品；

所述“将板料放入冲孔模具中，通过冲孔模具对板料进行初次冲压成型，形成摆臂初成品”步骤，具体包括以下步骤：

将板料放入冲孔模具中，通过定位销对板料进行定位，将板料的边缘废料与摆臂毛坯件分离，获取摆臂毛坯件；

将摆臂毛坯件设于浮料块上，通过浮料块托住呈Y型设置的摆臂毛坯件的两分支端部，以预冲工艺孔和摆臂毛坯件的边缘线作为定位基准，通过压料板压紧摆臂毛坯件，通过冲孔模具对摆臂毛坯件进行初次冲压形成摆臂初成品的底部型面；

摆臂初成品的底部型面成型后，在摆臂初成品的底部型面的中部加工形成向下突出的聚料凸包；

S300.通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压、预冲工艺孔的翻孔、及摆臂边缘线的翻边，形成摆臂半成品；

所述“通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压、预冲工艺孔的翻孔、及摆臂边缘线的翻边，形成摆臂半成品”步骤，具体包括以下步骤：

通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压，及对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边；

通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行内翻边，及对预冲工艺孔的端部边缘线进行切除；

通过冲孔模具对摆臂初成品的外侧边边缘线进行翻边，及对预冲工艺孔进行一次翻孔成型；

S400.通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品。

2.如权利要求1所述的摆臂冲压工艺方法，其特征在于，所述“通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压，及对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边”步骤，具体包括以下步骤：

将预冲工艺孔和摆臂初成品的底部型面作为定位块的定位基准，通过压料板压紧摆臂初成品，通过冲孔模具对摆臂初成品的底部型面进行仿型，使摆臂初成品落入冲孔模具的仿型腔中；

通过冲孔模具对摆臂初成品进行定位孔的冲压；

通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行外翻边。

3.如权利要求2所述的摆臂冲压工艺方法，其特征在于，所述“通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行内翻边，及对预冲工艺孔的端部边缘线进行切除”步骤，具体包括以下步骤：

将冲压后的定位孔和摆臂初成品的底部型面作为定位基准，通过压料板压紧摆臂初成品，通过冲孔模具对摆臂初成品的中部凹槽处进行内翻边，及对预冲工艺孔的端部边缘线进行切除。

4.如权利要求3所述的摆臂冲压工艺方法，其特征在于，所述“通过冲孔模具对摆臂初成品的外侧边边缘线进行翻边，及对预冲工艺孔进行一次翻孔成型”步骤，具体包括以下步骤：

将冲压后的定位孔和摆臂初成品的底部型面作为定位基准，通过压料板压紧摆臂初成品，并通过浮料块托住预冲工艺孔，通过冲孔模具对摆臂初成品的外侧边边缘线进行翻边，及对预冲工艺孔进行一次翻孔成型；

对摆臂初成品的底部型面的聚料凸包进行释放处理，补偿摆臂初成品的中部凹槽处进行的内翻边被拉长的翻边面。

5.如权利要求4所述的摆臂冲压工艺方法，其特征在于，所述“通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品”步骤，具体包括以下步骤：

将冲压后的定位孔、翻孔后的预冲工艺孔及摆臂半成品的底部型面作为定位基准，并通过压料板压紧摆臂半成品；

通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的右下部进行切除，通过冲孔模具的正向冲头对翻孔后的预冲工艺孔进行校孔；

通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的左下部进行切除；

通过冲孔模具的正向冲头对摆臂半成品与套管搭接处的正向边缘线进行切除，通过冲孔模具的侧向冲头对摆臂半成品的中部凹槽处的翻边线的边缘线进行切除。

6.如权利要求5所述的摆臂冲压工艺方法，其特征在于，所述“通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除，形成摆臂成品”步骤之后，具体包括以下步骤：

通过冲孔模具对摆臂半成品进行部分边缘线的多次切除后，对切除的部位形成的毛刺进行打磨。

7.如权利要求1所述的摆臂冲压工艺方法，其特征在于，所述“获取包含至少一个摆臂毛坯件的板料”步骤，具体包括以下步骤：

获取多个摆臂毛坯件；

当摆臂毛坯件设为两个，两个摆臂毛坯件对拼设置形成方形板料。

8.一种摆臂，其特征在于，所述摆臂采用如权利要求1至7中任意一项所述的摆臂冲压工艺方法加工制作而成。

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