CN113198917A - 汽车后悬架高强板成形装置及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车后悬架高强板成形装置，属于汽车零部件加工技术领域。本成形装置包括落料冲孔模具、翻孔成形模具、V形成形模具、U形成形模具、弯曲成形模具，落料冲孔模具用于落料成形平板结构的高强板产品基板并在高强板产品基板四个边角处冲孔，翻孔成形模具对高强板产品基板进行翻孔卷边，落料冲孔模具成形后的高强板产品基板中部沿长度方向形成凸筋结构，V形成形模具对高强板产品基板进行V形成形，U形成形模具对高强板产品基板进行U形成形，弯曲成形模具将高强板产品基板弯曲成形为高强板产品成品。本汽车后悬架高强板成形装置减少了板材的回弹，同时解决了缩径、开裂等问题。

Description

汽车后悬架高强板成形装置及其加工工艺

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，涉及一种汽车后悬架高强板成形装置及其加工工艺。

背景技术

汽车后悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称，是影响汽车舒适型的重要参数之一。汽车悬架包括弹性元件，减振器和传力装置等三部分。

现在越来越多高端车型的汽车底盘采用独立悬架，独立悬挂系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身下面的。具有质量轻的优点，减少了车身受到的冲击，并提高了车轮的地面附着力；可用刚度小的较软弹簧，改善汽车的舒适性；可以使发动机位置降低，汽车重心也得到降低，从而提高汽车的行驶稳定性；左右车轮单独跳动，互不相干，能减小车身的倾斜和震动，进而保证行驶平稳性。但是在独立悬架系统中，这样高强板控制臂类产品越来越多，使用高强板产品结构，产品强度更高，致使冲压成形工艺越来越复杂，要求越来越高，如开裂、隐裂、缩径、孔径不稳定、变薄率、直线度无法满足等。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种生产过程快速稳定，且能够保证产品质量的汽车后悬架高强板成形装置及其加工工艺。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，汽车后悬架高强板成形装置，用于成形高强板产品，包括依次设置的落料冲孔模具、翻孔成形模具、V形成形模具、U形成形模具、弯曲成形模具，所述落料冲孔模具用于落料成形平板结构的高强板产品基板并在所述高强板产品基板四个边角处冲孔，所述翻孔成形模具接收所述落料冲孔模具送出的所述高强板产品基板并对所述高强板产品基板进行翻孔卷边，所述落料冲孔模具成形后的高强板产品基板中部沿长度方向形成凸筋结构，所述V形成形模具接收所述翻孔成形模具送出的所述高强板产品基板并对所述高强板产品基板进行V形成形，所述U形成形模具接收所述V形成形模具送出的所述高强板产品基板并对所述高强板产品基板进行U形成形，所述U形成形模具成形后的高强板产品基板中部凸筋结构下沉且其中部底面为平面，所述弯曲成形模具接收所述U形成形模具送出的所述高强板产品基板并将所述高强板产品基板弯曲成形为高强板产品成品。

进一步的，所述V形成形模具包括第一上模座、设于所述第一上模座中部的第一上模芯、第一下模座、设于所述第一下模座中部的第一下模芯、活动安装于所述第一上模座和所述第一下模座之间的用于脱模的第一中板，所述第一上模芯和所述第一下模芯适配且二者合围形成用于V形成形的第一成形模腔。

更进一步的，所述第一中板活动安装在所述第一下模座上，所述第一下模座上设有分别穿过所述第一中板四个边角的四个导向柱，并在所述导向柱顶部设有限位块。

进一步的，所述U形成形模具包括第二上模座、设于所述第二上模座中部的第二上模芯、第二下模座、设于所述第二下模座中部的第二下模芯，所述第二上模芯和所述第二下模芯适配且二者合围形成用于U形成形的第二成形模腔，所述第二上模芯中部沿长度方向设有用于压平所述高强板产品基板凸筋结构的压板。

进一步的，所述弯曲成形模具包括第三上模座、设于所述第三上模座中部的第三上模芯、第三下模座、设于所述第三下模座中部的第三下模芯，所述第三上模芯和所述第三下模芯适配且二者合围形成用于弯曲成形的第三成形模腔。

进一步的，各上模座和对应下模座之间通过导柱导套结构活动连接。

本发明还提供一种汽车后悬架高强板成形装置的加工工艺，包括以下步骤：

落料成形平板结构的高强板产品基板，在所述高强板产品基板四个边角处分别冲压成形一个孔；

对所述高强板产品基板的孔进行平面翻孔，将所述高强板产品基板长度方向的两侧边进行卷边，所述高强板产品基板中部沿长度方向形成反R凸筋结构；

将所述高强板产品基板V形成形；

将V形结构的所述高强板产品基板U形成形，成形后的高强板产品基板中部底面为平面；

将U形结构的所述高强板产品基板弯曲成形后得到高强板产品成品。

采用本发明的汽车后悬架高强板成形装置后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：本汽车后悬架高强板成形装置结构合理，先通过落料冲孔模具对产品板材进行落料成型，并通过翻孔成型模具对产品上通孔进行成型翻边，之后先通过V形成型模具，将待成型的工件折成V形，再通过U形成型模具将工件进一步折弯成为U形结构，最后再由弯曲成型模具对产品中部进行弯折成型，这样的设置通过在折弯前将板材进行翻孔卷边工作，解决了高强板控制臂孔径的直线度难控制的问题，提高了内孔圆柱度；通过将原本一次折弯成为U形结构更改为先将板材折弯成为V形，再通过第二次折弯成为U形，减少了板材的回弹，同时利用弯曲成形原理，解决了缩径、开裂、隐裂、变薄率等问题；同时，将弯曲成形模具放置在最后能够使基板在前几道折弯工序时，底面为平面，更加便于成型，使得成型尺寸更加容易保证，在提高了生产效率的同时，提高了产品质量。

附图说明

图1是本发明的汽车后悬架高强板成形装置中V形成形模具的立体结构示意图；

图2是本发明的汽车后悬架高强板成形装置中V形成形模具的爆炸结构示意图；

图3是本发明的汽车后悬架高强板成形装置中V形成形模具的侧视爆炸结构示意图；

图4是本发明的汽车后悬架高强板成形装置中U形成形模具的立体结构示意图；

图5是本发明的汽车后悬架高强板成形装置中U形成形模具的爆炸结构示意图；

图6是本发明的汽车后悬架高强板成形装置中U形成形模具的侧视爆炸结构示意图；

图7是本发明的汽车后悬架高强板成形装置中弯曲成形模具的立体结构示意图；

图8是本发明的汽车后悬架高强板成形装置中弯曲成形模具的爆炸结构示意图；

图9是本发明的汽车后悬架高强板成形装置中弯曲成形模具的正视爆炸结构示意图；

图10是本发明的汽车后悬架高强板成形工艺的成形流程图。

图中：10、V形成形模具；11、第一上模座；12、第一上模芯；13、第一下模座；14、第一下模芯；15、第一中板；16、第一成形模腔；17、导向柱；18、限位块；20、U形成形模具；21、第二上模座；22、第二上模芯；23、第二下模座；24、第二下模芯；25、第二成形模腔；26、压板；30、弯曲成形模具；31、第三上模座；32、第三上模芯；33、第三下模座；34、第三下模芯；35、第三成形模腔；40、基板。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，使得本方案更加清楚、明白，并不因此而限定本发明的保护范围。

结合图1至图10所示，本发明保护一种生产过程快速稳定，且能够保证产品质量的汽车后悬架高强板成形装置。

本发明汽车后悬架高强板成形装置包括依次设置的落料冲孔模具、翻孔成形模具、V形成形模具10、U形成形模具20、弯曲成形模具30，所述落料冲孔模具用于落料成形平板结构的高强板产品基板40并在所述高强板产品基板40四个边角处冲孔，所述翻孔成形模具接收所述落料冲孔模具送出的所述高强板产品基板40并对所述高强板产品基板40进行翻孔卷边，所述落料冲孔模具成形后的高强板产品基板40中部沿长度方向形成凸筋结构，所述V形成形模具10接收所述翻孔成形模具送出的所述高强板产品基板40并对所述高强板产品基板40进行V形成形，所述U形成形模具20接收所述V形成形模具10送出的所述高强板产品基板40并对所述高强板产品基板40进行U形成形，所述U形成形模具20成形后的高强板产品基板40中部凸筋结构下沉且其中部底面为平面，所述弯曲成形模具30接收所述U形成形模具20送出的所述高强板产品基板40并将所述高强板产品基板40弯曲成形为高强板产品成品。

本汽车后悬架高强板成形装置布局合理，待加工的板材首先通过落料冲孔模具进行落料，使基板40成型，同时在基板40的四个边角处冲孔，再将基板40送入翻孔成型模具中，对四个通孔处进行翻孔卷边处理，避免了后期翻孔卷边不方便，难以保证孔径的问题，完成翻孔卷边的基板40依次进入V形成形模具10以及U形成型模具中，先成行为V形，在进一步折弯成为U形结构，通过两段式的折弯减少了板材的回弹，同时利用弯曲成形原理，解决了缩径、开裂、隐裂、变薄率等问题，提高了高强板的成型质量，在折弯成为U形结构后，最后在送入弯曲成型模具中，对高强板中部进行弯曲处理，进而达到所需的形装结构，将弯曲成型模具放置在最后一步可以使得高强板在前几道工序时保持底面为平面，进而使得更加便于成型，提高了成型的产品质量。

进一步的，本案优选方案如下：所述V形成形模具10包括第一上模座11、设于所述第一上模座11中部的第一上模芯12、第一下模座13、设于所述第一下模座13中部的第一下模芯14、活动安装于所述第一上模座11和所述第一下模座13之间的用于脱模的第一中板15，所述第一上模芯12和所述第一下模芯14适配且二者合围形成用于V形成形的第一成形模腔16。

下模座上的第一下模芯14为两个，且对称设置，两个第一下模型的内侧为斜边，通过两个对称的第一下模芯14形成为一个V形结构，第一上模芯12为V形的凸起，与两个第一下模芯14在合模时形成V字形的第一成型模腔，进而对其中的基板40进行成型，在本实施例中，两个第一下模芯14之间具有间隙，在间隙内还设置有一条弧形凸起，当进行折弯时，弧形的凸起能够使基板40形成一个弧形的凸起，以便于后续在进行U字形折弯时保持底部为平板状态。

更进一步的，所述第一中板15活动安装在所述第一下模座13上，所述第一下模座13上设有分别穿过所述第一中板15四个边角的四个导向柱17，并在所述导向柱17顶部设有限位块18。

四个导向柱17能够对第一上模座11的运动进行导向，避免第一上模座11在运动时发生偏移，保证第一上模座11的运动状态稳定，在导向柱17的顶部设置的限位块18能够放置第一上模座11运动距离过大而导致将工件压断或是发生其他损伤，在本实施例中，限位块18采用橡胶材质，能够对第一上模座11的冲击进行缓冲，进一步避免损伤。

进一步的，所述U形成形模具20包括第二上模座21、设于所述第二上模座21中部的第二上模芯22、第二下模座23、设于所述第二下模座23中部的第二下模芯24，所述第二上模芯22和所述第二下模芯24适配且二者合围形成用于U形成形的第二成形模腔25，所述第二上模芯22中部沿长度方向设有用于压平所述高强板产品基板40凸筋结构的压板26。

第二上模座21上的第二上模芯22连接有条状的压板26，压板26凸出于第二上模芯22，第二下模座23上的第二下模芯24为U形凹槽，通过第二上模座21和第二下模座23的配合便能够形成U形的第二成形模腔25，进而对高强板进行U形成型，在合模过程中，高强板受到压板26的压迫，进入第二下模芯24内成型，同时在第二下模芯24的侧壁限制下，避免了回弹的发生。

进一步的，所述弯曲成形模具30包括第三上模座31、设于所述第三上模座31中部的第三上模芯32、第三下模座33、设于所述第三下模座33中部的第三下模芯34，所述第三上模芯32和所述第三下模芯34适配且二者合围形成用于弯曲成形的第三成形模腔35。

第三上模芯32为U形凹槽，在凹槽的内部为向外凸的弧形面，第三下模芯34为弧形凸起，通过第三上模芯32和第三下模芯34的配合形成能够将高强板压弯的第三成型模腔，通过这样的结构既保证了高强板的成型效率，同时也使得高强板的成型效果，提高了产品质量。

作为优选，各上模座和对应下模座之间通过导柱导套结构活动连接。

导柱导套结构能够对上模座与下模座之间的运动进行导向，从而保证上模座在运动过程中能够保持稳定，不会发生偏移，进而提高了产品质量。

本发明还保护上述汽车后悬架高强板成形装置的加工工艺，其包括以下步骤：

OP10：落料成形平板结构的高强板产品基板40，在所述高强板产品基板40四个边角处分别冲压成形一个孔；

OP20：对所述高强板产品基板40的孔进行平面翻孔，将所述高强板产品基板40长度方向的两侧边进行卷边，所述高强板产品基板40中部沿长度方向形成反R凸筋结构；

OP30：将所述高强板产品基板40V形成形；

OP40：将V形结构的所述高强板产品基板40U形成形，成形后的高强板产品基板40中部底面为平面；

OP50：将U形结构的所述高强板产品基板40弯曲成形后得到高强板产品成品。

以上为本发明的优选实施方式及所运用技术原理，本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。

Claims (7)

1.汽车后悬架高强板成形装置，用于成形高强板产品，其特征在于，包括依次设置的落料冲孔模具、翻孔成形模具、V形成形模具、U形成形模具、弯曲成形模具，所述落料冲孔模具用于落料成形平板结构的高强板产品基板并在所述高强板产品基板四个边角处冲孔，所述翻孔成形模具接收所述落料冲孔模具送出的所述高强板产品基板并对所述高强板产品基板进行翻孔卷边，所述落料冲孔模具成形后的高强板产品基板中部沿长度方向形成凸筋结构，所述V形成形模具接收所述翻孔成形模具送出的所述高强板产品基板并对所述高强板产品基板进行V形成形，所述U形成形模具接收所述V形成形模具送出的所述高强板产品基板并对所述高强板产品基板进行U形成形，所述U形成形模具成形后的高强板产品基板中部凸筋结构下沉且其中部底面为平面，所述弯曲成形模具接收所述U形成形模具送出的所述高强板产品基板并将所述高强板产品基板弯曲成形为高强板产品成品。

2.根据权利要求1所述的汽车后悬架高强板成形装置，其特征在于，所述V形成形模具包括第一上模座、设于所述第一上模座中部的第一上模芯、第一下模座、设于所述第一下模座中部的第一下模芯、活动安装于所述第一上模座和所述第一下模座之间的用于脱模的第一中板，所述第一上模芯和所述第一下模芯适配且二者合围形成用于V形成形的第一成形模腔。

3.根据权利要求2所述的汽车后悬架高强板成形装置，其特征在于，所述第一中板活动安装在所述第一下模座上，所述第一下模座上设有分别穿过所述第一中板四个边角的四个导向柱，并在所述导向柱顶部设有限位块。

4.根据权利要求1所述的汽车后悬架高强板成形装置，其特征在于，所述U形成形模具包括第二上模座、设于所述第二上模座中部的第二上模芯、第二下模座、设于所述第二下模座中部的第二下模芯，所述第二上模芯和所述第二下模芯适配且二者合围形成用于U形成形的第二成形模腔，所述第一上模芯中部沿长度方向设有用于压平所述高强板产品基板凸筋结构的压板。

5.根据权利要求1所述的汽车后悬架高强板成形装置，其特征在于，所述弯曲成形模具包括第三上模座、设于所述第三上模座中部的第三上模芯、第三下模座、设于所述第三下模座中部的第三下模芯，所述第三上模芯和所述第三下模芯适配且二者合围形成用于弯曲成形的第三成形模腔。

6.根据权利要求2或4或5所述的汽车后悬架高强板成形装置，其特征在于，各上模座和对应下模座之间通过导柱导套结构活动连接。

7.汽车后悬架高强板成形装置的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

落料成形平板结构的高强板产品基板，在所述高强板产品基板四个边角处分别冲压成形一个孔；

对所述高强板产品基板的孔进行平面翻孔，将所述高强板产品基板长度方向的两侧边进行卷边，所述高强板产品基板中部沿长度方向形成反R凸筋结构；

将所述高强板产品基板V形成形；

将V形结构的所述高强板产品基板U形成形，成形后的高强板产品基板中部底面为平面；

将U形结构的所述高强板产品基板弯曲成形后得到高强板产品成品。

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