CN114346070A - 一种汽车立柱内板的分区成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车立柱内板的分区成型方法，属于汽车零部件成型技术领域，包括：S1：冲压设备首先对所述第一区域压料从而使所述第一区域不发生变形，然后所述冲压设备对所述第二区域冲压从而将所述预制件加工为第一半成品；S2：所述第一半成品设置有压料区域以及冲压区域，所述冲压设备设置有拖料板以及压料板，所述冲压设备对所述冲压区域进行冲压从而将所述第一半成品加工为第二半成品；S3：冲压设备对所述第一外观区域以及所述第二外观区域进行冲压加工从而将所述第二半成品加工为第三半成品。本发明的有益效果：本发明的汽车立柱内板分区成型方法可以有效解决起皱、滑移线、冲积痕、凹坑、划伤等外观问题。

Description

一种汽车立柱内板的分区成型方法

技术领域

本发明属于汽车零部件成型技术领域，涉及一种汽车立柱内板的分区成型方法。

背景技术

汽车立柱内板属于外观件，因此不允许出现外观问题，而现有技术在成型汽车立柱内板时，是采用单工序拉延工艺，采用五道工序来旋转冲压，这样生产出来的产品存在起皱、滑移线、冲积痕、凹坑、划伤等外观等问题。因此，具有较大的改进空间。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种汽车立柱内板的分区成型方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车立柱内板的分区成型方法，包括：

S1：预制件包括第一区域以及第二区域，冲压设备首先对所述第一区域压料从而使所述第一区域不发生变形，然后所述冲压设备对所述第二区域冲压从而将所述预制件加工为第一半成品；

S2：所述第一半成品设置有压料区域以及冲压区域，所述冲压设备设置有拖料板以及压料板，首先所述拖料板会托住所述第一半成品的侧部，同时所述压料板对所述压料区域进行压料从而使所述压料区域不发生变形，最后所述冲压设备对所述冲压区域进行冲压从而将所述第一半成品加工为第二半成品；

S3：所述第二半成品包括第一外观区域以及第二外观区域，冲压设备对所述第一外观区域以及所述第二外观区域进行冲压加工从而将所述第二半成品加工为第三半成品。

较佳的，还包括步骤S4：所述第三半成品具有公差需要严格控制的轮廓边，所述冲压设备对所述轮廓边进行精切处理从而将所述第三半成品加工为第四半成品。

较佳的，还包括步骤S5：所述冲压设备对所述第四半成品的孔位以及尾端分别进行精冲精切从而将所述第四半成品加工为最终产品。

较佳的，在步骤S5中，所述冲压设备的刀口采用斜切的加工工艺对所述尾端侧冲精切。

较佳的，在步骤S1前，需要定义加工时的冲压方向，以基准孔及最终的产品零件的型面为参考，保证在定义的冲压方向下加工时，型面无冲压负角并且冲孔角度相对于基准孔小于等于五度，这样最终产品零件的成型才具有可行性。

较佳的，加工时的冲压方向定义完成后，通过分析软件将最终的产品零件的三维图进行展开并计算从而得到所述预制件的形状。

较佳的，得到预制件形状后，根据所述预制件的形状进行连续模料带排布，通过分析连续模的料带排布得出需要切掉的最小面积的废料。

较佳的，在连续模的料带上各个相邻两个预制件之间切掉最小面积的废料，然后在相邻两个预制件之间进行无废料切刀，从而将切除废料后的板材分切为一块块预制件。

较佳的，在定义加工的冲压方向的同时，还需要保证最终的产品零件的首尾深度的高度差尽量保持一致从而降低零件高度落差。

较佳的，在步骤S2的成型过程中，所述第一半成品必须刚好流入到压料板内，保证后续步骤的零件具有足够的修边余量。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明的汽车立柱内板分区成型方法可以有效解决起皱、滑移线、冲积痕、凹坑、划伤等外观问题。

2、本发明的汽车立柱内板分区成型方法由于零件成型角度一致可以并模生产，极大的降低了生产成本。

3、本发明的汽车立柱内板分区成型方法在生产过程中无需周转，可以降低人为因素影响，极大减少返修次数。

4、本发明的汽车立柱内板分区成型方法的材料利用率极大的提高。

5、本发明的汽车立柱内板分区成型方法生产过程稳定，生产效率高。

6、本发明的汽车立柱内板分区成型方法后工序不用旋转角度，可以自动化生产，极大提高生产效率。

7、本发明方法的生产方式只需要两台冲压设备以及三名工作人员就可进行生产，极大降低了生产成本，并且在保证生产过程稳定的情况下大幅提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的分区成型方法的加工过程示意图

图2为本发明的第一半成品的结构示意图。

图3为本发明的第一半成品的截面示意图。

图4为本发明的第二半成品的结构示意图。

图5为本发明的第二半成品的截面示意图。

图6为本发明的第三半成品的结构示意图。

图7为本发明的第三半成品的截面示意图。

图8为本发明的第四半成品的结构示意图。

图9为本发明的第四半成品尾部冲切示意图。

图10为图9的A部放大图。

图11为本发明的连续模落料排布示意图。

图中，100、第一区域；200、第二区域；300、第一半成品；310、压料区域；320、冲压区域；400、拖料板；500、第二半成品；600、第一外观区域；700、第二外观区域；800、第三半成品；900、第四半成品；1000最小面积的废料；1100无废料切刀区域。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图8所示，一种汽车立柱内板的分区成型方法，包括如下步骤：S1：如图2和图3所示，冲压设备需要在第一区域100以及第二区域200进行动作，冲压设备首先对所述第一区域100压料从而使所述第一区域100不发生变形，然后所述冲压设备对所述第二区域200冲压从而将所述预制件加工为第一半成品300；

S2：如图4和图5所示，所述第一半成品300设置有压料区域310以及冲压区域320，所述冲压设备设置有拖料板400以及压料板，首先所述拖料板400会托住所述第一半成品300的侧部，同时所述压料板对所述压料区域310进行压料从而使所述压料区域310不发生变形，最后所述冲压设备对所述冲压区域320进行冲压从而将所述第一半成品300加工为第二半成品500；

S3：如图6和图7，所述第二半成品500包括第一外观区域600域以及第二外观区域700，冲压设备对所述第一外观区域600域以及所述第二外观区域700进行冲压加工从而将所述第二半成品500加工为第三半成品800。

需要指出的是，第一半成品300、第二半成品500以及第三半成品800并不是三个工件，而是一个工件在成型过程中的三个状态(形状)。

具体来说，在步骤S1中，如图1、图2、图3所示，其中黑色虚线将加工区域分为第一区域100以及第二区域200，第一区域100为此工序的压料部分，第二区域200为工序的成型部分。冲压设备的动作步骤为：首先冲压设备上的平板会下压至第一区域100，保证第一区域100压料到位，这样就可以保证第一区域100不会发生形变，这样大面压料的好处是可有效的防止零件发生窜动，然后冲压设备会对第二区域200进行冲压从而将预制件加工为第一半成品300。

需要说明的是，由于第二区域200包含了此类B柱内板的外观区域，直接成型能够有效的防止滑移线或者侧面反弧的发生，从而得到满意的外观面。

在步骤S2中，如图1、图4、图5所示，黑色虚线部分将加工区域分为压料区域310以及冲压区域320，首先压料板会对压料区域310先进行压料，同时拖料板400将第一半成品300的成型板料的如图2所示的左边进行抬起，防止第一半成品300的左边由于自重从而下落，最后冲压设备对冲压区域320进行冲压从而加工为第二半成品500。这里需要特别说明的是，拖料板400在零件的下压成型过程中，起到压料并且减缓材料流动的作用。

需要特别注意的是，在步骤S2中，成型过程中必须考虑材料的流入量，也就是说第一半成品300需要刚好流入到压料板内，保证后工序零件有足够的修边余量，这就需要运用分析软件如CAE软件的精确计算，以及根据现场调试的状态而进行进一步的精确调整。

在步骤S3中，如图1、图6、图7所示，黑色虚线部分将零件分为第一外观区域600域以及第二外观区域700，第二外观区域700此步骤的主要成型部分，在上一步骤成型完成的基础上，冲压设备直接对第二外观区域700进行冲压从而将产品加工为第三半成品800。S3这一步骤的成型中涉及到了零件的主要外观面成型，主要关键点是依靠冲压设备型面的上下贴合度，这就需要现场的模具制作人员将研合率控制在百分之九十五以上，这样才能有效的保证外面的成型品质及稳定性。

需要指出的是，通过以上三个步骤，本发明的汽车立柱内板分区成型方法就可以有效解决立柱内板在生产过程中的起皱、滑移线、冲积痕、凹坑、划伤等外观问题。

如图1、图8所示，在上述实施方式的基础上，还包括步骤S4：所述第三半成品800具有公差需要严格控制的轮廓边，所述冲压设备对所述轮廓边进行精切处理从而将所述第三半成品800加工为第四半成品900。

具体来说，如图8所示，第三半成品800存在公差需要严格控制的轮廓边，所以需要对这些轮廓变进行精切处理，修边的目的就是进一步保证零件的产品品质。

如图9、图10所示，在上述实施方式的基础上，还包括步骤S5：所述冲压设备对所述第四半成品900的孔位以及尾端分别进行精冲精切从而将所述第四半成品900加工为最终产品。

需要说明的是，在步骤S5中，所述冲压设备的刀口采用斜切的加工工艺对所述尾端侧冲精切。

需要指出的是，本发明通过上述五个步骤就完成了零件的分区成型，此外本发明的汽车立柱内板分区成型方法由于零件成型角度一致可以实现并模生产，这样就极大地降低了生产成本。

优选的，如图10所示，在步骤S5中斜切的加工工艺采用角度为八十度进行刀口立切。

需要指出的是，现有技术中的步骤S5需要旋转一定的角度才可以继续进行最后的精冲以及精切，这样就无法实现自动化生产并且在大批量生产中就要花费大量的时间来进行旋转，极大的降低了工作效率。而本发明的步骤S5采用斜切的加工工艺，使得在步骤S5中无需旋转角度，这是自动化生产的关键改进，极大的提高了生产效率。

还需要指出的是，本发明的汽车立柱内板分区成型方法在这五个步骤中完全无需周转，这样就降低了人为因素的影响，极大减少返修次数，极大地降低了生产成本并且提高了生产效率。

还需要说明的是，在步骤S1前，需要定义加工时的冲压方向，以基准孔及最终的产品零件的型面为参考，保证在定义的冲压方向下加工时，型面无冲压负角并且冲孔角度相对于基准孔小于等于五度。特别需要注意，成型深度首尾高度差在满足成型要求的情况下，需尽量保持一致，降低零件落差，也就是说，从冲压方向的定义开始，就应当考虑最终零件成型的整体可行性。

加工时的冲压方向定义完成后，通过分析软件将最终的产品零件的三维图进行展开并计算从而得到所述预制件的形状。

如图11所示，在上述实施方式的基础上，根据所述预制件的形状进行连续模料带排布，所述连续模的料带排布要求是在冲压切料过程中能够切除下最小面积的废料1000，这样就能最大限度地提高材料的利用率。

具体来说，当一整块板材经过所述连续模时，首先在连续模的料带上各个相邻两个预制件之间切掉最小面积的废料1000，然后在相邻两个预制件之间进行无废料切刀，从而将切除废料后的板材分切为一块块预制件，如图11中所示的黑色虚线部分就是无废料切刀区域1100。

需要指出的是，通过连续模料带的排布及无废料的切刀使用,是此汽车立柱内板分区成型方法提升材料利用率的关键核心，采用本发明的成型方法后，相对于现有技术，材料的整体利用率从百分之五十提高到了百分之七十，极大地降低了生产成本。

还需要指出的是，本发明方法的生产方式只需要两台冲压设备以及三名工作人员就可进行生产，一台冲压设备为落料连续模，另一台为分区成型的冲压设备，相较于现有技术大大降低了生产成本，并且在保证生产过程稳定的情况下还能大幅提高生产效率。

本发明的工作原理：首先根据成品零件的形状造型来定义加工时的冲压方向，要保证在定义冲压方向下，型面无冲压负角并且产品冲孔角度满足小于等于五度，此外还要注意在满足成型要求的情况下，尽量降低零件落差；然后通过分析软件将产品零件的板材展开并进行精算，从而得到成型板材，也就是预制件；预制件形状确认后，就开始根据预制件的形状进行前工序的连续模料带排布，这是为了最大限度的增加材料的利用率，尽量减少废料的产生；连续模料带排布完成后，就可以将一整块板材通过连续模加工为一个个的预制件，然后将预制件放入另一台冲压模具中进行五道工序的分区域加工：S1：冲压设备首先对第一区域100压料从而使第一区域100不发生变形，然后冲压设备对第二区域200冲压从而将预制件加工为第一半成品300；S2：第一半成品300设置有压料区域310以及冲压区域320，冲压设备设置有拖料板400以及压料板，首先拖料板400会托住第一半成品300如图2所示的左侧部，同时压料板对所述压料区域310进行压料从而使压料区域310不发生变形，最后冲压设备对冲压区域320进行冲压从而将所述第一半成品300加工为第二半成品500；S3：第二半成品500包括第一外观区域600域以及第二外观区域700，冲压设备对第一外观区域600域以及第二外观区域700直接进行冲压加工从而将第二半成品500加工为第三半成品800；S4：冲压设备对第三半成品800具有公差需要严格控制的轮廓边进行精切处理从而将第三半成品800加工为第四半成品900；S5：冲压设备的刀口采用斜切的加工工艺对尾端侧冲精切。如此经过五个分区成型步骤完成后，就将预制件加工为了最终产品。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：预制件包括第一区域以及第二区域，冲压设备首先对所述第一区域压料从而使所述第一区域不发生变形，然后所述冲压设备对所述第二区域冲压从而将所述预制件加工为第一半成品；

S2：所述第一半成品设置有压料区域以及冲压区域，所述冲压设备设置有拖料板以及压料板，首先所述拖料板会托住所述第一半成品的侧部，同时所述压料板对所述压料区域进行压料从而使所述压料区域不发生变形，最后所述冲压设备对所述冲压区域进行冲压从而将所述第一半成品加工为第二半成品；

S3：所述第二半成品包括第一外观区域以及第二外观区域，利用冲压设备的冲压型面与第二半成品上下贴合，并对所述第一外观区域以及所述第二外观区域进行冲压加工从而将所述第二半成品加工为第三半成品。

2.如权利要求1中所述的一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于：还包括步骤S4：所述第三半成品需要严格控制的轮廓边，所述冲压设备对所述轮廓边进行精切处理从而将所述第三半成品加工为第四半成品。

3.如权利要求2中所述的一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于：还包括步骤S5：所述冲压设备对所述第四半成品的孔位以及尾端分别进行精冲精切从而将所述第四半成品加工为最终产品。

4.如权利要求3中所述的一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于：在步骤S5中，所述冲压设备尾端的精切采用斜角度进行刀口立切，这样在整个分区域成型的过程中模具无需旋转角度，从而实现自动化处生产。

5.如权利要求1中所述的一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于：在步骤S1前，需要定义加工时的冲压方向，以基准孔及最终的产品零件的型面为参考，保证在定义的冲压方向下加工时，型面无冲压负角并且冲孔角度相对于基准孔小于等于五度。

6.如权利要求5中所述的一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于：加工时的冲压方向定义完成后，通过分析软件将最终产品零件的三维图进行展开并进行精算从而得到所述预制件的形状。

7.如权利要求6中所述的一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于：得到预制件形状后，根据所述预制件的形状进行连续模料带排布，通过分析连续模的料带排布得出需要切掉的最小面积的废料。

8.如权利要求7中所述的一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于：在连续模的料带上各个相邻两个预制件之间切掉最小面积的废料，然后在相邻两个预制件之间进行无废料切刀，从而将切除废料后的板材分切为一块块预制件。

9.如权利要求5中所述的一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于：在定义加工的冲压方向的同时，还需要保证最终的产品零件的首尾深度的高度差尽量保持一致从而降低零件高度落差。

10.如权利要求1中所述的一种汽车立柱内板的分区成型方法，其特征在于：在步骤S2的成型过程中，所述第一半成品必须刚好流入到压料板内，保证后续步骤的零件具有足够的修边余量。

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