CN114571192A - 车辆天窗导轨的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆天窗导轨加工方法，它包括以下步骤：1）、将挤出的型材切割成所需要的直条坯料；2）、对直条坯料进行铣削；3）、倒角及去毛刺；4）、弯曲；5）、冲凸台和工艺基准孔；6）、整体冲圆孔；7）、整体切边和冲异形孔；8）、冲铆接孔；9）、冲限位翻边；10）、再次去毛刺和抛光，随后时效氧化；11）、铆接螺母，最后检验包装。具有整体操作简单、生产效率高、工序步骤紧凑、成品率较高的特点。

Description

车辆天窗导轨的加工方法

技术领域

本发明涉及车辆天窗导轨加工技术领域，具体是指一种车辆天窗导轨加工方法。

背景技术

车辆天窗是指安装在车辆车顶的窗户，其可有效地使车内空气流通，增加新鲜空气的进入，使车内空气更加的健康、舒适。同时又可以开阔使用者的视野，增加车辆亮度，往往也常用于满足移动摄影摄像者的拍摄需求。现在车辆天窗可大致分为：外滑式、内藏式、内外掀式、全景式和窗帘式等。天窗可帮助车辆快速降温、消除雾气和快速换新鲜空气。

天窗导轨是天窗的重要部件之一，天窗导轨的加工通常需要经过切割、冲压、钻孔、精铣、打磨等步骤。需要多台生产设备配合，设备布局分散，每道工序需要用物料架推送来衔接生产。现场还需要多个区域标识，如每个工序完成后都要有一定的缓存放置区域，而且还需要较为精密的加工。

目前，现有的加工工序如公开号为CN111673383A，名称为一种车用天窗导轨的加工工艺，其工艺过程包括以下步骤：

S1:铝型材挤出导轨本体；

S2:以导轨本体下侧中部凹槽侧壁为Y向定位面，在导轨本体的边缘位置冲压出凸台，在凸台所在边的两端冲压出限位圆凸起；

S3：以限位圆凸起为定位基准，对导轨本体上的端部和侧边进行直条铣削；

S4：对导轨本体上的两个软轴槽的两端进行倒角；

S5：将导轨本体翻转90°，以凹槽侧壁为基准，在导轨本体上冲压出机械组件运行缺口和冲挂钩；

S6：修毛刺，抛光，对表面进行阳极氧化；

S7：将导轨本体放平，在其竖向安装板上安装三个侧边铆螺母。

但是该工艺过程由于在铣削工序之前就进行了冲压凸台和圆凸起，则在铣削时容易导致导轨坯料变形而导致圆凸起作为基准的精度降低，进而导致成品率较低；并且该工艺过程中，没有弯曲工序，如通过铣削来实现，则工艺过程操作复杂，且加工周期较长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种整体操作简单、生产效率高、工序步骤紧凑、成品率较高的车辆天窗导轨加工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种车辆天窗导轨加工方法，它包括以下步骤：

1）、将挤出的型材切割成所需要的直条坯料；

2）、对直条坯料进行铣削，铣削出两端的端部结构、侧边结构和坯料上的凹槽；铣削时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位，以直条坯料的一条长边为Y向定位；

3）、倒角及去毛刺，此时以直条坯料长度方向的两端端面为X向定位，以直条坯料内侧侧壁（B）为Y向定位；

4）、弯曲，将直条坯料通过压机压弯，此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位；

5）、冲凸台和工艺基准孔，在直条坯料一侧边的边缘位置冲出凸台和相应的工艺基准孔，此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位，以直条坯料内侧一侧壁为Y向定位；

6）、整体冲圆孔，此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位，以工艺基准孔为Y向定位；

7）、整体切边和冲异形孔，此时以工艺基准孔为X向定位和Y向定位；

8）、冲铆接孔，此时以工艺基准孔为X向定位；

9）、冲限位翻边，此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位；

10）、再次去毛刺和抛光，随后时效氧化；

11）、铆接螺母，最后检验包装。

采用上述方法后，本发明与现有技术相比的优点在于：

1、由于在弯曲之前进行了倒角和去毛刺，可有效地防止铝屑残留而造成弯曲工序中压伤，还可消除铝屑残留对后续工序加工精度的影响，进而提高成品率；

2、工序步骤之间延续性好，前后工序分布合理，且工艺过程中对直条坯料的翻转较少，使得工艺整体操作简单，生产效率高；

3、有弯曲时通过压机弯曲而成，并且弯曲在冲凸台和冲工艺基准孔之前，可消除后续弯曲对凸台和工艺基准孔精度的影响，故成品率较高；

4、通过将冲圆孔与冲异形孔分开两个步骤进行，则可以保证冲圆孔冲头受力的均匀性，从而保证冲圆孔后圆孔的圆度。

5、由于设置了工艺基准孔，从而实现了后续不同步骤下定位基准的延续性，使不同步骤之间的定位相对统一，保证了天窗导轨的加工精度，可进一步提高成品率，从而降低生产成本。

作为优选，所述步骤2）采用四轴数控车床加工；则使用四轴数控车床后，对坯料的加工效率更高，也可铣削更复杂的结构，从而提高加工效率，缩短加工周期。

作为改进，所述步骤4）中压机包含压弯辅助模，所述压弯辅助模为UMWPE（超高分子量聚乙烯）材料制备，且直条坯料中还插有防止型腔变形的辅助塞条；则在压弯辅助模和辅助塞条的作用下，在压弯时直条坯料的横截面形状不易变形，弯曲的成品率较高，进而降低生产成本。

作为改进，所述压弯辅助模包括上模和下模，上模的下端面与直条坯料的一面配合，下模的上端面与直条坯料的另一面配合；在直条坯料放入压弯辅助模之前，先插入辅助塞条；则上下模的设置，不但使得直条坯料与压弯辅助模更容易装配，还可使得弯曲成型后，压弯辅助模更容易与弯曲成型的坯料分离，故可大幅提高弯曲工序的生产效率。

作为改进，所述步骤4）中在弯曲后将直条坯料一端的弯头成型；则这样设置后，不但缩短加工工序，还使得工序前后的衔接更好，从而提高整体工序的加工效率。

作为改进，所述步骤9）中在冲限位翻边的同时将弯头的自由端折边；则这样设置后，不但缩短加工工序，还使得工序前后的衔接更好，从而进一步提高整体工序的加工效率。

作为优选，所述步骤10）中时效是指时效到6060-T6的性能；则在这个性能下，产品的使用可靠性更高，使用寿命也更长。

作为改进，所述铆接螺母时，将直条坯料竖放在铆压机上进行铆压；则相对于原先平方铆压，工人更容易观察到铆压情况，随时调整设备参数，同时夹具不需要与天窗导轨平面配合，使得夹具的形状更加简单，夹具的制备成本也就更低。

附图说明

图1是本发明使用的型材的结构示意图。

图2是本发明加工后成型的天窗导轨的结构示意图。

图3是本发明加工后成型的天窗导轨的正视图。

图4是本发明加工后成型的天窗导轨背向的轴测图。

图5是本发明使用的压弯辅助模的结构示意图。

如图所示：1、直条坯料，2、长边，3、侧壁，4、型腔，5、异形孔，6、第一工艺基准孔，7、弯头，8、限位翻边，9、折边，10、上模，11、下模，12、辅助塞条，13、凹槽，14、第二工艺基准孔。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

如图1~5所示，一种车辆天窗导轨加工方法，它包括以下步骤：

1）、将挤出的型材切割成所需要的直条坯料1，根据车辆天窗左右导轨的尺寸进行切割；

2）、对直条坯料1进行铣削，在四轴数控车床上铣削出两端的端部结构、侧边结构和坯料上的六个凹槽13；铣削时以直条坯料1长度方向一端的端面为X向定位，以直条坯料1的长边2为Y向定位；

3）、倒角及去毛刺，倒角时使用卧式数控车床，此时以直条坯料1长度方向的两端端面为X向定位，以直条坯料1内侧的侧壁3为Y向定位；去毛刺使用钢刷进行，所有直条铣削与倒角的区域均需要去毛刺，毛刺去除后，可有效地防止铝屑残留而造成后道弯曲工序中压伤，还可消除铝屑残留对后续工序加工精度的影响；

4）、弯曲，先将辅助塞条12插入到直条坯料1的型腔4中，随后放入到下模11上，在盖上上模10，在将直条坯料1与压弯辅助模具（见附图5）一起放在压机上进行压弯，压弯辅助模为UMWPE材料制备，且该UMWPE为过氧化物交联工艺处理后的UMWPE，则由于UMWPE对直条坯料1可起到较好的支撑作用，并且在弯曲后不易出现局部变形的情况，从而保证整体的弯曲效果，成品率较高；辅助塞条12的材料可与压弯辅助模的材料相同或其它塑料，当时同样材料时，原材料相同可减轻仓储和采购成本，并且还可提高生产效率，此时以直条坯料1长度方向一端的端面为X向定位；在压弯辅助模和辅助塞条12的作用下，在压弯时直条坯料1的横截面形状不易变形，使得弯曲后直条坯料1的成品率较高；

5）、冲凸台和工艺基准孔，在直条坯料1上长边2对应的侧边近边缘的位置处沿长度方向冲出六个凸台以及相应的第一工艺基准孔6和第二工艺基准孔14，第一工艺基准孔6在长边2的边缘处开口（也可理解为是开口槽），这样结构的第一工艺基准孔6便于工人将直条坯料1对准模具上的定位，同时又可进行适当的微调，从而保证冲裁的精度；第二工艺基准孔14为长条形孔，且为两个，位于长度方向两端的端部附近，这样与第一工艺基准孔6组合，定位更加精准，同时定位也更稳定；此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位，以直条坯料内侧的侧壁3为Y向定位；

6）、整体冲圆孔，此时以直条坯料1长度方向一端的端面为X向定位，以第二工艺基准孔14为Y向定位；

7）、整体切边和冲异形孔，切边是指对长边2的边缘进行切边处理，并冲出两个异形孔5，此时以第一工艺基准孔6为X向定位，以第二工艺基准孔14为Y向定位；

8）、冲铆接孔，此时以第一工艺基准孔6为X向定位；

9）、冲限位翻边8，此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位；

10）、再次去毛刺和抛光，将所有冲裁、倒角、冲压区域都进行去毛刺处理，随后时效氧化，时效到6060-T6的铝合金性能，在这个性能下，产品使用时可靠性更高，使用寿命也更长，氧化采用现有常规氧化处理工艺；

11）、铆接螺母，铆接螺母时，将直条坯料1的长边2朝下竖放在铆压机上进行铆压，这样可使得铆压时，螺母是从背面进入到铆压位置上，而不是原先平方铆压时螺母从上方进入到铆压位置上，工人不但更容易观察到铆压情况，可随时调整设备参数，同时夹具不需要与天窗导轨平面配合，使得夹具的形状更加简单，夹具的制备成本也就更低，更何况，在压铆过程中，即使在压铆的过程中螺母由于位置偏移而被铆头挤压而弹出，弹出的螺母也会被天窗导轨挡住，而不会向操作方向飞出，设备使用的安全性较好；最后截面止通规、外观、检具全检，检验后包装入库。

压弯辅助模包括上模10和下模11，上模10的下端面与直条坯料1的一面配合，下模11的上端面与直条坯料1的另一面配合；在直条坯料1放入压弯辅助模之前，先在型腔4中插入辅助塞条12；上下模的结构，不但使得直条坯料1与压弯辅助模的装配更容易，而在弯曲成型后，上模10和下模11也更容易与弯曲成型的坯料分离，最后抽出辅助塞条12即可。

在步骤4）弯曲后将直条坯料1一端的弯头7 成型，在成型机上设置两个工作位，使得一次可成型两个直条坯料1，不但可缩短加工工序，还使得工序前后的衔接更好，从而提高整体工序的加工效率。

步骤9）中在冲限位翻边8的同时将弯头的自由端的折边9折好，这样不但缩短加工工序，还使得工序前后的衔接更好，可提高整体工序的加工效率。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆天窗导轨加工方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）、将挤出的型材切割成所需要的直条坯料；

2）、对直条坯料进行铣削，铣削出两端的端部结构、侧边结构和坯料上的凹槽；铣削时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位，以直条坯料的一条长边为Y向定位；

3）、倒角及去毛刺，此时以直条坯料长度方向的两端端面为X向定位，以直条坯料内侧侧壁（B）为Y向定位；

4）、弯曲，将直条坯料通过压机压弯，此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位；

5）、冲凸台和工艺基准孔，在直条坯料一侧边的边缘位置冲出凸台和相应的工艺基准孔，此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位，以直条坯料内侧一侧壁为Y向定位；

6）、整体冲圆孔，此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位，以工艺基准孔为Y向定位；

7）、整体切边和冲异形孔，此时以工艺基准孔为X向定位和Y向定位；

8）、冲铆接孔，此时以工艺基准孔为X向定位；

9）、冲限位翻边，此时以直条坯料长度方向一端的端面为X向定位；

10）、再次去毛刺和抛光，随后时效氧化；

11）、铆接螺母，最后检验包装。

2.根据权利要求1所述的车辆天窗导轨加工方法，其特征在于：所述步骤2）采用四轴数控车床加工。

3.根据权利要求1所述的车辆天窗导轨加工方法，其特征在于：所述步骤4）中压机包含压弯辅助模，所述压弯辅助模为UMPE材料制备，且直条坯料中还插有防止型腔变形的辅助塞条。

4.根据权利要求3所述的车辆天窗导轨加工方法，其特征在于：所述压弯辅助模包括上模和下模，上模的下端面与直条坯料的一面配合，下模的上端面与直条坯料的另一面配合；在直条坯料放入压弯辅助模之前，先插入辅助塞条。

5.根据权利要求1所述的车辆天窗导轨加工方法，其特征在于：所述步骤4）中在弯曲后将直条坯料一端的弯头成型。

6.根据权利要求1所述的车辆天窗导轨加工方法，其特征在于：所述步骤9）中在冲限位翻边的同时将弯头的自由端折边。

7.根据权利要求1所述的车辆天窗导轨加工方法，其特征在于：所述步骤10）中时效是指时效到6060-T6的性能。

8.根据权利要求1所述的车辆天窗导轨加工方法，其特征在于：所述铆接螺母时，将直条坯料竖放在铆压机上进行铆压。

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