CN1981951A - 一种横梁类零件的成型方法 - Google Patents
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Abstract
一种横梁类零件的成型方法包括将平板料落料成制件的平面展开图形状；然后对制件进行压型，其中压型后的制件的一端包括与制件主体的上表面相连的上法兰边以及与制件主体的侧表面相连并与侧表面不在同一平面的侧法兰边，上法兰边和侧法兰边之间相连，侧法兰边和沿制件主体长度方向的外边缘之间相连；之后对制件所述端的所述上法兰边进行修边；最后对制件所述端的所述上法兰边进行向上翻边。本发明提供的横梁类零件的成型方法，可以减少模具的数量，简化工艺步骤，从而缩短模具的开发周期，降低生产成本。同时，该方法不仅工艺简单，而且能够明显提高制件的表面质量以及材料的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种零件的成型方法，更具体地说，涉及一种横梁类零件的成型方法。
背景技术
近年来冲压工艺被广泛应用于汽车制造业中，车辆中的许多覆盖件和内部板件都是利用模具冲压而成的。然而车辆中有些横梁类零件的形状结构较为复杂，成形比较困难。例如图1所示的驾驶员座椅前安装的横梁，该零件的两个端头都形成有法兰边。其中一端的法兰边1包括与零件主体的上表面2以一定角度相连的上法兰边3以及分别与零件主体的两个侧表面4以一定角度相连的两个侧法兰边5，上法兰边3和侧法兰边5之间相连，侧法兰边5和沿零件主体长度方向的外边缘6之间相连并形成圆角。另一端的法兰边7包括与零件主体的上表面2以一定角度相连的上法兰边8以及分别与零件主体的两个侧表面4以一定角度相连的两个侧法兰边9，侧法兰边9和沿零件主体长度方向的外边缘10之间相连并形成圆角。
针对此类横梁类零件成形困难的问题，现有技术中通常采用拉延的方法来解决。即首先将板料拉延形成主体形状，然后对制件的端头进行修边并在制件上表面上距离修边处较远的位置进行冲孔，接着对法兰边7的上法兰边8与侧法兰边9之间的缺口进行吊修边，之后对两个端头进行翻边整形，最后在制件上表面上距离修边处较近的位置进行冲孔并在制件的侧表面上进行侧冲孔，从而完成制件的成形。
然而，这样一来必须设计至少五套模具，因此延长了模具的开发周期，降低了生产效率，增加了生产成本。而且，最重要的是，经过展开拉延的制件在进行翻边整形之后，制件的表面上会留下翻边的痕迹，因此将对制件的表面质量造成影响。并且由于制件在拉延之前必须进行工艺补充，而在后续的修边工序中工艺补充部分会被裁切掉，因此降低了材料的利用率。此外，在对法兰边7的上法兰边8与侧法兰边9之间的缺口进行吊修边的工序中，吊修边模具的修边刃口状态很差，也不便于调整，且造价昂贵。而且，在对拉延后的制件进行翻边整形的工序中，需要同时完成上下翻边，因此与单一的向上或向下翻边的模具相比，增加了模具结构的复杂性，从而增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够降低生产成本、简化工艺步骤，并且工艺简单、成形质量好的横梁类零件的成型方法。
本发明提供的横梁类零件的成型方法包括将平板料落料成制件的平面展开图形状；然后对制件进行压型，其中压型后的制件的一端包括与制件主体的上表面相连的上法兰边以及与制件主体的侧表面相连并与侧表面不在同一平面的侧法兰边，上法兰边和侧法兰边之间相连，侧法兰边和沿制件主体长度方向的外边缘之间相连；之后对制件所述端的所述上法兰边进行修边；最后对制件所述端的所述上法兰边进行向上翻边。
本发明提供的横梁类零件的成型方法，可以减少模具的数量，简化工艺步骤，从而缩短模具的开发周期，降低生产成本。同时，该方法不仅工艺简单，而且能够明显提高制件的表面质量以及材料的利用率。
附图说明
图1为适用于本发明提供的方法的横梁类零件的结构示意图；
图2为利用本发明提供的方法进行成形的制件在完成落料工序后的状态示意图；
图3为利用本发明提供的方法进行成形的制件在完成压型工序后的状态示意图；
图4为利用本发明提供的方法进行成形的制件在完成修边工序后的状态示意图；
图5为利用本发明提供的方法进行成形的制件在完成翻边工序后的状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明进行详细地描述。
本发明提供的横梁类零件的成型方法包括落料、压型、修边以及翻边四个工艺步骤，具体说明如下。
首先，如图2所示，将平板料落料成零件的平面展开图形状。其中落料的形状尺寸可以根据零件形状结构的要求不同而不同。优选情况下，在落料的同时或之后，优选在落料的同时，在制件主体的上表面2上的所需位置上冲出一个或多个孔，用于在后续工序中对制件进行定位。
然后，对制件进行压型。其中，如图3所示，压型后的制件的一端包括与制件主体的上表面2相连的上法兰边3’以及与制件主体的侧表面4相连并与侧表面4不在同一平面的侧法兰边5，上法兰边3’和侧法兰边5之间相连，侧法兰边5和沿制件主体长度方向的外边缘6之间相连。优选情况下，侧法兰边5和沿制件主体长度方向的外边缘6之间形成圆角，所述圆角可以根据所需要形成的法兰边的形状而定。
优选情况下，压型后的制件的另一端包括与制件主体的上表面2相连的上法兰边8’以及与制件主体的侧表面4相连并与侧表面4不在同一平面的侧法兰边9，侧法兰边9和沿制件主体长度方向的外边缘10之间相连。更优选情况下，侧法兰边9和沿制件主体长度方向的外边缘10之间形成圆角，所述圆角可以根据所需要形成的法兰边的形状而定。
优选的，所述上法兰边3’与制件主体的上表面2在同一平面内。所述侧法兰边5与制件主体的侧表面4相互垂直。所述上法兰边8’与制件主体的上表面2在同一平面内。所述侧法兰边9与制件主体的侧表面4相互垂直。
之后，对制件一端的所述上法兰边3’进行修边。将用于压料的多余部分裁切掉，以使上法兰边3’的形状符合零件的形状要求，如图4所示。修边的位置以及修边量的多少可以根据零件的具体形状结构要求而定。优选情况下，在对上法兰边3’进行修边的同时或之后，优选在对上法兰边3’进行修边的同时，在制件主体的上表面2上的所需位置上进行冲孔，更优选的，在制件主体的侧表面4上的所需位置上进行侧冲孔。冲孔的位置以及冲孔的大小可以根据零件的具体形状结构要求而定。
最后，对制件一端的所述上法兰边3’进行向上翻边。优选情况下，对制件另一端的所述上法兰边8’也进行向上翻边。从而，如图5所示，使所述上法兰边3和8分别与制件主体的上表面2形成所需的角度，该角度可以根据零件的具体形状结构要求而定。优选情况下，在对所述上法兰边3’和8’进行向上翻边的同时或者之后，优选在进行翻边的同时，对制件的端头进行整形，以使制件的端头形成最终所需要的形状。
本发明提供的横梁类零件的成型方法广泛适用于车辆中横梁类零件的成形。特别是，当零件主体的上表面2到沿零件主体长度方向的外边缘的垂直距离H、外边缘的宽度B以及侧法兰边和外边缘之间的圆角R，三者之比在4∶1∶3-4∶4∶1的范围内时，采用本发明所提供的方法成形能够显著提高零件的成形质量，并且能够降低生产成本。
在利用本发明所提供的方法成形横梁类零件的过程中，首先，由于第一步的落料工序可以根据由零件的形状结构要求而定的零件的展开平面图来确定落料的具体形状和尺寸，无需进行工艺补充，因此可以减少材料的浪费，提高材料的利用率。其次，经过第二步的压型工序，除了零件的两个端头处的上法兰边以外，零件的其他部分都可以一次成型到位，避免了采用拉延工艺时因拉延后再翻边而在零件表面上形成硬痕的现象，因此零件的表面质量好。最后也是最重要的是，与现有的拉延工艺相比，采用本发明提供的成型方法成形横梁类零件能够减少模具的数量，简化工艺步骤，从而缩短模具的开发周期，大大降低生产成本。
Claims (12)
1.一种横梁类零件的成型方法，其特征在于，所述方法包括将平板料落料成制件的平面展开图形状；然后对制件进行压型，其中压型后的制件的一端包括与制件主体的上表面(2)相连的上法兰边(3’)以及与制件主体的侧表面(4)相连并与侧表面(4)不在同一平面的侧法兰边(5)，上法兰边(3’)和侧法兰边(5)之间相连，侧法兰边(5)和沿制件主体长度方向的外边缘(6)之间相连；之后对制件所述端的所述上法兰边(3’)进行修边；最后对制件所述端的所述上法兰边(3’)进行向上翻边。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在将平板料落料成制件的平面展开图形状的同时或之后，在制件主体的上表面(2)上进行冲孔。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，压型后的制件一端的所述侧法兰边(5)和沿制件主体长度方向的外边缘(6)之间形成圆角。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，压型后的制件一端的所述上法兰边(3’)与制件主体的上表面(2)在同一平面内。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，压型后的制件一端的所述侧法兰边(5)与制件主体的侧表面(4)相互垂直。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在对制件的所述上法兰边(3’)进行修边的同时或之后，在制件主体的上表面(2)上进行冲孔。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在制件主体的上表面(2)上进行冲孔的同时或之后，在制件主体的侧表面(4)上进行侧冲孔。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，压型后的制件的另一端包括与制件主体的上表面(2)相连的上法兰边(8’)以及与制件主体的侧表面(4)相连并与侧表面(4)不在同一平面的侧法兰边(9)，侧法兰边(9)和沿制件主体长度方向的外边缘(10)之间相连；在对制件一端的所述上法兰边(3’)进行向上翻边的同时或之后，对制件另一端的所述上法兰边(8’)进行向上翻边。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，压型后的制件另一端的所述侧法兰边(9)和沿制件主体长度方向的外边缘(10)之间形成圆角。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，压型后的制件另一端的所述上法兰边(8’)与制件主体的上表面(2)在同一平面内。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，压型后的制件另一端的所述侧法兰边(9)与制件主体的侧表面(4)相互垂直。
12.根据权利要求1或8所述的方法，其中，在对所述上法兰边进行向上翻边的同时或者之后，对制件的端头进行整形。
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