[發明專利]S形梁類件制造方法

有效

• 申請號: 201410510048.7
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104439914B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 張穩定;佘威;王肖英;周昌樂;黃永生;韓永志
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司11252
• 代理人: 王立民,逢京喜

技術領域

本發明屬于車輛梁類件制造方法，特別是一種S形梁類件制造方法。

背景技術

當前國內汽車市場蓬勃發展，但與此同時能源卻日趨緊張，為此國家對汽車工業的發展從節能減排、改進汽車碰撞安全性等幾方面提出了越來越嚴格的要求。近年來，國內外許多學者和各汽車集團以汽車輕量化和碰撞安全性為目標展開了對新結構、新材料、新工藝的研究，取得了顯著的成果。

以某商用車縱梁為例，為了提高汽車碰撞安全性和減輕縱梁重量，如圖1所示，將該縱梁設計為S形結構，且前段厚度2.0mm，后段厚度1.6mm，采用激光拼焊板整體成型。

該汽車縱梁是整個駕駛室的承重結構件，材料選用寶鋼B340LA，料厚為前段2.0mm，后段1.6mm，外形尺寸為1205mm*275mm*190mm(其中2.0mm厚的長780mm，1.6mm的長425mm)。產品特點及要求如下：

(1)產品拉延深度大，立面高度110mm，拔模角3-4度，且材質為B340LA，成型比較困難；

(2)產品形狀扭曲且立面特征較少，采用高強板，回彈很大且不容易控制；

(3)采用激光拼焊板，需要控制焊縫偏移，同時防止焊縫處撕裂；

(4)產品孔位較多且相互間夾角大，有限工序數內工藝設計存在困難。

現有技術為了快速且精確地仿真分析該S形縱梁，前期運用Dynaform DFE功能快速建模分析，從而確定最優化的沖壓方向、拉延筋設置以及料片形狀。以快速建模分析結果為依據，工藝人員對沖壓件局部造型提出ECR(Engineer Change Request)，產品設計人員根據ECR對沖壓件造型變更并以DCR(Design Change Respond)形式下發，工藝人員據此使用3D軟件精確建模分析。基于以上模面的有限元分析，模型中凹模、壓邊圈、凸模定義為剛體，板材單元格為Elastic plastic shell殼單元，模具與板材之間的摩擦系數為0.15，拉延筋采用虛擬筋。

為了保證拉延時料片流動均勻，消除產品開裂問題，提高材料利用率，采用端頭開口拉延和大致隨形的毛坯形狀，落料后的料片形狀如圖2所示。

技術一工藝設計如下：OP05：落料；OP10：拉延；OP20：修邊；OP30：上翻邊、側整形；OP40：側修邊、側沖孔；OP50：側翻邊、側沖孔、沖孔；OP60：沖孔、側沖孔。

根據現有技術的工藝規劃，其坯料為998*885*2和998*475*1.6與激光拼焊，拼焊后開落料模具下兩臺料，即單臺車地板左(右)前縱梁板材重量19.8KG，單臺車平均焊縫長度為998mm；材料利用率為49.4％。

現有制造方法存在以下幾點問題：

1)為了解決S形梁類件存在開裂風險的問題，現有制造方法增加落料工序，原因是條形料成型時開裂，具體為焊縫附近為產品拼焊處附近料片較寬而拉延深度較淺，流動不易，落料工序可以讓料片與產品隨形，減小該處料片尺寸，落料工序的增加，提升了生產成本，落料產生的單臺車成本約4.22元；

2)材料利用率較低，僅為49.4％；

3)拼焊縫較長，單臺車平均焊縫長度998mm；

4)焊縫偏移無法有效控制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種降低產品件開裂風險、材料利用率高、縮短板材激光拼焊焊縫長度、減少沖壓工序、降低生產成本的S形梁類件制造方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種S形梁類件制造方法，包括下述步驟：

1)調整板材，將長*寬為885mm*450mm，厚為2.0mm的板材與長*寬為475mm*420mm，厚為1.6mm的板材在寬度方向進行錯位拼焊；

2)OP10拉延；

3)OP20正修邊、正沖孔，以在沖壓方向投影的直線為修邊線，并正沖壓出沖壓件的主、副定位孔；

4)OP30上翻邊、側整形，將所述步驟3)中修出來的小翻邊沿著負方向翻出，并對沖壓件側面的進行側整形；

5)OP40側修邊、側沖孔，將端頭廢料側修掉，并將所述步驟4)中側整形后立面上的孔沖出；

6)OP50側翻邊、側沖孔、沖孔，將端頭經所述步驟3)正修后和所述步驟5)側修后的小翻邊向兩側翻邊，并將所述步驟3)和所述步驟5)中剩余的孔沖出；

7)OP60沖孔、側沖孔，轉動沖壓方向，將所述步驟3)、所述步驟5)和所述步驟6)中剩余的孔沖出。

優選地，所述步驟1)中錯縫的錯動量為50mm。