[發明專利]一種高強度鋼A型轎車后副車架扭力梁制造方法

有效

• 申請號: 201810352877.5
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108555131B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 王中;李龍澤;王勇強;張義豐;高敬夫;張旺;周紅娵
• 申請（專利權）人: 吉林省正軒車架有限公司
• 主分類號: B21D35/00
• 分類號: B21D35/00;B21D53/88;B24C1/00;B23P15/00
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司 22204
• 代理人: 丁洪學

一種高強度鋼A型轎車后副車架扭力梁制造方法，包括：選材：選材質標號CP800、590DP、DP780、DP980或與之性能相近的品種。變徑：在壓力機上將管材中間不變徑部分壓住，在兩端套變徑模具，向管材中間推進變徑模具。預成形：用型腔有利于再次內高壓形成終壓產品的預成形模具，管內加壓，得預成形件；內高壓成型：預成型件置入模具，在內高壓成型壓機上成型，噴丸：對內高壓成型件的應力集中區噴丸，在拉應力集中區表面形成用于抵消拉應力的壓應力層；按設計尺寸沖裁，得產品。本發明的積極效果是：為用高強度鋼管內高壓成型制造A型小客車后副車架復雜扭力梁提供了可行的技術方案，成型精度高，疲勞強度大于100萬次，抗拉強度超過590 MPa。

技術領域

本發明屬于汽車制造領域，具體涉及用高強度管材制造轎車后副車架扭力梁。

背景技術

小型客車中的A型車(排量等于、小于1.6升)中，還有一些品牌后副車架中使用扭力梁。傳統的高強度扭力梁分為板材和管梁沖壓成型，板材成型為開口式扭力梁，即將板材成型為U型或者V型。管材冷沖壓成型，為將管材中間部分壓成U或V型兩端再利用伺服油缸控制端口模具，達到兩端成型的目的。

以上兩種成型方式的不足之處是：

以高強度板材為坯料冷沖壓制造扭力梁，雖然成型精度較高、效率也較高，但單體厚度一般要在6mm以上，單件重量15公斤以上。另外開口扭力梁中間還要增加一個拉桿，使整個零件的重量進一步增高。對于應力集中區域往往采取加寬板材尺寸進而分散應力的做法，雖然有效，又增加了單件重量。用板材成型扭力梁，難于符合汽車輕量化減重的理念。

以高強度管材為坯料冷沖壓制造扭力梁，相對以板坯制造扭力梁，在相同整體強度條件下，可以明顯減少重量，與汽車輕量化減重的理念相應，但單體成型精度較差，且無法實現軸向有負角的產品，由于管材成型過程中被拉伸在U或V字形的過渡區域會形成一個拉應力集中區域，導致此區域在疲勞試驗中開裂導致疲勞失效，使得此種工藝的產品疲勞強度是非常低的。通常為了提高這種扭力管梁的疲勞強度要么選用低強度材料，提高材料的延展性進而提高疲勞強度，或者對成型后的管材進行整體退火處理釋放應力，但退火處理后表面會形成氧化皮，后序還要增加表面處理工序。特別是接近端口的部分如果存在負角度時，無相應的處理工藝。

發明內容

本發明的目的是提供一種高強度鋼A型轎車后副車架扭力梁制造方法，用于以高強度管材生產扭力梁，克服現有技術中用管材冷沖壓制造扭力梁存在的上述不足。

本發明的方法包括：材料選定、變徑處理、沖壓預成型、內高壓成型、噴丸處理、后續處理，

所述的材料選定包括：管徑、壁厚、材質，其中，管徑與扭力梁的中間等效直徑相同，管材的材質選定為諸如品質標號CP800、590DP、DP780、DP980或與之性能相近的品種

所述的變徑處理是指：

對于所制造的扭力梁是等效直徑為中間大兩端小的產品，沖壓成型前則需要進行變徑處理，處理方法是：在壓力機上用模具將管材中間不變徑部分壓住，在管材兩端用伺服油缸加壓控制的變徑模具向管材中間推進，當達到預定的距離停止變形模具推進，拆模，得中部保持原徑，兩端變細的高壓內成型管坯，對于制造兩端截面大、中間截面小的扭力梁，沒有變徑處理工藝步驟。

所述的預成型是：用型腔有利于再次內高壓形成終壓產品的預成型模具，管內液壓加壓，制作預成型件；

內高壓成型：將預成型件置入最終成型模具中在內高壓成型壓機上成型，作業過程為上下模具閉合、坯料腔體注水加壓、坯料兩端的軸向油缸的缸體根據編制的工藝進行向內部推料，直至工藝執行完成。

所述的噴丸處理是：使用噴丸設備對管件的應力集中區進行內外表面噴丸處理，在管件的拉應力集中區表面形成一個壓應力層，用于抵消產品的拉應力；