[發明專利]一種汽車底盤用套管的拉伸成型工藝

有效

• 申請號: 202110941579.1
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113560827B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 林曉文
• 申請（專利權）人: 浙江盛林汽車部件有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 寧波海曙甬睿專利代理事務所(普通合伙) 33330
• 代理人: 王傳金

本發明公開了一種汽車底盤用套管的拉伸成型工藝，從QSTE420TM冷成型熱軋汽車結構鋼板到套管成品件包括以下工藝步驟:選材落料、拉伸成型、整形、修邊、翻邊、旋切。本發明通過合理地增加拉伸工藝道次，并將再結合精確的計算和反復的實驗，最終確定汽車底盤用套管的拉伸成型工藝，有效地避免了拉裂和壓痕等不良產品的出現，減少了常規具有拉裂壓痕情況需要對管體內周壁進行修邊的工序，并將常規工藝中最后的整形環節轉換至拉伸成型步驟之后，預先調節整體半成品尺寸與規格要求，便于后續步驟工藝直接完成，并將套管上開口以旋切工藝整體切除的方式來實現，完全有效避免了現有技術中因沖孔形成上開口需要翻邊加劇減薄率變化及材料性能降低的問題。

技術領域

本發明涉及汽車零件成型工藝技術領域，具體是一種汽車底盤用套管的拉伸成型工藝。

背景技術

當今轎車主機廠對整車減重和提升整車強度的要求越來越高，尤其對轎車底盤零件的要求苛刻，其主要表現在零件料厚減薄、材質強度提升、造型復雜度提升等，其中轎車底盤用套管作為汽車內的一個重要零件，因其零件拉伸高度較高(h＝65～70mm)、材質強度要求也較高(抗拉強度＞540MPa)、材料減薄率要求很低(＜15％)、直徑較小(＜75mm)的要求，現有的套管部件大多通過扣合的成型工藝加工或金屬管冷鐓成型制得，但是扣合的成型工藝制得套管部件，不但強度低、圓柱度差，而且在翻邊時扣合件與扣槽容易脫落，報廢率高，金屬管冷鐓成型則因金屬管的材料性能限制，在成型法蘭翻邊時受應力作用易斷裂產生報廢，故已經不適應現在的汽車生產使用的要求，而采用高強度鋼板經過冷沖壓拉伸制造該零件也具有較大難度，因為套管零件兩端開口，一般采用在閉口端面沖孔的方式來實現開口，而沖孔端部只能再次向外翻邊，進而大幅降低了內徑整體的同軸度精度，并且減薄率無法達標，并存在著拉伸產生內壁拉裂拉痕、應力作用易裂報廢等問題，反而提高了生產成本降低了生產效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種報廢率極低、加工難度低并且生產成本低的汽車底盤用套管的拉伸成型工藝。

為實現上述目的，本發明提供汽車底盤用套管的拉伸成型工藝技術方案為：一種汽車底盤用套管的拉伸成型工藝，包括以下工藝步驟：

S1、選材落料：選取QSTE420TM冷成型熱軋汽車結構鋼板來制作拉伸原片，將QSTE420TM鋼板剪裁成條狀板料，將拉伸原片通過沖裁工藝從條狀板料上分離落料；

S2、拉伸成型：將拉伸原片依次安裝在三個拉伸模具內進行三次拉伸，沖壓拉伸成型出具有圓柱體形凸起的半成品，所述半成品底端具有下開口，端邊向外延伸形成法蘭邊，其中每次拉伸后的圓柱體形凸起向內收縮并增加豎向高度；

S3、整形：對半成品的內外圓端面及法蘭邊端面進行整形工藝，保證工件的內外圓尺寸公差及法蘭邊端面的垂直度；

S4、修邊：對經整形后的半成品的法蘭邊進行修邊處理，沖裁剪切掉法蘭邊周圍的多余部分，得到具有對稱開口的缺口法蘭邊；

S5、翻邊：對經修邊的法蘭邊進行翻邊沖壓，缺口法蘭邊形成法蘭翻邊；

S6、旋切：對半成品工件的圓柱體形凸起頂端部進行旋切切除，工件上端形成上開口，得到上開口、下開口高同軸度且具有法蘭翻邊的汽車底盤用套管成品件。

作為進一步的方案：所述QSTE420TM冷成型熱軋汽車結構鋼板的厚度設置為1.8～2mm；其中第一次拉伸工序的拉伸系數m1設置為0.55～0.6，凸模圓角半徑r1設置為10～12mm，凹模圓角半徑R1設置為12～14mm；第二次拉伸工序的拉伸系數m2設置為0.75～0.8，凸模圓角半徑r2設置為6～8mm，凹模圓角半徑R2設置為10～12mm；第三次拉伸工序的拉伸系數m3設置為0.8～0.85，凸模圓角半徑r3設置為3～4mm，凹模圓角半徑R3設置為6～8mm。