[发明专利]一种汽车车顶侧梁的制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件的制造工艺，具体来讲是涉及一种汽车车顶侧梁的制造工艺。

背景技术

在现代社会，汽车作为我们的主要交通工具，需求量越来越大，相应地生产量也越来越大，因此汽车零部件的生产量也随之增大。而车顶、车壁、车盖、车顶侧梁、悬置固定架、纵向承载梁等各种钣金件在汽车零部件中占很大的比重，这些钣金件的制造工艺直接影响着其最终的强度、硬度以及选用的板材厚度等，从而对汽车的综合质量以及耗材产生影响。

现有技术的汽车零部件中的钣金件普遍采用冷冲压的制造工艺，冷冲压的制造工艺对于壁厚较薄、强度较低的钣金件易于加工成型，对这些钣金件的强度等的影响也不大；而目前，为了适应汽车轻量化、降低燃油消耗、减少污染物排放和提高汽车碰撞安全性的要求，汽车的很多钣金件零部件比如车顶侧梁、纵向承载梁等所采用的板材不但要求高强度，且壁厚也较厚，若采用冷冲压工艺则需要很大的冲压力，且钣金件易于开裂、产生过量回弹影响车身后续装配；加工成型的钣金件强度降低，导致汽车的防撞级别降低，从而影响到汽车的安全性。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种汽车车顶侧梁的制造工艺，通过采用热冲压的方法解决冷冲压造成的汽车车顶侧梁易于开裂、强度低、防撞级别低、产生过量回弹、影响到汽车安全性的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种汽车车顶侧梁的制造工艺，其特征在于，包括以下工序：

(a)、下料：根据汽车车顶侧梁的形状进行钢板板材的下料；

(b)、清洗：对完成下料的汽车车顶侧梁的钢板板材进行去油、除锈处理；

(c)、热冲压：将汽车车顶侧梁的钢板板材进行加热后由热冲压机压制成型，包括以下工步：

(1)、将汽车车顶侧梁的钢板板材放置到一加热器上，所述加热器设置于一送料机构上，所述送料机构设置于热冲压机的冲压模具所在的密闭腔体内，

(2)、将冲压机的冲压模具所在的密闭腔体抽真空至0.01Pa，

(3)、由加热器以8-10℃/s的速度将汽车车顶侧梁的钢板板材加热到700℃，再以2-4℃/s的速度将汽车车顶侧梁的钢板板材加热至740-750℃，

(4)、由送料机构将加热器已加热至740-750℃的汽车车顶侧梁的钢板板材放到冲压模具的下模头的上端面，然后送料机构复位，

(5)、由冲压模具的上模头挤压下模头使汽车车顶侧梁的钢板板材被挤压成型，

(6)、在上模头和下模头内部充入油冷液，使成型的汽车车顶侧梁在上模头和下模头的挤压下以60-80℃/s的速度降温至120-190℃，

(7)、打开冲压模具所在腔体，将成型且已降温至120-190℃的汽车车顶侧梁取出，在室温环境中自然冷却至室温；

(d)、冲孔、切边：对冷却至室温的已成型的汽车车顶侧梁进行冲孔、切边加工。

其中，所述汽车车顶侧梁采用的钢板板材为高强度的厚2mm的boron钢板。

所述加热器采用陶瓷加热器。

本发明的有益效果是，汽车车顶侧梁的钢板板材在加热后进行热冲压成型，避免了冷冲压造成的易于开裂、强度低、防撞级别低、产生过量回弹的问题；且本发明的加热以及降温均在真空环境中进行，避免了汽车车顶侧梁的钢板板材在高温下被空气中的氧气氧化、在加工过程中需要定期清理钢板板材表面的氧化层的问题。本发明还具有下述技术优势：

1、使汽车车顶侧梁在冷却过程中实现了淬火处理，且因降温速度稳定，不需在进行回火处理即可得到强度很好的汽车车顶侧梁，从而与冷冲压相比，汽车车顶侧梁的钢板板材较薄，使汽车的车身轻量化；

2、因使汽车车身轻量化，从而也减小了汽车的能耗，使汽车的油耗和CO2排放减少；

3、与冷冲压相比，本发明使汽车车顶侧梁的零件成形性相对较好；

4、因本发明使汽车车顶侧梁的成形在高温下进行，且成型后的汽车车顶侧梁在上模头和下模头的挤压下进行降温，故降温后的汽车车顶侧梁不会再发生温差导致的形变，从而零件尺寸精度好；

5、因本发明使汽车车顶侧梁的冲压在高温下进行，故与冷冲压相比，冲压力大大降低，从而降低了对冲压机的吨位要求；

6、因本发明使汽车车顶侧梁降温速度稳定，还有效提高了零件的表面硬度及其耐磨性；

7、本发明使冲压机的冲压力与冷冲压时相比大大降低，从而也降低冲压噪声；

8、本发明使汽车车顶侧梁的钢板板材变薄，从而也降低了汽车的制造成本。

附图说明