[发明专利]重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法。

背景技术

重型车用油箱支架外形为整体L梁类，是厚板较复杂的梁类零件之一，其采用高强度钢板，断面形变截面不等且成形深度大，中间圆弧区域成形深度最大；两端大圆弧构成；两直臂夹角90°（如图1-图3所示）。

该支架成形中除圆弧区域有径向拉应力和本身的弯曲拉应力外，关键是沿直臂向两端方向产生的附加拉应力，已达到较大数值，影响了制件的成形稳定性。

因该件特有的成形深度、变截面和大R弧外形及夹角90°的特点，当板材由平面向弯曲角度变化，同时在材料进入凹模的情形下，产生的弯曲变形与成形阻力，形成的作用于两端沿直臂的总拉力F，随弯曲角度的改变而不断加大，当工件夹角呈90°时，这种附加拉应力也达最大值Ptan45°(P为垂直于直臂的正应力总和)，这种偏大的拉应力，并趋向最大化，是造成制件缺陷的主因（如图4、图5所示）。由此可见，如何考虑并采取有效的工艺方法来控制、减少上述这种拉应力带来的危害,是解决这类制件稳定成形的唯一途径。

原工艺方案如下（如图6、图7所示）：1）落料冲工艺孔1；2）预弯曲2；3）拉延成形3；4）冲孔；5）冲孔。

其中，1）落料冲工艺孔：落毛坯外形及冲工艺孔。2）预弯曲：对落出的平板毛坯做近似90°变化，不同时进行截面成形。3）拉延成形：对弯曲后的平板毛坯进行截面变形。

原工艺的突出缺陷是在图4所示的位置，存在开裂或变薄超差。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法，该方法采用大夹角预成形→夹角整形步骤，其不但解决了制件在冲压过程中出现的部分开裂现象，极大的提高了成品合格率，同时经检测，变薄超差的潜在隐患也完全消除。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法，步骤如下：

1）落料；2）预成形；3）整形；4）冲孔；5）冲孔。

1）落料：落出毛坯外形。

所述步骤2）中的预成形为：对毛坯做两臂夹角120°至130°变化形成制件，同时对制件形截面一步成型并压制到位。

所述步骤3）中的整形为：对制件的圆弧和直线过渡区进行角度整形，使两臂夹角达到产品最终90°状态。

确定预成形时两臂夹角取值的角度范围，应考虑在后序整形中不产生缺陷为限，并以制件中间圆弧与直臂相切线，为前后工序的分界线。经CAE分析、计算量化后（计算略）得知，预成形角度值取120°至130°范围较为理想。由于是厚板料成形，在预成形同时，必须对制件形截面一步成型并压制到位。在整形与预成型的角度分界线，取适合的R圆弧过渡。这种方式仅对制件的圆弧和直线过渡区进行角度整形，不对形截面整形。

对这种附加拉应力的控制方式，所采取的有效合理的角度预成形→角度整形工序，从而最终形成产品质量达标，批产稳定、工艺成熟的生产模式，为今后同类制件的冷冲压工艺建立了理论基础，并提供了可供参照的典型模板。

本发明的有益效果是，在实施中取得了非常好的效果，不但解决了制件在冲压过程中出现的部分开裂现象，极大的提高了成品合格率，同时经检测，变薄超差的潜在隐患也完全消除。同时在新模具的结构中，不采用孔定位，使用周边定位方式，完全符合产品图纸要求。

附图说明

图1是重型车用油箱支架示意图；

图2是图1中A-A向剖面图；

图3是图1中B-B向剖面图；

图4是重型车用油箱支架的拉力图；

图5是图4的拉力合成图；

图6是原工艺图；

图7是图6中A-A向图；

图8是本发明工艺图；

其中1.落料冲工艺孔；2.预弯曲；3.拉延成形,4.预成形，5.整形。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图8所示，重型车用油箱支架的冷冲压工艺方法，步骤如下：

1）落料；2）预成形4；3）整形5；4）冲孔；5）冲孔。

步骤1）落料：落出毛坯外形。

步骤2）中的预成形4为：对毛坯做两臂夹角120°至130°变化形成制件，同时对制件形截面一步成型并压制到位。

步骤3）中的整形5为：对制件的圆弧和直线过渡区进行角度整形，使两臂夹角达到产品最终90°状态。