[发明专利]汽车铝合金前副车架边梁成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车铝合金前副车架边梁成形方法。

背景技术

前副车架边梁是汽车底盘前副车架总成中较为重要的组件之一。一般采用上下片冲压焊接的方法进行产品的加工、集成。随着社会资源的紧缺、人类生态意识的提高以及对行驶性能的追求，汽车轻量化被业内人士不断提出。原本钢制的副车架被铝合金原材料所慢慢替代，故加工工艺成为了铝合金控制臂制造的新问题。仍利用传统的冲压及焊接工艺，不但会提高铝合金焊接的工艺成本，而且铝合金焊接接头的性能及焊接变形问题也会给产品的最终性能造成巨大影响。如果利用铸造或者锻造加工铝合金前副车架的边梁，产品的形状会因为工艺特点而尽量设计成实体截面，这样会大大降低控制臂的刚度及屈曲性能。提高这些性能就需要增加产品厚度，因而无法实现明显的减重效果。

汽车前副车架边梁1在副车架中的位置如图1所示，采用铝合金制造边梁1就存在前述问题，因此有必要提供一种汽车铝合金前副车架边梁成形方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车铝合金前副车架边梁成形方法，实现钢制边梁的替代。

为实现所述目的的汽车铝合金前副车架边梁成形方法，其特点是，包括

步骤一、将6XXX系铝锭在炉内加热并保温之后，进行型材挤压，得到截面为方形的铝合金型材，并对型材进行淬火以及时效处理；

步骤二、对铝合金挤压型材进行退火处理；

步骤三、利用弯管设备进行型材的绕弯；

步骤四、用冲床对弯曲后的型材平面预冲装配孔及工艺孔；

步骤五、为避开干涉位置及提高局部强度，利用成形模具及油压设备对型材进行前副车架边梁的局部成形，得到预成型工件；

步骤六、对预成型工件进行固溶处理以及人工时效；

步骤七、对预成型工件进行整形，以完成工件的定型工作；以及

步骤八、对工件进行精切以及精冲工序，以使工件与其他零件能装配。

在步骤一中，将6XXX系铝锭在炉内加热至535℃到545℃之间，保温6h到8h之后，进行型材挤压，保证挤压出口温度在520℃在540℃之间。

在步骤二中，所述退火处理的加热温度为540℃，保温4h到6h。

在步骤六中，固溶温度为535℃，保温时间在3h到4h之间，人工时效的温度为175℃，保温时间3-4h，以使型材屈服强度＞280MPa，抗拉强度＞320MPa，延伸率＞10％。

在步骤二中，使铝合金挤压型材退火态性能屈服强度＞110MPa，抗拉强度＞210MPa，延伸率＞23％。

本发明能很好的完成铝合金前副车架边梁的制造与生产，为实现钢制前副车架的原材料替代提供有力支持。由于铝板成形及焊接的工艺成本较高，铝合金焊接热变形所造成的尺寸问题也需要花费较大的人力物力进行研究，而铸造与锻造所带来性能问题导致铝合金减重不明显。故本发明不但可以减少工艺成本，也可以缩短开发周期，从而降低人力物力的消耗，提高企业竞争能力。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为汽车前副车架的示意图。

图2为图1中汽车前副车架的边梁的立体图。

图3为制造图2中边梁而进行型材挤压步骤后型材的截面图。

图4为制造图2中边梁而进行型材挤压步骤后型材的立体图。

图5为制造图2中边梁而进行型材绕弯步骤后型材的立体图。

图6为制造图2中边梁而进行预冲孔步骤后型材的立体图。

图7为制造图2中边梁而进行预成形步骤后型材的立体图。

图8为制造图2中边梁而进行精切、精冲步骤后型材的立体图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。

在本发明的一实施例中，汽车铝合金前副车架边梁的成形工艺，包括以下步骤：(1)型材挤压；(2)型材退火；(3)型材绕弯；(4)预冲孔；(5)预成形；(6)热处理；(7)整形；(8)精切、精冲。