[发明专利]一种商用车车架纵梁模面设计工艺

说明书

背景技术

本发明属于模具设计领域，特别是指一种商用车车架纵梁模机设计工艺。

背景技术

不断上涨的燃油价格，迫使用户越来越注重商用车的燃油经济性，目前中重型商用车底盘部分越来越多采用屈服强度为510Mpa、590Mpa、610Mpa或更高等级的高强钢材料，而受制于高强钢较大的回弹问题，目前超高强度钢车架存在比较严重的回弹、扭曲，导致悬挂系统出现跑偏等严重质量问题。

如图1至图3所示，以某款商用车纵梁为例，包括腹面02和翼面04，纵梁尺寸为6700mm*184mm*154mm，造型复杂，存在多处变截面01，两级台阶003，且使用的材料等级较高，为6mm的B510L热轧板，屈服强度510Mpa。

经过批量生产检测，该产品存在严重的回弹和扭曲，且数值波动大，一致性极差。

对于厚度小于3mm且零件长度3000mm以内的乘用车冲压件，一般为三工序或更多，其中对于可能回弹部位增加侧整形工序，且要求模具研和率85％以上。

商用车车架长度较大，模具费用很高，一般工序都控制在两工序，如增加侧整形工序，其增加的模具费用较高。

商用车压力机数量有限，受其产能限制，对纵梁工序一般要求两工序以内，如增加侧整形工序，则产能无法满足产量需求，且生产成本增加较多。

商用车车架模具在9000mm以上，目前国内拥有其加工的数控设备和调试机床的模具厂资源非常少，且模具研和困难，需要尽可能降低模具研和要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种商用车车架纵梁模面设计工艺，以解决现有技术为达到产品的质量需要增加一侧整形工序的问题。

本发明的另一目的是降低对模具研和率要求，降低对模具加工设备的要求。

本发明的第三个目的是解决车架纵梁冲压件腹面翘曲，车架纵梁冲压件腹面扭曲及车架纵梁冲压件翼面回弹问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种商用车车架纵梁模面设计工艺，包括对上模的改进工艺、托料模板的改进工艺及下模的改进工艺；

所述上模的改进工艺包括：

1)在上模的变截面处相对的一侧设置两个水滴型凸起结构；

2)所述上模的底面中间部分设置局部避空，所述上模的底面未避空部分与托料模板接触；

3)在所述上模纵向截面的R角处做墩死处理；

4)所述上模横截面的R角处相对小于产品件，以提供所述产品件的回弹补偿量；

5)在所述上模变截面部分做反向补偿设计，以减轻产品件扭曲问题；

所述托料模板的改进工艺包括：

A)所述托料模板的横截面做台阶设计，以对翼面R角形成补偿，减轻翼面回弹；

B)所述托料模板变截面部分做反向补偿设计，以减轻所述产品件扭曲问题；

C)所述托料模板横截面所述台阶距离所述上模对应台阶横向距离为所述产品件料厚的两倍，且与所述上模的台阶共同作用于所述产品件的翼面，对翼面回弹进行角度补偿；

D)所述托料模板纵向截面与所述产品件保持一致；

所述下模改进工艺包括：

10)在所述下模的变截面相对的一侧设置有与所述上模上的水滴型凸起结构一一对应的水滴型凸起结构；

20)所述下模上型面纵向断面与所述产品件的底面保持一致；

30)所述下模横向断面设置45度斜坡。

所述水滴型凸起结构的最高处为7mm。

所述上模的两侧角部做倒角处理。

所述上模纵向截面的R角处的墩死处理为通过在该R角处的避空为步聚2)中局部避空量的一半。

还包括对所述上模与所述下模、所述托料模板与所述下模之间的导向与定位，增加托料模板在纵向的防侧导板。

本发明的有益效果是：

本技术方案工艺关键点为上模和下模在腹面设计台阶，实现关键位置墩死和强压，次要位置避空，降低模具研和率要求，同时对翼面回弹实施补偿；上模在变截面位置设计水滴造型，平衡两侧成形后的残余应力；上模与压料板在变截面处反向补偿，减小腹面扭曲；设计多处导板，保证模具导向精度。在产品设计确定的情况下，取得质量和成本的最优化。

附图说明

图1为车架纵梁的俯视图；

图2为车架纵梁的侧视图；

图3为车架纵梁的轴视图；

图4为模具结构示意图；

图5为上模设计有水滴型凸起结构及放大图；

图6为上模横截面台阶放大图；

图7为上模纵向截面R角放大图；