[发明专利]一种车身零件的成型装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种车身零件的成型装置及方法。

背景技术

当前国家正在大力推动纯电动汽车的发展。电动汽车行驶里程决定了电动汽车的实用性，而电动汽车的行驶里程又和整车重量有关系，所以汽车零件的轻量化尤为重要。

在汽车工业中，由于每一个单独的汽车零件都是由一个钢板经过冲压制成，汽车车身整体总装以止口作为焊接的工艺面，采用电阻点焊工艺，将各个单独零件连接形成整车。另外，在安装车门或车窗的部件里，止口还可以装配车门或车窗密封条。

传统工艺制作的汽车零件，各个零件需要分段焊接，即有焊点的部位横截面是封闭的，没有焊点部位是靠钣金件结构及相邻的焊点维持的“假密封或者假连接”，一旦结构两端的焊点遭到破坏，这段结构随即失效，存在成品强度低的问题。同时，对于复杂形状的零件，传统的冲压工艺不能一次成型，需要经过多个工序，利用多副冲压模具制作完成，存在材料利用率低、制作成本高的问题。另外，传统的冲压工艺需要通过很多零件焊接得到成品，存在成品在焊接处存在焊接变形、焊缝厚度不均匀，导致尺寸精度低的问题。除此之外，对于不易成型的复杂的零件，为了提高成品的强度、刚度等机械性能需通过焊接方式来实现一体化，成品重量也会增加，不能满足电动汽车轻量化的需求。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种车身零件的成型装置，以解决零件采用传统的冲压工艺，存在需要多个工序制作，成本高的问题。

为达此目的，本发明提供了一种车身零件的成型装置，该成型装置包括第一成型模具、第二成型模具及冲压模具；所述第一成型模具包括第一成型腔、第一柱塞冲头及第二柱塞冲头，所述第一成型腔能够放置贯穿其设置的待加工管件，所述第一柱塞冲头和所述第二柱塞冲头分别密封设置于所述待加工管件的两端，所述待加工管件经第一成型模具成型为第一预成型件；所述第二成型模具包括第二成型腔、第三柱塞冲头及第四柱塞冲头，所述第二成型腔能够放置贯穿其设置的所述第一预成型件，所述第三柱塞冲头和所述第四柱塞冲头分别密封设置于所述第一预成型件的两端，所述第一预成型件经第二成型模具成型为第二预成型件；所述第二成型模具上沿所述第二成型腔的径向设置有连通所述第二成型腔且对称设置的两个开口槽，所述开口槽用于形成凸缘；所述第一柱塞冲头和所述第三柱塞冲头均设置有液压接口；所述冲压模具包括上模和下模，所述第二预成型件放置于所述上模与所述下模之间，所述上模与所述下模用于将所述凸缘压合为止口，形成成型零件。

作为优选，所述第一成型模具包括两个相适配的第一成型凹模，所述第二成型模具包括两个相适配的第二成型凹模，两个所述第一成型凹模形成所述第一成型腔，两个所述第二成型凹模形成所述第二成型腔。

作为优选，所述第一预成型件贴合于所述第一成型腔内表面；所述第二预成型件贴合于所述第二成型腔内表面。

作为优选，所述上模与所述下模形成容纳腔，所述第二预成型件除所述凸缘外贴合于所述容纳腔内表面。

作为优选，所述第一成型模具、第二成型模具两端均设置有固定端口，所述第一成型模具的所述固定端口套设于所述待加工管件上，所述第二成型模具的所述固定端口套设于所述第一预成型件上。

作为优选，所述固定端口设置有定位孔，所述待加工管件和所述第一预成型件均穿过所述定位孔，且所述定位孔直径与所述待加工管件的外径相同。

作为优选，所述第一柱塞冲头、所述第二柱塞冲头、所述第三柱塞冲头及所述第四柱塞冲头的直径均与所述待加工管件的内径相同。

作为优选，还包括液压缸，所述第一柱塞冲头、所述第二柱塞冲头、所述第三柱塞冲头及所述第四柱塞冲头的外侧均连接于所述液压缸的输出端。

本发明的另一个目的在于提供一种车身零件的成型方法，以解决零件通过焊接方式得到成品，导致成品重量增加、尺寸精度低的问题。

为了实现上述目的，本发明还提供了车身零件的成型方法包括：

步骤1)一次内压预成型，将所述待加工管件置于所述第一成型腔内，所述第一柱塞冲头和所述第二柱塞冲头密封放置于所述待加工管件的两端，通过所述液压接口向所述待加工管件的管内腔注入高压液体，将待加工管件膨胀延展至与第一成型腔内表面贴合，形成第一预成型件；

步骤2)退火，对所述第一预成型件退火处理，去除应力集中；

步骤3)二次内压预成型，将所述第一预成型件置于所述第二成型腔内，