[发明专利]重型汽车下位金属保险杠的冲压工艺

说明书

技术领域

本发明涉及重型汽车下位金属保险杠的冲压工艺，属于汽车零部件冲压技术领域。

背景技术

使用在工程用车上的重型汽车下位金属保险杠一般设计为整体式，其主要要求是抗冲击，对外观质量要求不高，其结构如图1所示，正面和侧面都有孔。因此，下位金属保险杠的钢板材料厚度较大，一般在2.5mm-3.0mm之间，其形状较为复杂，有特定的产品造型。由于钢板材料厚度大，成型困难，现有的冲压工艺流程较为繁琐，需6道工序：1.拉深：以两邻边定位拉深出零件的形状；2.修边：修周边；3.整形；4.局部修边冲正面孔；5.冲侧面孔；6.修两侧边。该冲压工艺使用模具数量共为6套，工艺不尽合理，使得生产成本高，效率低，产品合格率低，模具维修费用较高。

发明内容

本发明针对目前重型汽车下位金属保险杠冲压工艺存在的不足，提供一种模具费用低、产品合格率高、模具调试周期短的重型汽车下位金属保险杠的冲压工艺。

本发明的重型汽车下位金属保险杠的冲压工艺包括以下工序；

(1)落料；在落料时增加工艺补充，包括钢板材料的补充、在两边增加用于成型时定位的工艺孔；按照落料尺寸和工艺补充设计制作一套落料模具进行落料，落料模具采用波浪刃口，以降低冲裁力，提高模具的使用寿命；

(2)成型；以落料两边增加的工艺孔定位，通过成型模具成型，成型模具采用导板和导柱导向；

(3)修边、冲侧面孔和正面孔；设计制作一套能同时完成修边、冲侧面孔和正面孔的复合模具，对成型后的两端头进行修边，冲出侧面孔和正面孔，侧面冲孔采用斜楔机构，将冲侧面孔的冲头固定在斜楔机构上。斜楔机构能将模具的垂直运动转化成冲头的水平运动，因此能同时冲出侧面孔。

由于下位金属保险杠对外观质量要求不高，因此不必采取通常拉深的工艺。拉深工艺需要增加较多的工艺补充，修边时会修掉多余的工艺废料。上述本发明的工艺采取先落料，再成型，最后进行修边、冲孔、侧冲孔，得到产品形状；成型前通过将产品的尺寸展开，得到落料的大致形状，通过成型模具成型后再对落料形状进行修正，经过多次试料，最终得到落料形状，再进行落料模具的加工。

本发明由于没有采用拉深工艺，而是采取落料后成型的工艺，节省了材料，同时在一个工序中复合了修边、冲侧面孔和正面孔等工序，减少了模具套数，降低了模具成本，缩短了模具调试周期，同时也避免了多次定位产生的误差，提高了产品精度，提高了产品合格率。

附图说明

图1是重型汽车下位金属保险杠的结构示意图。

图2是本发明的落料工序示意图；

图3是本发明的成型工序示意图；

图4是图3的左视图。

图5是本发明冲侧面孔、冲正面孔的示意图；

图6是本发明两端头修边的示意图；

图7是修边、冲侧面孔和正面孔工序中侧面冲孔的斜楔机构的示意图。

其中：1、工艺孔，2、主动块，3、从动块，4、挡板，5、冲头。

具体实施方式

重型汽车下位金属保险杠的结构如图1所示，其正面和侧面都有孔。

由于下位金属保险杠对外观质量要求不高，因此不必采取通常拉深的工艺。拉深工艺需要增加较多的工艺补充，修边时会修掉多余的工艺废料。按本发明的工艺采取先落料，再成型，最后进行修边、冲孔、侧冲孔，得到产品形状。具体步骤如下：

(1)落料

首先进行落料工序，将块料进行落冲，得到产品的如图2所示的展开形状，由于展开形状复杂，落料采取封闭落料的方式。在落料时增加工艺补充，包括钢板材料的补充、在两边增加用于成型时定位的工艺孔1。通过将产品的尺寸展开，得到落料的大致形状，成型后再对落料形状进行修距，经过多次试料，最终得到落料形状。按照最终得到的落料形状、尺寸和工艺补充设计制作一套落料模具，由于产品尺寸及料厚较大，落料模具采用波浪刃口，以降低冲裁力，提高模具的使用寿命。

(2)成型

落料完成后，进行成型工序，该工序是关键工序，冲压方向的选择如图3和图4所示。以落料时两边增加的工艺孔1定位，由于制件处于不对称状态，为防止侧向力，保证精度，模具设计上应采用导板和导柱导向。

(3)修边、侧冲孔、冲孔

最后对成型后的两端头进行修边，冲出侧面孔，正面孔，如图5所示冲出侧面孔和正面孔，如图6所示两端头进行修边。该工序复合了修边、冲侧面孔和冲正面孔等工序，预先设计制作一套能同时完成修边、冲侧面孔和正面孔的复合模具。侧面冲孔采用如图7所示的斜楔机构，该斜楔机构由主动块2、从动块3和挡板4组成，主动块2和从动块3都带有斜面，挡板4在两者的侧面，将冲侧面孔的冲头5采用螺栓固定在从动块3上。主动块2向下垂直运动时使从动块3带动冲头5做水平运动，因此能同时冲出侧面孔。冲侧面孔和修边的模具结构与现有通用结构一样。