[发明专利]一种高强度钢A型轿车后副车架扭力梁制造方法

说明书

一种高强度钢A型轿车后副车架扭力梁制造方法，包括：选材：选材质标号CP800、590DP、DP780、DP980或与之性能相近的品种。变径：在压力机上将管材中间不变径部分压住，在两端套变径模具，向管材中间推进变径模具。预成形：用型腔有利于再次内高压形成终压产品的预成形模具，管内加压，得预成形件；内高压成型：预成型件置入模具，在内高压成型压机上成型，喷丸：对内高压成型件的应力集中区喷丸，在拉应力集中区表面形成用于抵消拉应力的压应力层；按设计尺寸冲裁，得产品。本发明的积极效果是：为用高强度钢管内高压成型制造A型小客车后副车架复杂扭力梁提供了可行的技术方案，成型精度高，疲劳强度大于100万次，抗拉强度超过590 MPa。

技术领域

本发明属于汽车制造领域，具体涉及用高强度管材制造轿车后副车架扭力梁。

背景技术

小型客车中的A型车(排量等于、小于1.6升)中，还有一些品牌后副车架中使用扭力梁。传统的高强度扭力梁分为板材和管梁冲压成型，板材成型为开口式扭力梁，即将板材成型为U型或者V型。管材冷冲压成型，为将管材中间部分压成U或V型两端再利用伺服油缸控制端口模具，达到两端成型的目的。

以上两种成型方式的不足之处是：

以高强度板材为坯料冷冲压制造扭力梁，虽然成型精度较高、效率也较高，但单体厚度一般要在6mm以上，单件重量15公斤以上。另外开口扭力梁中间还要增加一个拉杆，使整个零件的重量进一步增高。对于应力集中区域往往采取加宽板材尺寸进而分散应力的做法，虽然有效，又增加了单件重量。用板材成型扭力梁，难于符合汽车轻量化减重的理念。

以高强度管材为坯料冷冲压制造扭力梁，相对以板坯制造扭力梁，在相同整体强度条件下，可以明显减少重量，与汽车轻量化减重的理念相应，但单体成型精度较差，且无法实现轴向有负角的产品，由于管材成型过程中被拉伸在U或V字形的过渡区域会形成一个拉应力集中区域，导致此区域在疲劳试验中开裂导致疲劳失效，使得此种工艺的产品疲劳强度是非常低的。通常为了提高这种扭力管梁的疲劳强度要么选用低强度材料，提高材料的延展性进而提高疲劳强度，或者对成型后的管材进行整体退火处理释放应力，但退火处理后表面会形成氧化皮，后序还要增加表面处理工序。特别是接近端口的部分如果存在负角度时，无相应的处理工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度钢A型轿车后副车架扭力梁制造方法，用于以高强度管材生产扭力梁，克服现有技术中用管材冷冲压制造扭力梁存在的上述不足。

本发明的方法包括：材料选定、变径处理、冲压预成型、内高压成型、喷丸处理、后续处理，

所述的材料选定包括：管径、壁厚、材质，其中，管径与扭力梁的中间等效直径相同，管材的材质选定为诸如品质标号CP800、590DP、DP780、DP980或与之性能相近的品种

所述的变径处理是指：

对于所制造的扭力梁是等效直径为中间大两端小的产品，冲压成型前则需要进行变径处理，处理方法是：在压力机上用模具将管材中间不变径部分压住，在管材两端用伺服油缸加压控制的变径模具向管材中间推进，当达到预定的距离停止变形模具推进，拆模，得中部保持原径，两端变细的高压内成型管坯，对于制造两端截面大、中间截面小的扭力梁，没有变径处理工艺步骤。

所述的预成型是：用型腔有利于再次内高压形成终压产品的预成型模具，管内液压加压，制作预成型件；

内高压成型：将预成型件置入最终成型模具中在内高压成型压机上成型，作业过程为上下模具闭合、坯料腔体注水加压、坯料两端的轴向油缸的缸体根据编制的工艺进行向内部推料，直至工艺执行完成。

所述的喷丸处理是：使用喷丸设备对管件的应力集中区进行内外表面喷丸处理，在管件的拉应力集中区表面形成一个压应力层，用于抵消产品的拉应力；