[发明专利]一种补丁加强结构的冲压与铆接集成工艺及模具

说明书

本发明公开了一种补丁加强结构的冲压与铆接集成工艺及模具，该工艺包括以下步骤：1、将补丁板放置于主板的预设位置，且与主板进行固定连接；2、将连接为一体的补丁板和主板放置于模具内，该模具集成冲压与铆接功能；3、先启动模具的冲压功能对补丁板和主板进行冲压成型，然后启动模具的铆接功能将补丁板铆接于主板上；4、对铆接于一体的补丁板和主板进行后续处理，即得到补丁加强结构。本发明将主板和补丁板的整体成型，减少了冲压模具的投入数量，降低了工装开发成本，简化了工序，同时将冲压成型与铆接结合起来，实现了单一模具多功能的要求，避免了焊接带来的虚焊、镀层挤出、焊点拉裂等缺陷，可以获得刚度和机械强度较好的成型零件。

技术领域

本发明属于冲压成型技术领域，具体涉及一种补丁加强结构的冲压与铆接集成工艺及模具。

背景技术

在汽车生产过程中，部分车身零部件要求在局部区域提高零件的机械强度，而传统的零件成型工艺生产出来的零件整体强度都一样，无法实现局部强度提高的目的，因而不能适配整车的强度要求。例如在汽车覆盖件的加工中，覆盖件板材过薄会导致刚度不够而出现失稳，或在流场中发生颤振引发事故，板材过厚又会导致重量和成本的上升。

使用补丁板配合板材增加零件的刚度、稳定性及机械强度是目前的一种普遍做法。但是在传统的补丁板连接工艺中，均是将零件成型后再焊接，这种工艺存在以下缺陷：

1、由于受到镀层等表面杂质的影响，容易出现虚焊，导致焊接强度不达标等质量问题；

2、因目前大多数冲压成型工艺均为单板成型，其先将两个或多个零件分别单独成型，再通过点焊将其固定贴合在一起，这种工艺需要多道工序去完成一个成品零件，所需时间较长、工序繁琐、工装投入数量多、成本高，和汽车大批量的生产要求存在着巨大反差。

若先将两种不同形状尺寸的钢板进行焊接，然后进行整体冲压成型,这种方法又容易出现焊点虚焊、镀层挤出、焊点拉裂等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种补丁加强结构的冲压与铆接集成工艺及模具，它在同一套模具内先后实现补丁板与主板的冲压成型和铆接，可以快速实现补丁板的稳固连接，且成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种补丁加强结构的冲压与铆接集成工艺，包括以下步骤：

1、将补丁板放置于主板的预设位置，且与主板进行固定连接；

2、将步骤1中连接为一体的补丁板和主板放置于模具内，该模具集成冲压与铆接功能；

3、合模过程中模具的冲压功能先对补丁板和主板进行一体冲压成型成型，然后进行模内保压，同时模具的铆接功能将成型后的补丁板铆接于成型后的主板上；

4、对步骤3中铆接于一体的补丁板和主板进行后续处理，即得到补丁加强结构。

按上述技术方案，步骤1中，补丁板与主板之间的预设位置为通过主板和补丁板成型为特定形状后起加强作用的位置，补丁板与主板之间的固定位置与补丁板与主板之间的铆接位置相对应。

按上述技术方案，步骤3中，冲压成型为热冲压成型或冷冲压成型，铆接为热铆或冷铆。

按上述技术方案，若冲压成型为热冲压成型，步骤3包括以下步骤：

301、先将模具加热至指定温度；

302、然后将主板和补丁板加热至指定温度；

303、再在高温模具内对补丁板和主板进行冲压成型和铆接。

按上述技术方案，步骤4中，后续处理包括模内保压淬火以及模外喷丸、时效或酸洗。