[发明专利]一种汽车底盘用套管的拉伸成型工艺

说明书

本发明公开了一种汽车底盘用套管的拉伸成型工艺，从QSTE420TM冷成型热轧汽车结构钢板到套管成品件包括以下工艺步骤:选材落料、拉伸成型、整形、修边、翻边、旋切。本发明通过合理地增加拉伸工艺道次，并将再结合精确的计算和反复的实验，最终确定汽车底盘用套管的拉伸成型工艺，有效地避免了拉裂和压痕等不良产品的出现，减少了常规具有拉裂压痕情况需要对管体内周壁进行修边的工序，并将常规工艺中最后的整形环节转换至拉伸成型步骤之后，预先调节整体半成品尺寸与规格要求，便于后续步骤工艺直接完成，并将套管上开口以旋切工艺整体切除的方式来实现，完全有效避免了现有技术中因冲孔形成上开口需要翻边加剧减薄率变化及材料性能降低的问题。

技术领域

本发明涉及汽车零件成型工艺技术领域，具体是一种汽车底盘用套管的拉伸成型工艺。

背景技术

当今轿车主机厂对整车减重和提升整车强度的要求越来越高，尤其对轿车底盘零件的要求苛刻，其主要表现在零件料厚减薄、材质强度提升、造型复杂度提升等，其中轿车底盘用套管作为汽车内的一个重要零件，因其零件拉伸高度较高(h＝65～70mm)、材质强度要求也较高(抗拉强度＞540MPa)、材料减薄率要求很低(＜15％)、直径较小(＜75mm)的要求，现有的套管部件大多通过扣合的成型工艺加工或金属管冷镦成型制得，但是扣合的成型工艺制得套管部件，不但强度低、圆柱度差，而且在翻边时扣合件与扣槽容易脱落，报废率高，金属管冷镦成型则因金属管的材料性能限制，在成型法兰翻边时受应力作用易断裂产生报废，故已经不适应现在的汽车生产使用的要求，而采用高强度钢板经过冷冲压拉伸制造该零件也具有较大难度，因为套管零件两端开口，一般采用在闭口端面冲孔的方式来实现开口，而冲孔端部只能再次向外翻边，进而大幅降低了内径整体的同轴度精度，并且减薄率无法达标，并存在着拉伸产生内壁拉裂拉痕、应力作用易裂报废等问题，反而提高了生产成本降低了生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种报废率极低、加工难度低并且生产成本低的汽车底盘用套管的拉伸成型工艺。

为实现上述目的，本发明提供汽车底盘用套管的拉伸成型工艺技术方案为：一种汽车底盘用套管的拉伸成型工艺，包括以下工艺步骤：

S1、选材落料：选取QSTE420TM冷成型热轧汽车结构钢板来制作拉伸原片，将QSTE420TM钢板剪裁成条状板料，将拉伸原片通过冲裁工艺从条状板料上分离落料；

S2、拉伸成型：将拉伸原片依次安装在三个拉伸模具内进行三次拉伸，冲压拉伸成型出具有圆柱体形凸起的半成品，所述半成品底端具有下开口，端边向外延伸形成法兰边，其中每次拉伸后的圆柱体形凸起向内收缩并增加竖向高度；

S3、整形：对半成品的内外圆端面及法兰边端面进行整形工艺，保证工件的内外圆尺寸公差及法兰边端面的垂直度；

S4、修边：对经整形后的半成品的法兰边进行修边处理，冲裁剪切掉法兰边周围的多余部分，得到具有对称开口的缺口法兰边；

S5、翻边：对经修边的法兰边进行翻边冲压，缺口法兰边形成法兰翻边；

S6、旋切：对半成品工件的圆柱体形凸起顶端部进行旋切切除，工件上端形成上开口，得到上开口、下开口高同轴度且具有法兰翻边的汽车底盘用套管成品件。

作为进一步的方案：所述QSTE420TM冷成型热轧汽车结构钢板的厚度设置为1.8～2mm；其中第一次拉伸工序的拉伸系数m1设置为0.55～0.6，凸模圆角半径r1设置为10～12mm，凹模圆角半径R1设置为12～14mm；第二次拉伸工序的拉伸系数m2设置为0.75～0.8，凸模圆角半径r2设置为6～8mm，凹模圆角半径R2设置为10～12mm；第三次拉伸工序的拉伸系数m3设置为0.8～0.85，凸模圆角半径r3设置为3～4mm，凹模圆角半径R3设置为6～8mm。