车身纵梁成形工艺与模具设计

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1、22DieandMouldTechnologyNo.52006文章编号1001-4934(2006)05-0022-04车身纵梁成形工艺与模具设计张明扬北汽福田汽车股份有限公司潍坊模具工厂山东潍坊261206摘要通过对车身左右纵梁成形工艺性分析提前预知模具实际调试过程中出现的回弹扭曲等现象制定合理的解决方案优化冲压工艺和模具结构设计保证了产品成形质量和成形稳定性节约了制造成本提高了生产效率满足了大批量生产要求关键词左右纵梁成形工艺模具设计回弹中图分类号TG386.1文献标识码BAbstractSpringbackandtw

2、istduringdiedebuggingwereforeseenthroughtheformabilityanalysisofleft-rightlongeronhelpingtoworkoutreasonablesolvingplanoptimizestamp-ingprocessanddiestructurewhichensuredproductqualityandformingstabilityreducedproductioncostimprovedproductionefficiencyandmetmasspr

3、oductiondemandKeywordsleft-rightlongeronformingprocessdiedesignspringback0引言般为B-5.0-GB/T709/10TIL-GB327形状为细长槽形件腹面翼面多有落差左右件对称车身底盘纵梁是各种车辆的基本骨架直接成形难度较大回弹难以控制模具设计复杂决定着整个车身的刚性和承受冲击性其尺寸精体形较大等特点如图1所示度要求之严质量要求之高决定了它在汽车模具领域的特殊地位对于普通焊接式底盘主要保证的是外形轮廓尺寸而对于铆合式底盘由于孔数较多孔位严格对工艺分析及

4、模具设计提出了更高的要求以公司捷运项目车架左右纵图1产品数学模型梁为例通过前期采取有效措施尽可能减少和避免问题的出现对提高产品质量缩短模具制2纵梁成形工艺分析造周期起到了事半功倍的作用根据近几年来纵梁工艺的不断改进从模具1产品工艺分析制造调试经验可知汽车纵梁成形的问题主要是回弹和扭曲两种现象能否有效解决此类问题为了保证车架具有一定的刚性与强度以便直接决定着最终产品的合格与否下面分别逐一承受一定载荷的抗压性和抗冲击性纵梁材料一进行剖析收稿日期2006-06-19作者简介张明扬1979男工程师万方数据模具技术2006.No.5

5、232.1回弹问题分析强度其次是凸凹模间隙过大两翼边拐角区域间隙控制均匀相应措施为凸模底面背空2.1.1腹面回弹增强圆角区校形凸凹模间隙采取过圆角背空对于腹面回弹一般由于机床压力不足未最小为材料最小厚度最大处不超过最大料厚采取相应措施增加拐点区的校形力导向间隙不针对拐角部位变薄区间隙适当减小增厚区间均匀造成下顶件器在成形过程中左右移位使拐隙适当放大点无法保证充分校形凸模镶块受侧向力作用产2.2扭曲问题分析生微小位移等因素造成解决方法采取增大机床压力一般在1820MPa为使腹面拐角区域2.2.1腹面扭曲充分校形凸模拐点区域设

6、计高出相邻面0.2为了尽量避免腹面扭曲问题产生在布置弹0.5mm并与临面自然过渡增强顶件器的稳定性顶销时一定要均匀刚性刮料器应前后对应布性为避免其沿长度方向产生窜动左右堵板应置并尽可能靠近拐点设在立边平直部位高度有足够的强度导向间隙不宜过大尽可能按H7/一致否则不能保证其同时触料一边一点先着h6滑配取值凸模组两端部增加反侧装置既使力极易使纵梁弯曲变形或腹面扭面以上因素都得到控制但由于此类制件的特殊情况也不可能完全消除回弹为此根据经验优2.2.2翼面扭曲化模具成形凸模设计来抵消回弹如图2图3产生翼面扭曲的主要原因是由于平直段

7、间隙所示不均所致需要提高加工装配与钳工研磨质量否则极易使立边产生波纹变形其次在不影响取放件的前提下适当增加刮件器数量刮料面长度2.2.3整体外形扭曲通过实际分析认为是成形过程中无导正措图2模具剖面图施而纵梁腹面翼边又多拐点这样在凸模初始触料和在料流入凹模时板料产生前后偏移压制过程中产生内应力结束后其应力释放使纵梁外形变形翼边拐点处因为材料变薄或变厚分别产生一组或几组相反的应力脱模后应力释放不能中合产生扭曲变形相应解决措施在料片易产生偏移的拐点区加导正销有效控制偏图3A处放大图移凹模口采用斜面结构减少进料阻力使材2.1.2两

8、翼面回弹料更易流入同时从产品方面考虑在不影响使用的前提下相邻拐点圆角应尽可能一致如图4对于负回弹问题原因主要是顶件器压料力图5所示不够或压料初始位置顶件器上型面低于凹模口所致另外压制压力过大也会造成收口主要针对3模具设计要点正回弹问题进行分析研究其主要原因是圆角部位校形力不够不足以克服材料弹性变形或屈服