一种纵梁冲压模具及成形工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种纵梁冲压模具及成形工艺，包括下模座、上模座、压料芯、翻边整形镶块、凹模以及下活动托芯。下活动托芯设置在下模座上，并通过下模氮气弹簧驱动下活动托芯上下运动。翻边整形镶块固定安装在下模座上，并与下活动托芯贴合设置；压料芯设置在上模座上，翻边整形镶块与压料芯上的上压料成形镶块配合实现坯料的Z向落差形状预成形。凹模设置在上模座上，下活动托芯和翻边整形镶块共同构成与凹模相配合的整形凹槽；且下活动托芯位于整形凹槽的两侧设有成形镶块，成形镶块用于配合压料及零件成形。本发明专利技术采用落料后夹料成形工艺，解决拉延开裂的同时，有效提升材料利用率。配合相应的冲压模具，也可实现坯料稳定定位。也可实现坯料稳定定位。也可实现坯料稳定定位。

【技术实现步骤摘要】
一种纵梁冲压模具及成形工艺


[0001]本专利技术涉及汽车零部件成形
，更具体地，涉及一种纵梁冲压模具及成形工艺。

技术介绍

[0002]梁类件是汽车框架的基本构成，如车架的横梁、纵梁，副车架的横梁、纵梁，以及车顶架的横梁等等。梁类件构成了汽车的主体骨架，为各类部件和组件提供了安装基准。
[0003]车身纵梁多为细长的“几”字形结构，同时由于车体结构及装配关系影响，部分纵梁在车身Y向及Z向均存在较大落差，导致零件成形难度大，采用拉延成形、后工序周圈修边的工艺方案，采用拉延成形工艺，坯料尺寸较大，整体材料利用率低；其次，对于零件侧壁拔模角及上下R角半径较小时，拉延开裂风险较大，若产品结构无法更改时，零件难以实现。此外，当零件Z向高度落差较大时，坯料放置不稳，模具闭合时易滑动、窜动，影响成形结果。
[0004]因此，如何提供一种解决拉延开裂的同时，有效提升材料利用率的纵梁冲压模具及成形工艺成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种纵梁冲压模具及成形工艺，采用落料后夹料成形工艺，解决拉延开裂的同时，有效提升材料利用率。配合相应的冲压模具，也可实现坯料稳定定位。
[0006]本专利技术一方面，提供了一种纵梁冲压模具，包括下模座、上模座、压料芯、翻边整形镶块、凹模以及下活动托芯：
[0007]所述下活动托芯设置在所述下模座上，并通过下模氮气弹簧驱动所述下活动托芯上下运动；
[0008]所述翻边整形镶块固定安装在所述下模座上，并与所述下活动托芯贴合设置；所述压料芯设置在所述上模座上，所述翻边整形镶块与所述压料芯上的上压料成形镶块配合实现坯料的Z向落差形状预成形；
[0009]所述凹模设置在所述上模座上，所述下活动托芯和所述翻边整形镶块共同构成与所述凹模相配合的整形凹槽；且所述下活动托芯位于所述整形凹槽的两侧设有成形镶块，所述成形镶块用于配合压料及零件成形。
[0010]可选地，根据本专利技术所述的纵梁冲压模具，所述下模座上位于所述下活动托芯和所述翻边整形镶块的旁侧设有定位块，以用于坯料的初步定位。
[0011]可选地，根据本专利技术所述的纵梁冲压模具，所述下模座上靠近所述翻边整形镶块的一端设有模座防侧导板，所述上模座上设有与所述模座防侧导板相配合的上模防侧导滑面，以避免所述上模座和所述下模座之间的侧向力。
[0012]可选地，根据本专利技术所述的纵梁冲压模具，所述上模座上靠近所述下活动托芯的一端设有压芯防侧导滑面，所述压料芯上设有与所述压芯防侧导滑面相配合的压料芯防侧
导板，以平衡所述上模座和所述压料芯之间的侧向力。
[0013]可选地，根据本专利技术所述的纵梁冲压模具，所述下活动托芯的周圈还设有下托芯导板，所述下托芯导板与所述下模座导滑导向。
[0014]可选地，根据本专利技术所述的纵梁冲压模具，所述下活动托芯的一端底部设有下墩死块，用于模具闭合时墩死，成形到位。
[0015]可选地，根据本专利技术所述的纵梁冲压模具，还包括上模侧销，所述上模侧销贯穿所述上模座侧壁，并伸入到所述压料芯上的凹槽内，用于控制所述压料芯的运动行程。
[0016]可选地，根据本专利技术所述的纵梁冲压模具，还包括下模侧销，所述下模侧销贯穿所述下模座侧壁，并伸入到所述下活动托芯上的凹槽内，用于控制所述下活动托芯的运动行程。
[0017]根据本专利技术的第二方面，还提供了一种纵梁成形工艺，使用上述实施例中任一项所述的纵梁冲压模具及以下步骤：
[0018]步骤S1，落料，以坯料线为边界对方形板料进行落料；
[0019]步骤S2，双向成形，将落料后的坯料放置在下活动托芯上，上模座驱动压料芯及凹模向下运行，实现坯料的压料成形；
[0020]步骤S3，翻边整形，针对零件两侧非法兰立面部分，以上压料芯分模线为边界进行翻边整形；
[0021]步骤S4，精修边，以产品实际展开的料边线为修边线进行精修边，该工序中，以落料中的圆孔及端头圆弧进行精定位；
[0022]步骤S5，侧整形，以纵梁顶部R角根部为侧整形分模线，对两侧进行侧整形；
[0023]步骤S6，修边冲孔，整形完成后，然后进行冲孔、侧冲孔，同时将端头辅定位用的工艺补充圆弧部分进行修边切除。
[0024]可选地，根据本专利技术所述的纵梁成形工艺，在所述步骤S2中，所述双向成形的具体步骤包括：
[0025]步骤S21、下活动托芯为顶起状态，将落料后的坯料放置在下活动托芯上，其中，坯料BC段通过下活动托芯的成形镶块型面托起，另一端A侧通过整形凹槽底部端头支撑，保证处于平稳状态；
[0026]步骤S22、上模座向下运动，上压料部向下运动并与下活动托料部配合将坯料的BC段部分的G区域及F区域压紧；
[0027]步骤S23、随后上压料部与下活动托料部作为一个整体共同向下运动，与下固定凸模(即翻边整形镶块)配合将坯料在零件长度方向的形状冲压成形，完成车身X向的成形；
[0028]步骤S24、上模座继续向下运动，凹模向下运动并逐步伸入到纵梁下模型腔内部，完成车身Z向的压料成形。
[0029]通过本专利技术中纵梁成形工艺及冲压模具的应用，工艺补充部分大幅减小，坯料尺寸小，材料利用率高；两侧压料成形，相对于拉延成形的进料阻力大易开裂，问题有效解决；此外，通过工艺方案及模具结构，活芯结构压料并双向成形，有效解决了零件车身Z向落差大，闭合过程，坯料折弯变形造成定位不稳，坯料窜动，影响成形质量及精度的问题，同时也解决了常规成形工艺中顶部弧形区域成形起皱的问题。第四，两侧侧壁无法兰立面交角部分，采用拐角坯料尺寸局部加长，通过增加翻边时止口边缘外部拉应力制约，解决了该类结
构的翻边开裂问题，翻边整形后再进行精修边。
[0030]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0031]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。
[0032]图1为本专利技术所公开的冲压模具下模结构图；
[0033]图2为本专利技术所公开的冲压模具下模部分结构图；
[0034]图3为本专利技术所公开的冲压模具下托芯部分结构图；
[0035]图4为本专利技术所公开的冲压模具下托芯顶起状态结构图；
[0036]图5为本专利技术所公开的冲压模具上模结构图；
[0037]图6为本专利技术所公开的冲压模具上模部分结构图；
[0038]图7为本专利技术所公开的成形工艺中的落料示意图；
[0039]图8为本专利技术所公开的成形工艺中的双向成形示意图；
[0040]图9为本专利技术所公开的成形工艺中的X向成形压料初始状态；
[0041]图10为本专利技术所公开的成形工艺中的X向成形压料闭合状态；
[0042]图11为本专利技术所公开的成形工艺中的翻边整形示意图；
[0043]图12为本专利技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纵梁冲压模具，其特征在于，包括下模座、上模座、压料芯、翻边整形镶块、凹模以及下活动托芯：所述下活动托芯设置在所述下模座上，并通过下模氮气弹簧驱动所述下活动托芯上下运动；所述翻边整形镶块固定安装在所述下模座上，并与所述下活动托芯贴合设置；所述压料芯设置在所述上模座上，所述翻边整形镶块与所述压料芯上的上压料成形镶块配合实现坯料的Z向落差形状预成形；所述凹模设置在所述上模座上，所述下活动托芯和所述翻边整形镶块共同构成与所述凹模相配合的整形凹槽；且所述下活动托芯位于所述整形凹槽的两侧设有成形镶块，所述成形镶块用于配合压料及零件成形。2.根据权利要求1所述的纵梁冲压模具，其特征在于，所述下模座上位于所述下活动托芯和所述翻边整形镶块的旁侧设有定位块，以用于坯料的初步定位。3.根据权利要求1所述的纵梁冲压模具，其特征在于，所述下模座上靠近所述翻边整形镶块的一端设有模座防侧导板，所述上模座上设有与所述模座防侧导板相配合的上模防侧导滑面，以避免所述上模座和所述下模座之间的侧向力。4.根据权利要求3所述的纵梁冲压模具，其特征在于，所述上模座上靠近所述下活动托芯的一端设有压芯防侧导滑面，所述压料芯上设有与所述压芯防侧导滑面相配合的压料芯防侧导板，以平衡所述上模座和所述压料芯之间的侧向力。5.根据权利要求4所述的纵梁冲压模具，其特征在于，所述下活动托芯的周圈还设有下托芯导板，所述下托芯导板与所述下模座导滑导向。6.根据权利要求5所述的纵梁冲压模具，其特征在于，所述下活动托芯的一端底部设有下墩死块，用于模具闭合时墩死，成形到位。7.根据权利要求1所述的纵梁冲压模具，其特征在于，还包括上模侧销，所述上模侧销贯穿所述上模座侧壁，并伸入到所述压料芯上的凹槽内，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海玲，陈雪姣，王文彬，陈世涛，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：