轎車后副車架主體的沖壓成形工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種轎車后副車架主體的沖壓成形工藝，是以一段相當于轎車后副車架主體展開長度的無縫鋼管為原料，彎折成具有轎車后副車架主體成品的近似形狀作為工件進行加工。通過第一組模具對工件的兩處彎角進行整形；通過第二組模具對工件的兩端直線段進行整形；通過第三組模具對工件的兩端進行壓扁成形；通過第四組模具對工件的兩端修邊成開口圓弧；通過第五組模具對工件的兩端開口圓弧進行修邊，并進行側沖孔，使工件完全達到設計要求。采用本發明的工藝，具有設備成本低、生產效率高、零件穩定性能好和維修方便等優點。
【專利說明】轎車后副車架主體的沖壓成形工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車零部件的加工工藝，特別涉及一種轎車后副車架主體的沖壓成形 工藝。
【背景技術】
[0002]目前，很多轎車的后副車架主體都采用無縫鋼管成形，但鋼管為中空結構，零件長 度較長，形狀復雜，匹配要求高。國外一般采用液壓成形，設備投入成本較高，國內也有采用 沖壓成形，但是手工生產，效率低下，零件穩定性不高。

【發明內容】

[0003]本發明的目的，
[0004]就是為了解決現有技術存在的上述問題，提供一種轎車后副車架主體的沖壓成形工藝。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案:一種轎車后副車架主體的沖壓 成形工藝，以一段相當于轎車后副車架主體展開長度的鋼管為原料，彎折成具有轎車后副 車架主體成品的形狀作為工件進行加工，包括以下工序:
[0006]工序一:用第一組模具對工件的兩處彎角進行整形，使兩處彎角的角度和弧度完 全符合設計要求；
[0007]工序二:用第二組模具對工件的兩端直線段進行整形，使其直線度完全符合設計 要求；
[0008]工序三:用第三組模具對工件的兩端進行壓扁成形，使其具有設計要求的錐度；
[0009]工序四:用第四組模具對工件的兩端進行修邊，使其具有設計要求的開口圓弧；
[0010]工序五:用第五組模具對工件的兩端開口圓弧進行修邊，并進行側沖孔，使
[0011]所述的第一組模具包括上模和下模；上模設有壓料芯、頂件器和驅動塊，下模設有 舉升器、托桿、多個整形鑲塊和多個斜楔滑塊；在進行工序一時，先將工件放置在下模的舉 升器和托桿上，然后將上模下行；在上模下行的過程中，由多個整形鑲塊和壓料芯在驅動塊 和多個斜楔滑塊的作用下實現對工件兩處彎角的整形。
[0012]所述的第二組模具包括上模和下模；上模設有多個上模成形鑲塊和壓料芯，下模 設有頂料器、舉升器、托桿和多個下模成形鑲塊；在進行工序二時，先將工件放置在下模的 頂料器、舉升器和托桿上，然后將上模下行；在上模下行的過程中，通過壓料芯、多個上模成 形鑲塊與多個下模成形鑲塊的共同作用，實現對工件兩端直線段的整形。
[0013]所述的第三組模具包括上模和下模；上模設有多個上模鑲塊、驅動塊和壓料芯，下 模設有托料芯、頂料器、舉升器、托桿、多個斜楔滑塊、多個下模鑲塊和多個壓扁凸模；在進 行工序三時，先將工件放置在下模的頂料器、舉升器和托桿上，然后將上模下行；在上模下 行的過程中，通過托料芯、下模鑲塊、壓扁凸模、上模鑲塊、壓料芯的共同作用，實現對工件 的兩端壓扁成形。[0014]所述的第四組模具包括上模和下模；上模設有壓料芯、頂壓銷、驅動塊和修邊凸 模，下模設有頂料器、舉升器、托桿、斜楔滑塊和修邊凹模；在進行工序四時，先將工件放置 在頂料器、舉升器和托桿上；然后將上模下行；在上模下行的過程中，通過修邊凹模、壓料 芯和修邊凸模的共同作用實現將產品兩端修邊成開口圓弧。
[0015]所述的第五組模具包括上模和下模；上模設有打板、壓料芯和多個驅動塊，下模設 有頂料器、舉升器、托桿、修邊凹模鑲塊、修邊凸模鑲塊和多個斜楔滑塊；在進行工序五時， 先將工件放置在頂料器、舉升器和托桿上；然后將上模下行；在上模下行的過程中，通過修 邊凹模鑲塊、修邊凸模鑲塊、打板和壓料芯共同作用實現對工件兩端開口圓弧進行修邊；通 過多個斜楔滑塊和多個驅動塊的共同作用實現對工件的側沖孔。
[0016]本發明的轎車后副車架主體的沖壓成形工藝由于采用了以上技術方案，使其與現 有技術相比，具有以下的優點和特點:
[0017]一、設備成本低:采用普通沖床實現生產，一般零部件公司都有此類設備。
[0018]二、生產效率高，安全性強:模具采用聯合安裝,機械手替代手工生產,生產效率大 大提高，同時工人遠離沖床，不會存在安全隱患。
[0019]三、零件穩定性能好:不存在人為操作誤差。
[0020]四、維修方便:模具可單套卸下修理，模具結構為沖壓模具，相對液壓成形類工裝 工人維修經驗更足。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1、圖2為本發明的工藝中所采用的第一組模具的結構示意圖，其中，圖1為上 模，圖2為下模；
[0022]圖3、圖4為本發明的工藝中所采用的第二組模具的結構示意圖，其中，圖3為上 模，圖4為下模；
[0023]圖5、圖6為本發明的工藝中所采用的第三組模具的結構示意圖，其中，圖5為上 模，圖6為下模；
[0024]圖7、圖8為本發明的工藝中所采用的第四組模具的結構示意圖，其中，圖1為上 模，圖8為下模；
[0025]圖9、圖10為本發明的工藝中所采用的第五組模具的結構示意圖，其中，圖9為上 模，圖10為下模。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0027]參見圖1至圖10，本發明的轎車后副車架主體的沖壓成形工藝，是以一段相當于 轎車后副車架主體展開長度的無縫鋼管為原料，彎折成具有轎車后副車架主體成品的近似 形狀作為工件進行加工，包括以下五道工序:
[0028]工序一:用第一組模具對工件的兩處彎角進行整形，使兩處彎角的角度和弧度完 全符合設計要求。
[0029]參見圖1、圖2，本發明中采用的第一組模具包括上模21和下模I。
[0030]上模21設有壓料芯22、頂件器24和驅動塊23。下模I設有聚氨酯止動塊2、斜楔滑塊3、導板4、反楔拉板5、斜楔滑板6、整形鑲塊7和8、舉升器9、托桿10和定位塊11。 在進行工序一時，先將工件放置在下模的舉升器9和托桿10上，然后將上模下行；在上模下 行的過程中，由多個整形鑲塊和壓料芯在驅動塊和多個斜楔滑塊的作用下實現對工件兩處 彎角的整形。
[0031]本工序的具體工作過程為:舉升器9和托桿10把工件抬起，上模下行，頂件器24 先與工件接觸，并使其一同下行，達到與下模型面貼合；上模繼續下行，上模壓料芯22與工 件接觸，并固定；上模繼續下行，驅動塊23與斜楔滑塊3接觸，并使其工作，從而完成整形過 程，至此模具下行過程結束。接著模具上行，舉升器9和托桿10把工件抬起，機械手進入完 成進料、出料。
[0032]工序二:用第二組模具對工件的兩端直線段進行整形，使其直線度完全符合設計 要求；
[0033]參見圖3、圖4，本發明中采用的第二組模具包括上模41和下模31。
[0034]上模41設有多個上模成形鑲塊42和壓料芯43，下模設有頂料器32、舉升器34、托 桿35和多個下模成形鑲塊33 ;在進行工序二時，先將工件放置在下模的頂料器32、舉升器 34和托桿35上，然后將上模下行；在上模下行的過程中，通過壓料芯43、多個上模成形鑲塊 42與多個下模成形鑲塊33的共同作用，實現對工件兩端直線段的整形。
[0035]本工序的具體工作過程為:頂料器32、舉升器34和托桿35共同作用把工件提起， 上模下行，上模壓料芯43先與工件接觸，并使其和頂料器32、舉升器34和托桿35共同下 行，達到與下模型面貼合，上模繼續下行，成形鑲塊42作用完成對工件的成形。至此模具下 行過程結束。接著模具上行，頂料器32、舉升器34和托桿35把工件抬起，機械手進入完成 進料、出料。
[0036]工序三:用第三組模具對工件的兩端進行壓扁成形，使其具有設計要求的錐度；
[0037]參見圖5、圖6,本發明中米用的第三組模具包括上模61和下模51。
[0038]上模61設有頂料銷62、反楔拉板63、多個上模鑲塊64、驅動塊66和壓料芯65。下 模51設有托料芯52、頂料器53、導向塊56、舉升器59、托桿60、多個斜楔滑塊57、58、多個 下模鑲塊54和多個壓扁凸模55 ;在進行工序三時，先將工件放置在下模的頂料器53、舉升 器59和托桿60上，然后將上模下行；在上模下行的過程中，通過托料芯52、下模鑲塊54、壓 扁凸模55、上模鑲塊64、壓料芯52的共同作用，實現對工件的兩端壓扁成形。
[0039]本工序的具體工作過程為:開模狀態下，下模托料芯52浮起，頂料器53、舉升器59 和托桿60共同作用把工件舉起，上模61下行，先是上模壓料芯65與工件接觸，使其和頂料 器53、舉升器59、托桿60共同下行，實現與下模托料芯52完全貼合；上模61繼續下行，驅 動塊66與斜楔滑塊57接觸，并使其連同壓扁凸模55、導向塊56 —起工作；上模61繼續下 行，頂料銷62與壓扁凸模55接觸，并使其下行；上模61繼續下行，頂料銷62彈簧收縮，下 模托料芯52彈簧收縮，直至下行動作結束，完成對工件的壓扁。接著模具上行，頂料器53、 舉升器59和托桿60把工件抬起，機械手進入完成進料、出料。
[0040]工序四:用第四組模具對工件的兩端進行修邊，使其具有設計要求的開口圓弧。 [0041 ] 參見圖7、圖8，本發明中采用的第四組模具包括上模81和下模71。
[0042]上模81上設有壓料芯82、頂壓銷84、驅動塊85和修邊凸模83。下模71設有頂料 器72、舉升器75、托桿76、斜楔滑塊74和修邊凹模73。在進行工序四時，先將工件放置在頂料器72、舉升器75和托桿76上；然后將上模81下行；在上模下行的過程中，通過修邊凹 模73、壓料芯82和修邊凸模83的共同作用實現對產品端部的修邊。
[0043]本工序的具體工作過程為:開模狀態下，頂料器72、舉升器75、托桿76共同把工件 舉起，上模81下行，上模壓料芯82首先與產品接觸，并使其和頂料器72、舉升器75、托桿76 共同下行達到與下模型面完全貼合，隨后，驅動塊85也開始工作，斜楔滑塊74連同修邊凹 模73 —起移動，進入產品；與此同時，頂壓銷84也與修邊凹模73接觸，并保證其有微小調 節量，其目的是保證修邊凹模73能順利進入產品。上模81下行，完成端部修邊，至此下行 過程結束。接著上模上行，頂料器72、舉升器75和托桿76把工件抬起，機械手進入完成進 料、出料。
[0044]工序五:用第五組模具對工件的兩端開口圓弧進行修邊，并進行側沖孔，使工件完 全達到設計要求。
[0045]參見圖9、圖10，本發明中采用的第五組模具包括上模111和下模91。
[0046]上模111上設有打板112、壓料芯113、壓料器115和多個驅動塊117。下模91上 設有頂料器92、修邊凹模鑲塊93、修邊凸模鑲塊94、導向塊95、斜楔滑塊96、97和98、舉升 器99、托桿100、斜楔滑塊101和102。在進行工序五時，先將工件放置在頂料器92、舉升器 99和托桿100上；然后將上模111下行；在上模下行的過程中，通過修邊凹模鑲塊93、修邊 凸模鑲塊94、打板112和壓料芯113的共同作用實現對工件兩端開口圓弧進行修邊；通過 多個斜楔滑塊和多個驅動塊117的共同作用實現對工件的側沖孔。
[0047]本工序的具體工作過程為:在開模狀態下，頂料器92、舉升器99、托桿100共同把 工件舉起，上模111下行，先是上模壓料芯113與產品接觸，隨后壓料器115也與舉升器99、 托桿100接觸，在上模壓料芯113、壓料器115共同作用下，帶動頂料器92、舉升器99、托桿 100和產品一起下行，直至與下模型面貼合。與此同時，驅動塊117與斜楔滑塊96接觸，并 使其帶動修邊凸模94、導向塊95開始工作；同時驅動塊114、116也與斜楔滑塊97、斜楔滑 塊102接觸，并使其帶動沖頭開始工作，隨著上模繼續下行，打板112與修邊凸模接觸，并使 其向下工作，上模繼續下行，修邊、沖孔完成，至此下行過程結束。接著模具上行，頂料器92、 舉升器99和托桿100把工件抬起，機械手進入完成進料、出料。
【權利要求】
1.一種轎車后副車架主體的沖壓成形工藝，以一段相當于轎車后副車架主體展開長度 的鋼管為原料，彎折成具有轎車后副車架主體成品的形狀作為工件進行加工，其特征在于， 包括以下工序:工序一:用第一組模具對工件的兩處彎角進行整形，使兩處彎角的角度和弧度完全符 合設計要求；工序二:用第二組模具對工件的兩端直線段進行整形，使其直線度完全符合設計要求；工序三:用第三組模具對工件的兩端進行壓扁成形，使其具有設計要求的錐度；工序四:用第四組模具對工件的兩端進行修邊，使其具有設計要求的開口圓弧；工序五:用第五組模具對工件的兩端開口圓弧進行修邊，并進行側沖孔，使工件完全達 到設計要求。
2.如權利要求1所述的轎車后副車架主體的沖壓成形工藝，其特征在于:所述的第一 組模具包括上模和下模；上模設有壓料芯、頂件器和驅動塊，下模設有舉升器、托桿、多個整 形鑲塊和多個斜楔滑塊；在進行工序一時，先將工件放置在下模的舉升器和托桿上，然后將 上模下行；在上模下行的過程中，由多個整形鑲塊和壓料芯在驅動塊和多個斜楔滑塊的作 用下實現對工件兩處彎角的整形。
3.如權利要求1所述的轎車后副車架主體的沖壓成形工藝，其特征在于:所述的第二 組模具包括上模和下模；上模設有多個上模成形鑲塊和壓料芯，下模設有頂料器、舉升器、 托桿和多個下模成形鑲塊；在進行工序二時，先將工件放置在下模的頂料器、舉升器和托桿 上，然后將上模下行；在上模下行的過程中，通過壓料芯、多個上模成形鑲塊與多個下模成 形鑲塊的共同作用，實現對工件兩端直線段的整形。
4.如權利要求1或3所述的轎車后副車架主體的沖壓成形工藝，其特征在于:所述的 第三組模具包括上模和下模；上模設有多個上模鑲塊、驅動塊和壓料芯，下模設有托料芯、 頂料器、舉升器、托桿、多個斜楔滑塊、多個下模鑲塊和多個壓扁凸模；在進行工序三時，先 將工件放置在下模的頂料器、舉升器和托桿上，然后將上模下行；在上模下行的過程中，通 過托料芯、下模鑲塊、壓扁凸模、上模鑲塊、壓料芯的共同作用，實現對工件的兩端壓扁成 形。
5.如權利要求1所述的轎車后副車架主體的沖壓成形工藝，其特征在于:所述的第四 組模具包括上模和下模；上模設有壓料芯、頂壓銷、驅動塊和修邊凸模，下模設有頂料器、舉 升器、托桿、斜楔滑塊和修邊凹模；在進行工序四時，先將工件放置在頂料器、舉升器和托桿 上；然后將上模下行；在上模下行的過程中，通過修邊凹模、壓料芯和修邊凸模的共同作用 實現將產品兩端修邊成開口圓弧。
6.如權利要求1所述的轎車后副車架主體的沖壓成形工藝，其特征在于:所述的第五 組模具包括上模和下模；上模設有打板、壓料芯和多個驅動塊，下模設有頂料器、舉升器、托 桿、修邊凹模鑲塊、修邊凸模鑲塊和多個斜楔滑塊；在進行工序五時，先將工件放置在頂料 器、舉升器和托桿上；然后將上模下行；在上模下行的過程中，通過修邊凹模鑲塊、修邊凸 模鑲塊、打板和壓料芯共同作用實現對工件兩端開口圓弧進行修邊；通過多個斜楔滑塊和 多個驅動塊的共同作用實現對工件的側沖孔。
【文檔編號】B21D35/00GK103586332SQ201210289458
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月14日 優先權日:2012年8月14日
【發明者】馬洪星 申請人:上海金涌模具有限公司