管件扭力梁的成形對中方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及管件扭力梁領域，具體來說，本發明涉及一種管件扭力梁的成形對中方法。
【背景技術】
[0002]汽車后橋扭力梁是汽車的關鍵部件之一，主要作用是平衡左右車輪的上下跳動，以減小車輛的搖晃，保持車輛的平穩，扭力梁本身可起到橫向穩定桿的作用，提高車輛側傾剛度。傳統結構的扭力梁各組成部件多為鈑金沖壓成形，橫梁扭轉剛度相對較小，因此增加一根穩定桿提高其扭轉剛度，而新結構扭力梁采用管材結構，截面為封閉截面構形，扭轉剛性較高，因此取消了穩定桿。
[0003]與管件扭力梁相比，傳統鈑金沖壓件結構扭力梁制造工序較多，焊接變形穩定性較差，由于橫梁兩端成開口結構，其與縱臂搭接焊縫不能形成封閉結構，扭力梁工作時其焊縫處的受力不均勻，焊縫附近會出現應力其中，易產生疲勞破壞，為保證產品的可靠性，因此對其焊接工藝要求較高，且難以控制。
[0004]參見圖1，其示出了管件扭力梁總成的基本形狀，圖2示出了管件扭力梁100的形狀。參見圖3a，其示出了管件扭力梁100的平面形狀，圖3b示出了圖3a中a_a的截面圖，圖3c示出了圖3a中b-b的截面圖，圖3d示出了圖3a中c-c的截面圖，即管件扭力梁100通常包括三段，截面大致呈V形的a-a段、截面大致呈U形的b-b段以及截面大致呈矩形的c-c
[0005]專利JP2010534163T介紹了一種管件扭力梁零件的制造工藝方法，該方法采用復合模具機構方法，通過預成形和液壓成形組合方式，完成扭力梁零件的加工，該方法難點在于復合模具設計以及同步工位設計，模具復雜度和制造精度要求較高。此外，與該專利同源的專利還有專利US2004256828A1、專利W02009014396A1。這些專利綜合介紹了液壓成形扭力梁和沖壓成形扭力梁之間的性能差異，前者優良的剛度、強度性能，以及輕量化特性具有較大的優勢。參見圖4a所示，其示出了預期的管件扭力梁的成形精度。但是，現有技術中的管件扭力梁存在對中不精確，在成形過程中管坯容易發生跑偏，導致最終成形的管件扭力梁100發生跑偏，如圖4b所示，影響產品的成形精度。
[0006]針對現有技術中，管件扭力梁在加工過程中所存在的對中問題，提供一種新的管件扭力梁的成形對中方法具有重要意義。
【發明內容】
[0007]為解決上述問題，本發明提供一種管件扭力梁的成形對中方法，其能夠保證較好的成形精度。
[0008]為實現上述目的，本發明的管件扭力梁的成形對中方法，該方法包括以下步驟:
[0009]步驟一，對管坯進行預成形，預成形后的管坯具有大致呈V形或U形的截面；
[0010]步驟二，在下模的上表面位于型腔兩側的位置均安裝擋塊，在鄰近下模的端面的位置安裝浮動塊，浮動塊通過彈性機構頂起，浮動塊上開設有大致呈V形或U形的凹槽；
[0011]步驟三，將預成形后的管坯放入凹槽，管坯同時被兩個擋塊夾持以防止翻轉，完成對中。
[0012]優選地，預成形后的管坯截面具有一個水平的上表面以及由上表面的兩側向下且向內傾斜延伸的兩個側面，上表面與兩個側面的連接處形成圓弧過渡，兩個側面的底部圓弧連接。
[0013]優選地，所述彈性機構為氮氣缸，其安裝于浮動塊的下方。
[0014]優選地，所述擋塊通過螺紋連接件固定于下模的上表面。
[0015]本發明的管件扭力梁的成形對中方法，管坯位于滑塊內，并通過兩個擋塊進行限位，能夠有效防止管坯在合模過程中發生跑偏等現象，保證管件扭力梁獲得良好的成形精度。
【附圖說明】
[0016]圖1為管件扭力梁總成的結構示意圖；
[0017]圖2為管件扭力梁的立體結構示意圖；
[0018]圖3a為圖2的主視圖；
[0019]圖3b為圖3a中a-a向剖視放大圖；
[0020]圖3c為圖3a中b_b向剖視放大圖；
[0021]圖3d為圖3a中c_c向剖視放大圖；
[0022]圖4a為理想的管件扭力梁的形狀；
[0023]圖4b為產生跑偏的管件扭力梁的形狀；
[0024]圖5a為管坯的示意圖；
[0025]圖5b為預成形后的管坯的示意圖；
[0026]圖6為下模、擋塊、浮動塊以及管坯的位置關系示意圖；
[0027]圖7為下模、滑塊以及氮氣缸的位置關系示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面，結合附圖，對本發明的結構以及工作原理等作進一步的說明。
[0029]本發明的管件扭力梁的成形對中方法，用于成形由管件制造而成的扭力梁。
[0030]該方法包括以下步驟:
[0031]步驟一，對管坯進行預成形，預成形后的管坯具有大致呈V形或U形的截面。
[0032]如圖5a所示，管坯10為標準圓形管，其具有厚度均勻的管壁，以便進行后續加工成形。
[0033]如圖5b所示，在該步驟中，通過模具對管坯10預成形，使其截面大致呈V形，即其具有兩個沿水平方向對稱的傾斜邊，該形狀主要便于后續對管坯10進行限位，防止其發生轉動跑偏。
[0034]預成形后的管坯10截面具有一個水平的上表面1001以及由上表面1001的兩側向下且向內傾斜延伸的兩個側面1002，兩個側面1002之間形成一定夾角。作為優選方式，上表面1001與兩個側面1002的連接處形成圓弧過渡，兩個側面1002的底部圓弧連接，均通過圓弧過渡面1003實現。
[0035]步驟二，在下模I的上表面1001位于型腔兩側的位置均安裝擋塊2，在鄰近下模I的端面的位置安裝浮動塊3，浮動塊3通過彈性機構頂起，浮動塊3上開設有大致呈V形的凹槽301或者大致呈U形的凹槽。
[0036]如圖6所示，擋塊2安裝于下模I的上表面102上，擋塊2之間的距離設定應參照預成形后的管坯10的上表面1001的寬度，即當預成形后的管坯10放入擋塊2之間時，其不易產生翻轉。作為優選，擋塊2通過螺紋連接件固定于下模I的上表面102，便于拆裝。
[0037]如圖中所示，浮動塊3鄰近下模I的端面設置，浮動塊3的下方設置有彈性機構，浮動塊3被該彈性機構頂起。浮動塊3上開設有大致呈V形的凹槽301，以便預成形后的管坯10可以很好地貼合于該凹槽301內。
[0038]凹槽的形狀應該與預成形后的管坯的截面形狀一致，即當預成形后的管坯截面大致為V形(圖5b所示的形狀)時，凹槽也應該大致為V形(圖6所示的形狀)。同樣的，預成形后的管坯截面大致為U形時，凹槽的形狀也應該大致為U形。
[0039]彈性機構可以選擇為彈簧、氮氣缸4或其他彈性元件，本發明中，彈性機構為氮氣缸4，其安裝于浮動塊3的下方。進一步地，如圖7中所示，該氮氣缸4的數量為兩個，其間隔設置。
[0040]步驟三，將預成形后的管坯10放入凹槽301，管坯10同時被兩個擋塊2夾持以防止翻轉，完成對中。
[0041]如圖6、圖7中所示，管坯10位于凹槽301的上部，管坯10延伸出擋塊2，并且被兩個擋塊2所夾持，此時，管坯10被有效限位，不會發生轉動。這樣，即完成了管坯的對中，實現了本發明的成形對中方法。
[0042]在完成上述對中的步驟之后，可以對模具進行合模，上模推動管坯10向下運動，管坯10推動浮動塊3下移，管坯10進入下模I內成形。
[0043]繼續如圖6中所示，合模時，上模下壓，具體為對管坯10的中間位置施加壓力，管坯10推動浮動塊3下移，并且在下移過程中，擋塊2能夠對浮動塊3進行導向，避免其跑偏。最后，管坯10在下模I內完成成形，獲得需要的管件扭力梁100。具體的成形方法，可以與現有技術中的一致，根據扭力梁形狀進行設計，對此，不再贅述。
[0044]以上，僅為本發明的示意性描述，本領域技術人員應該知道，在不偏離本發明的工作原理的基礎上，可以對本發明作出多種改進，這均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種管件扭力梁的成形對中方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一，對管坯進行預成形，預成形后的管坯具有大致呈V形或U形的截面； 步驟二，在下模的上表面位于型腔兩側的位置均安裝擋塊，在鄰近下模的端面的位置安裝浮動塊，浮動塊通過彈性機構頂起，浮動塊上開設有大致呈V形或U形的凹槽； 步驟三，將預成形后的管坯放入凹槽，管坯同時被兩個擋塊夾持以防止翻轉，完成對中。2.如權利要求1所述的管件扭力梁的成形對中方法，其特征在于，預成形后的管坯截面具有一個水平的上表面以及由上表面的兩側向下且向內傾斜延伸的兩個側面，上表面與兩個側面的連接處形成圓弧過渡，兩個側面的底部圓弧連接。3.如權利要求1所述的管件扭力梁的成形對中方法，其特征在于，所述彈性機構為氮氣缸，其安裝于浮動塊的下方。4.如權利要求1所述的管件扭力梁的成形對中方法，其特征在于，所述擋塊通過螺紋連接件固定于下模的上表面。
【專利摘要】本發明公開了一種管件扭力梁的成形對中方法，該方法包括以下步驟：步驟一，對管坯進行預成形，預成形后的管坯具有大致呈V形或U形的截面；步驟二，在下模的上表面位于型腔兩側的位置均安裝擋塊，在鄰近下模的端面的位置安裝浮動塊，浮動塊通過彈性機構頂起，浮動塊上開設有大致呈V形或U形的凹槽；步驟三，將預成形后的管坯放入凹槽，管坯同時被兩個擋塊夾持以防止翻轉，完成對中。采用本發明的管件扭力梁的成形對中方法，能夠保證管坯的對中，防止其跑偏，從而保證管件扭力梁的加工精度。
【IPC分類】B21D43/00, B21D37/12
【公開號】CN105522052
【申請號】CN201410519545
【發明人】陳新平, 吳磊, 蔣浩民, 逯若東
【申請人】寶山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月30日