一种MPV车型横梁连接板冲压成型工艺及修边模具的制作方法

本发明属于冲压工艺技术领域，特别是指一种MPV车型横梁连接板冲压成型工艺及所使用的修边模具。

背景技术：

汽车车身约占汽车总重量的30％，空载情况下，约75％的油耗用在车身质量上。轻量化是减少汽车燃料消耗、降低排放、改善汽车燃料经济性的有效途径。高强钢的使用是汽车车身轻量化的重要途径，而高强钢在冲压成型过程中，回弹导致的扭曲等问题是限制其质量的一个重要因素。好的成型工艺可有效控制回弹，保证冲压件质量。

如图1和图2所示，为MPV车型横梁连接板示意图，在车身中，此冲压件以车身轴线左右对称，图1和图2所示为第三横梁左连接板，右侧件为第三横梁右连接板，该冲压件的特点是冲压件中间有一个开孔01，在此冲压件两侧有翻边。

传统的成型方法如图3所示，包括以下步骤：

1)落料，即沿着冲压件料边线包含中间的开孔进行落料；

2)成型，即将落料后的板料，通过模具成型进行翻边；

3)冲孔，即在成型的冲压件上平面冲压四个小孔。

此工艺因为冲压件中间设置有开孔，因此，在成型过程中，板料流动不易控制，成型后冲压件扭曲严重，稳定性差。

若最后冲中间的开孔，一般情况需要侧修，废料排出难以实现，且模具结构复杂，如采用正修，也需要解决冲压负角的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种MPV车型横梁连接板冲压成型工艺及修边模具，以解决冲压件扭曲严重，稳定性差的问题；

本发明的另一个目的是通过优化模具结构，以解决废料难以排出及冲压负角难以解决的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种MPV车型横梁连接板冲压成型工艺，包括以下步骤：

1)落料，首先在条形板料上冲主定位孔及辅定位孔，并沿坯料线进行落料；

2)成型，将落料后的坯料通过模具成型，同时实现两个侧边的成型翻边，两个侧边下部的下翻边的成型翻边及两个侧边的前端的侧翻边的成型翻边，制得粗坯料

3)第一次修边及冲孔，在所述粗坯料的上平面沿设定的中间开孔在所述上平面的位置形成的上修边线进行第一次修边及冲压在所述上平面上的孔；

4)第二次修边，在步骤3)后，沿所述设定的中间开孔在所述左侧边上形成的左修边线进行第二次修边；

5)第三次修边，在步骤4)后，沿所述设定的中间开孔在所述右侧边上形成的右修边线进行第三次修边；

6)在步骤5)后，对修边后的冲压件进行整。

所述定位孔为圆形孔，所述辅定位孔为异形孔。

所述辅定位孔为腰形孔。

一种用于上述任一项的修边模具，包括下模板、定位板、下模刀块、上模板、压料板、上模刀块及上模垫板；

所述下模刀块安装于所述下模板上，所述定位板安装在所述下模刀块上；

所述上模垫板固定在所述上模板上，所述上模刀块固定在所述上模垫板上，所述压料板与所述上模垫板为弹性连接；

所述下模刀块包括左下模刀块和右下模刀块，所述左下模刀块与所述右下模刀块沿所述压料板的中线左右对称；

所述左下模刀块的上部表面及右下模刀块的上部表面均与水平面有大于0度的夹角。

所述夹角为5度。

本发明的有益效果是：

本技术方案通过优化成型工艺，在落料工序中，原工艺落料先将坯料的外轮廓及中间的开孔落出来，而本技术方案的改进工艺为在落料工序中仅将坯料的外轮廓落出来，并不冲中间的开孔，而且增加预冲两个定位孔，用于起到定位作用，以避免成型过程中板料的窜动。

在本技术方案中，增加了两个定位孔工艺，成型板料中没有先加工中间的开孔，使得板料在成型过程中与模具型面均匀接触，相对于原工艺接触面更大，板料的流动可以通过模具更好的控制。

在本技术方案中，将原工艺的落中间开孔，冲四个小孔的工作内容调整到改进后的三个修边工序中，目的是能够在成型过程中更好地控制，因为成型后存在修边角度问题，由一个工序落料改进为三个工序修边，虽然增加了模具数量，但是成型产品的质量有较大提高。

本技术方案增加整形工序，对两侧面翻边部位进行整形，进一步提高冲压件精度。

附图说明

图1为MPV车型横梁连接板示意图；

图2为带中间开孔修边线的MPV车型横梁连接板示意图；

图3为落料工艺示意图；

图4为本发明落料排样图；

图5为冲压成型工序坯料结构示意图；

图6为第一次修边加冲孔工序坯料结构示意图；

图7为第二次修边工序坯料结构示意图；

图8为第三次修边工序坯料结构示意图；

图9为整形工序坯料结构示意图；

图10为本发明成型工艺与现有工艺对比表；

图11为修边模具下模示意图；

图12为修边模具上模示意图；

图13为下模刀块、压料板及上模刀块组合示意图；

图14为下模刀块示意图。

附图标记说明

01开孔，1坯料线，2板料线，3主定位孔，4辅定位孔，5两个侧边的成型翻边，6下翻边的成型翻边，7前端的侧翻边的成型翻边，8上修边线，9左修边线，10右修边线，11翻边，12下模板，13定位板，14下模刀块，15冲压工序件，16上模板，17压料板，18上模刀块，19上模垫板。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请提供一种MPV车型横梁连接板冲压成型工艺，如图4至图10所示，包括以下步骤：

1)落料，首先在条形板料上冲主定位孔及辅定位孔，并沿坯料线进行落料；具体如图4所示，将条形板材通过落料得到产品在冲压过程中所需要的形状，在该图中，体现出板料线2、坯料线1、主定位孔3及辅定位孔4，所述定位孔为圆形孔，所述辅定位孔为异形孔，所述辅定位孔为腰形孔。定位孔及辅定位孔在后续成型工序中，起定位作用。

2)成型，将落料后的坯料通过模具成型，同时实现两个侧边的成型翻边5，两个侧边下部的下翻边的成型翻边6及两个侧边的前端的侧翻边的成型翻边7，制得粗坯料；如图5所示，此工序为常规成型工序，通过此工序后，基本得到产品的形状。

3)第一次修边及冲孔，在所述粗坯料的上平面沿设定的中间开孔在所述上平面的位置形成的上修边线8进行第一次修边及冲压在所述上平面上的孔；如图6所示，通过模具作用，进行第一次修边及冲四个小孔。

4)第二次修边，在步骤3)后，沿所述设定的中间开孔在所述左侧边上形成的左修边线9进行第二次修边；如图7所示，通过模具作用，沿左修边线进行修边，此工序修边需要解决冲压负角问题，不能使用常规模具，具体模具结构见后序的模具结构的描述。

5)第三次修边，在步骤4)后，沿所述设定的中间开孔在所述右侧边上形成的右修边线10进行第三次修边；如图8所示，通过模具作用，沿右修边线进行修边，本次修边线与第二次修边线沿冲压件自身轴线对称。

6)在步骤5)后，对修边后的冲压件进行整。如图9所示，修边后冲压工序内应力释放，导致冲压件产生回弹，此工序沿翻边11处进行整形，减轻回弹，提高冲压件质量。

本申请还提供一种用于上述任一项的修边模具，如图11至图14所示，包括下模板12、定位板13、下模刀块14、上模板16、压料板17、上模刀块18及上模垫板19。

所述下模刀块安装于所述下模板上，所述定位板安装在所述下模刀块上；

所述上模垫板固定在所述上模板上，所述上模刀块固定在所述上模垫板上，所述压料板与所述上模垫板为弹性连接；

所述下模刀块包括左下模刀块和右下模刀块，所述左下模刀块与所述右下模刀块沿所述压料板的中线左右对称；

所述左下模刀块的上部表面及右下模刀块的上部表面均与水平面有大于5度的夹角。

工作时，将冲压工序件15放到下模刀块上，一端与定位板接触，起定位作用，使冲压工序件的型面紧贴下模刀块的型面上，模具上模带动压料板17、上模刀块18下行，压料板17首先与下模刀块14上的工序件接触，将工序件压紧。模具继续下行压料板17不动，上模刀块18继续下行，接触到工序件时，三者共同作用下产生剪切运动，即完成修边。

下模刀块14下部有掏空结构，保证强度的情况下，解决负角问题，同时下模刀块14上部表面与水平面有5°夹角，即工序件有一定倾斜，有效解决排废料问题。

以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。