一种生产汽车刹车踏板连杆的设备及其工艺的制作方法

本发明涉及汽车刹车踏板连杆领域，特别涉及一种生产汽车刹车踏板连杆的设备及其工艺。

背景技术：

mqb是大众集团最新的横置发动机模块化平台，该模块化平台在大众、奥迪、斯柯达和西雅特这4个品牌中得到极为广泛的应用，并生产从a00、a0、a到b四个级别的车型。mqb将大量的汽车零部件实现标准化，令它们可以在不同品牌和不同级别的车型中实现共享，轻易地实现共线生产。

在mqba02breakpedal即一种汽车刹车踏板连杆的生产工艺研发中，如图1所示，该踏板连杆的一端为用于连接刹车组件的轴孔1，其另一端为用于固定踏板的孔板2，连杆中部和孔板2间过渡有圆弧位3。欲实现此杆的大批量生产，需要找到某种一体化冲压工序令原料合金板精确成型，且符合汽车零件强度标准和疲劳测试。现有技术中该刹车踏板连杆冲压成型后通常存在着以下缺陷：

1、现有技术的一体化工序难以实现轴孔1处的倒角处理和孔壁的光滑处理，从而影响连杆和刹车组件的传动性能；

2、连杆于圆弧位3处收束，相对其他部分强度和韧性较小，故在成型时易变形或者断裂，极大程度上限制了生产效率。

汽车刹车踏板连杆作为司机刹车时最为直接的施力载体和传动部件，其质量关乎着人们的生命安全。设计连杆的生产路线，并确定工艺批量生产时，由此工艺获得的连杆成品率较高，且通过一系列汽车零件安全测试，如耐磨性能、疲劳度、材料强度、结构强度等，才能表明该工艺是合格的、具备工业价值的。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种生产汽车刹车踏板连杆的设备及其工艺，提高了产品的生产效率，且保证了杆身包括轴孔和圆弧位的产品质量。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生产汽车刹车踏板连杆的设备，包括630t冲压机、冲模机构和板材，所述630t冲压机包括送料台，所述送料台承载并固定横向排列的板材，其特征在于：所述冲模机构包括依次排列的平面弯曲冲模、翻孔冲模组件、边缘精剪冲模、折弯冲模组件和工艺孔冲模，所述翻孔冲模组件包括打凸冲模、凸包整平冲模、底孔冲模、孔沿倒角冲模、下翻孔冲模，所述折弯冲模组件包括预折弯冲模、切边冲模、直角折弯冲模，所述冲模机构位于送料台上方并冲压板材，所述送料台逐个将板材从平面弯曲冲模的下方依次送至工艺孔冲模的下方，所述预折弯冲模的下方对应设有45度折弯下模模板，所述45度折弯下模模板的上部两翼呈45度角向上弯折且其下部与汽车刹车踏板连杆下方表面下部的倒模一致，所述直角折弯冲模的下方对应设有90度折弯下模模板，所述90度折弯下模模板为汽车刹车踏板连杆下方表面的倒模。

作为优选，所述板材由qst420tm材料构成。

作为优选，所述工艺孔冲模下方对应设有工艺孔下模模板和工艺孔脱料板。

基于上述的一种生产汽车刹车踏板连杆的设备，研制了一种工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：

步骤a：弯曲处理，送料台将平直的板材送入冲模机构下方，平板弯曲冲模冲压板材出多重弯折；

步骤b：翻孔处理，翻孔冲模组件冲压待翻孔板材，对其依次进行向下打凸、凸包整平、冲底孔、底孔倒角、向下翻孔，完成汽车刹车踏板连杆的轴孔部位的成型；

步骤c：修边处理，经过一空步后，边缘精剪冲模冲压待修边板材除去多余边料，并经过又一空步；

步骤d：折弯处理，折弯冲模组件冲压待折弯板材，对其依次进行45度预折弯和圆弧位打凸、圆弧位切边、90度折弯，完成汽车刹车踏板连杆的圆弧位成型和自身的整体弯折；

步骤e.工艺孔处理：工艺孔冲模冲压板材形成工艺圆孔。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：

1.本发明所提供的设备和工艺实现了汽车刹车踏板连杆的自动化大批量生产，生产效率高，工业价值大；

2.克服现有技术的两大技术难题，确保了圆弧位和轴孔的精确成型，且实现了轴孔的孔壁光滑处理；

3.经自动化冲压一体成型的产品不仅满足尺寸、角度曲线的外形要求，且相比于分开的多次加工，其结构强度、韧性、疲劳度等指数达标，良品率高且产品质量高，保证了汽车整体的安全性能。

附图说明

图1是汽车刹车踏板连杆的立体图。

图2是本实施例的立体图。

图3是本实施例中冲模结构、板材和送料台冲压的工作状态图。

图4是本实施例中45度折弯下模模板、90度折弯下模模板、工艺孔下模模板和工艺孔脱料板的结构示意图。

图5是本实施例中的工艺流程图。

图中：1、轴孔；2、孔板；3、圆弧位；4、630t冲压机；5、冲模机构；6、板材；7、送料台；8、平面弯曲冲模；9、翻孔冲模组件；10、边缘精剪冲模；11、折弯冲模组件；12、工艺孔冲模；13、打凸冲模；14、凸包整平冲模；15、底孔冲模；16、孔沿倒角冲模；17、下翻孔冲模；18、预折弯冲模；19、切边冲模；20、直角折弯冲模；21、45度折弯下模模板；22、90度折弯下模模板；23、工艺孔下模模板；24、工艺孔脱料板。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：

如图2所示，本实施例是一种生产汽车刹车踏板连杆的设备，包括630t冲压机4、冲模机构5和板材6，板材6由qst420tm材料构成，630t冲压机4的两侧分别设有进料口和产出口，送料台7搭设于两口之间，送料台7承载并固定横向排列的板材6，若干排列板材6位于冲模机构5的正下方，并与冲模机构5中各组分冲模一一对应，故本实施例能对13块板材6进行同时冲压加工。

如图3所示，冲模机构5包括依次排列的平面弯曲冲模8、翻孔冲模组件9、边缘精剪冲模10、折弯冲模组件11和工艺孔冲模12，翻孔冲模组件9包括打凸冲模13、凸包整平冲模14、底孔冲模15、孔沿倒角冲模16、下翻孔冲模17，折弯冲模组件11包括预折弯冲模18、切边冲模19、直角折弯冲模20，冲模机构5位于送料台7上方并冲压板材6，送料台7从左至右地逐个将板材6从平面弯曲冲模8的下方依次送至工艺孔冲模12的下方，冲模机构5中翻孔冲模组件9与边缘精剪冲模10之间、边缘精剪冲模10与折弯冲模组件11之间均包含一空步。

如图4所示，预折弯冲模18的下方对应设有45度折弯下模模板21，45度折弯下模模板21的上部两翼呈45度角向上弯折且其下部与汽车刹车踏板连杆下方表面下部的倒模一致，直角折弯冲模20的下方对应设有90度折弯下模模板22，90度折弯下模模板22为汽车刹车踏板连杆下方表面的倒模，工艺孔冲模12下方对应设有工艺孔下模模板23和工艺孔脱料板24。

如图5所示，基于本实施例中一种生产汽车刹车踏板连杆设备的的生产工艺如下：

步骤a：弯曲处理，送料台7将平直的板材6送入冲模机构5下方，平板弯曲冲模冲压板材6出多重弯折；

步骤b：翻孔处理，翻孔冲模组件9冲压待翻孔板2材，对其依次进行向下打凸、凸包整平、冲底孔、底孔倒角、向下翻孔，完成汽车刹车踏板连杆的轴孔1部位的成型；

步骤c：修边处理，经过一空步后，边缘精剪冲模10冲压待修边板材6除去多余边料，并经过又一空步；

步骤d：折弯处理，折弯冲模组件11冲压待折弯板材6，对其依次进行45度预折弯和圆弧位3打凸、圆弧位3切边、90度折弯，完成汽车刹车踏板连杆的圆弧位3成型和自身的整体弯折；

步骤e：工艺孔处理，工艺孔冲模12冲压板材6形成工艺圆孔。

本发明通过冲模机构5中的平面弯曲冲模8、翻孔冲模组件9、边缘精剪冲模10、折弯冲模组件11、工艺孔冲模12逐步实现板材6的板面弯曲、轴孔1加工、精确裁剪、圆弧位3成型和整体折弯、工艺孔加工的工序，确保了汽车刹车踏板连杆的自动化一体冲压成型，实现了产品的流水线大批量生产，相对于分步加工，节约了生产成本，极大程度上提高了生产效率。

本发明解决了现有技术中轴孔1和圆弧位3成型困难、质量不达标的技术难题，其解决手段如下：

1.将轴孔1的加工分化为前期冲压的平面处理和后期折弯的立体成型，易于轴孔1的精细加工，实现了孔沿的倒角处理和孔壁的光滑处理；

2.汽车踏板连杆的生产中板材6经平面处理后，其两侧需要进行折弯，才能完成立体成型，若采用90度角折弯处理，其折弯角度一次性过大，难以实现圆弧位3的曲线折起和整体形状的切边修剪，且有损整体结构强度、韧性。本工艺通过折弯冲模组件11中的预折弯冲模18、切边冲模19、直角折弯冲模20，对待折弯板材6依次进行45度预折弯和圆弧位3打凸、圆弧位3切边、90度折弯的处理，避免了上述技术缺陷。

本发明提供了一种生产汽车刹车踏板连杆的设备以及基于该设备的生产工艺，以qst420tm板材6为原料，通过一体化13道冲压工序（包括空步），使产品不仅满足尺寸、角度曲线的外形要求，而且使其结构强度、韧性、疲劳度等指数达标，良品率高且产品质量高，保证了汽车整体的安全性能。

采用本发明提供的设备与工艺生产出的汽车刹车踏板连杆，tl82184的参考标准下，对其进行特殊负载测试，在最大施加力为3475n时，其施加力与伸长量呈线性关系，其系数k为3.09kn/mm；对其进行右侧侧向测试，在施加力为400n时，其总变形为4.13mm(小于30mm合格)，残余变形为0.21mm(小于3mm合格)；对其进行操作力测试，其总变形为12.54mm（小于30mm合格），其残余变形为1.89mm（小于6mm合格）；对其进行左侧侧向测试，在施加力为400n时，其总变形为3.48mm(小于30mm合格)，其残余形变为0.47mm(小于3mm合格)。故本发明提供的设备及其工艺品质合格，极具工业价值。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。