一种空心制动踏板臂的加工工艺的制作方法

本发明属于汽车底盘制动应用技术领域，具体涉及一种空心制动踏板臂的加工工艺。

背景技术：

随着能源枯竭、环境污染等诸多因素，节能减排现在越来越被重视。在汽车开发过程中，减轻产品重量是节能降耗的最直接方法，汽车结构件减重目前主要是通过如下两方面实现：第一，应用新材料；第二，采用新工艺。制动踏板属于汽车安全件，考虑到其重要性。目前尚未有比如碳纤维复合材料的大规模应用，目前主要集中在金属材料的轻量化设计。中空设计被越来越多的应用，目前常用的中空设计有两种模式：第一种，是管材整体液压成型，这种结构力学特性较好，无需过多的焊接，但其成本很高，非一般车型开发可用；第二种，采用两片钣金分别冲压成型，然后对扣焊接，这种模式成本较液压成型降低很多，但存在工序过多，焊装夹具复杂，焊缝过长等等缺陷。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种空心制动踏板臂的加工工艺，目的是使成型的踏板臂既有液压成型的封闭特性，力学特性，又有普通实体钣金件冲压的成本优势。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种空心制动踏板臂的加工工艺，所述加工工艺是将板材先落料成型，之后经焊接形成封闭空心直踏板臂，最后将空心直踏板臂进行冲压成型。

所述落料成型是将板材通过相配合使用的第一落料模具和第一配合落料模具冲裁得到踏板臂展开的板料，之后经翻边、折弯、扣合后得到。

所述折弯是沿板料的中间折弯线进行折弯的。

所述焊接是在扣合线采用二氧化碳气体保护焊进行焊接。

所述冲压成型是先将空心直踏板臂先进行纵向折弯成型，之后进行横向折弯成型。

所述纵向折弯成型是将空心直踏板臂放入纵向成型模具内经第一上膜、第一下模压合成型。

所述第一上模包括用于冲压踏板臂纵向折弯成型的凸起结构，所述第一下模包括用于配合所述凸起结构使踏板臂纵向折弯成型的凹形结构。

所述横向折弯成型是将纵向折弯成型的踏板臂放入横向成型模具内经第二上膜、第二下模压合成型。

所述第二上膜、第二下模的横向成型压合部为相互配合的折弯结构，所述折弯结构的折弯角为钝角，且在折弯处为弧形曲面。

所述板材为钣金件。板材可以采用普通的碳素钢材成型。

本发明的有益效果：

1、实现方式简单，普通压机、二氧化碳保护焊即可完成。

2、应用范围比较广，凡事车辆均适用，市场前景广阔。

3、无需特殊材料，普通碳素钢材即可成型，材料成本较低。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明空心踏板的结构示意图；

图2是本发明空心踏板臂的结构示意图；

图3是板材结构示意图；

图4是本发明的加工工艺中第一落料模具和第一配合落料模具冲裁板料的结构示意图；

图5是踏板臂展开的板料结构示意图；

图6是踏板臂展开的板料翻边结构示意图；

图7是翻边后的踏板臂展开板料折弯结构示意图；

图8是折弯后的踏板臂板料扣合结构示意图；

图9是扣合后的踏板臂板料焊接结构示意图；

图10是空心直踏板臂在第一上、下模纵向折弯成型前的结构示意图；

图11是空心直踏板臂在第一上、下模纵向折弯成型后的结构示意图；

图12是纵向折弯成型的踏板臂在第二上、下模横向折弯成型前的结构示意图；

图13是纵向折弯成型的踏板臂在第二上、下模横向折弯成型后的结构示意图；

图14是本发明的加工工艺流程图。

图中标记为：

1、板材，2、第一落料模，3、第一配合落料模，4、踏板臂展开的板料，5、第一上模，6、第一下模，7、第二上模，8、第二下模，9、空心踏板臂焊接总成，10、踏板垫，11、焊缝。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图14所示，本发明具体涉及一种空心制动踏板臂的加工工艺，该加工工艺是将板材1先落料成型，之后经焊接形成封闭空心直踏板臂，最后将空心直踏板臂进行冲压成型。采用该加工工艺制得的踏板臂与踏板垫10进一步加工得到空心踏板成品，空心踏板成品的空心踏板臂包括空心踏板臂焊接总成9和焊缝11。通过上述工艺成型的踏板臂既有液压成型的封闭特性，力学特性，又有普通实体钣金件冲压的成本优势。其能够有效避免焊缝过长，焊装夹具复杂、加工工序过多等缺陷。

上述的加工工艺相当于用一块整板依次进行落料卷曲、焊接形成了一个封闭的直的空心板件，然后再将此空心板件作为一个实体件一样进行成型冲压。

下面通过具体的工艺步骤进行详述：

本发明的空心制动踏板臂的加工工艺包括如下工序步骤：

第一工序步骤，落料：将板材1通过相配合使用的第一落料模具2和第一配合落料模具3冲裁得到踏板臂展开的板料4。其中，如图4所示，第一落料模具的外形与踏板臂展开的板料外形相适配，第一配合落料模具的中部为与踏板臂展开的板料外形相适配的凹槽结构，通过第一落料模具和第一配合落料模具的配合，进而将板材冲裁成所需要形状的踏板臂展开的板料。

第二工序步骤，翻边：将第一工序步骤中落料后的板料，两条对扣边进行翻边操作，便于之后的焊接操作。

第三工序步骤，折弯、扣合：将第二工序步骤带有翻边的板料沿中间折弯线进行折弯，之后在进行扣合。

第四工序步骤，焊接：将第三工序步骤扣合后的板料在扣合线，用二氧化碳气体保护焊进行焊接，行程封闭截面的直踏板臂。

第五工序步骤，纵向折弯：将第四工序步骤焊接好的封闭截面的直踏板臂放入纵向成型模具内，通过第一上膜5、第一下模6压合成型。其中，第一上模5包括用于冲压踏板臂纵向折弯成型的凸起结构，第一下模6包括用于配合凸起结构使踏板臂纵向折弯成型的凹形结构。凸起结构与凹形结构可以卡合匹配，并且在直踏板臂纵向折弯成型后，第一上模的凸起结构的两端面和第一下模的凹形结构的两侧端面相契合接触。

第六工序步骤，横向折弯：将第五工序步骤纵向成型的踏板臂放入横向成型模具内，通过第二上模7、第二下模8压合成型。其中第二上、下模的横向成型压合部为相互配合的折弯结构，折弯结构的折弯角为钝角，且在折弯处为弧形曲面。弧形曲面的设置使得踏板臂的横向折弯处结构设置更合理，结构强度更高。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种空心制动踏板臂的加工工艺，所述加工工艺是将板材先落料成型，之后经焊接形成封闭空心直踏板臂，最后将空心直踏板臂进行冲压成型。通过本发明加工工艺成型的踏板臂既有液压成型的封闭特性，力学特性，又有普通实体钣金件冲压的成本优势。

技术研发人员：齐东法;李成
受保护的技术使用者：奇瑞汽车股份有限公司
技术研发日：2017.07.20
技术公布日：2017.09.15