管件扭力梁的成形对中方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管件扭力梁领域，具体来说，本发明涉及一种管件扭力梁的成形对中方法。
【背景技术】
[0002]汽车后桥扭力梁是汽车的关键部件之一，主要作用是平衡左右车轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳，扭力梁本身可起到横向稳定杆的作用，提高车辆侧倾刚度。传统结构的扭力梁各组成部件多为钣金冲压成形，横梁扭转刚度相对较小，因此增加一根稳定杆提高其扭转刚度，而新结构扭力梁采用管材结构，截面为封闭截面构形，扭转刚性较高，因此取消了稳定杆。
[0003]与管件扭力梁相比，传统钣金冲压件结构扭力梁制造工序较多，焊接变形稳定性较差，由于横梁两端成开口结构，其与纵臂搭接焊缝不能形成封闭结构，扭力梁工作时其焊缝处的受力不均匀，焊缝附近会出现应力其中，易产生疲劳破坏，为保证产品的可靠性，因此对其焊接工艺要求较高，且难以控制。
[0004]参见图1，其示出了管件扭力梁总成的基本形状，图2示出了管件扭力梁100的形状。参见图3a，其示出了管件扭力梁100的平面形状，图3b示出了图3a中a_a的截面图，图3c示出了图3a中b-b的截面图，图3d示出了图3a中c-c的截面图，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]专利JP2010534163T介绍了一种管件扭力梁零件的制造工艺方法，该方法采用复合模具机构方法，通过预成形和液压成形组合方式，完成扭力梁零件的加工，该方法难点在于复合模具设计以及同步工位设计，模具复杂度和制造精度要求较高。此外，与该专利同源的专利还有专利US2004256828A1、专利W02009014396A1。这些专利综合介绍了液压成形扭力梁和冲压成形扭力梁之间的性能差异，前者优良的刚度、强度性能，以及轻量化特性具有较大的优势。参见图4a所示，其示出了预期的管件扭力梁的成形精度。但是，现有技术中的管件扭力梁存在对中不精确，在成形过程中管坯容易发生跑偏，导致最终成形的管件扭力梁100发生跑偏，如图4b所示，影响产品的成形精度。
[0006]针对现有技术中，管件扭力梁在加工过程中所存在的对中问题，提供一种新的管件扭力梁的成形对中方法具有重要意义。
【发明内容】
[0007]为解决上述问题，本发明提供一种管件扭力梁的成形对中方法，其能够保证较好的成形精度。
[0008]为实现上述目的，本发明的管件扭力梁的成形对中方法，该方法包括以下步骤:
[0009]步骤一，对管坯进行预成形，预成形后的管坯具有大致呈V形或U形的截面；
[0010]步骤二，在下模的上表面位于型腔两侧的位置均安装挡块，在邻近下模的端面的位置安装浮动块，浮动块通过弹性机构顶起，浮动块上开设有大致呈V形或U形的凹槽；
[0011]步骤三，将预成形后的管坯放入凹槽，管坯同时被两个挡块夹持以防止翻转，完成对中。
[0012]优选地，预成形后的管坯截面具有一个水平的上表面以及由上表面的两侧向下且向内倾斜延伸的两个侧面，上表面与两个侧面的连接处形成圆弧过渡，两个侧面的底部圆弧连接。
[0013]优选地，所述弹性机构为氮气缸，其安装于浮动块的下方。
[0014]优选地，所述挡块通过螺纹连接件固定于下模的上表面。
[0015]本发明的管件扭力梁的成形对中方法，管坯位于滑块内，并通过两个挡块进行限位，能够有效防止管坯在合模过程中发生跑偏等现象，保证管件扭力梁获得良好的成形精度。
【附图说明】
[0016]图1为管件扭力梁总成的结构示意图；
[0017]图2为管件扭力梁的立体结构示意图；
[0018]图3a为图2的主视图；
[0019]图3b为图3a中a-a向剖视放大图；
[0020]图3c为图3a中b_b向剖视放大图；
[0021]图3d为图3a中c_c向剖视放大图；
[0022]图4a为理想的管件扭力梁的形状；
[0023]图4b为产生跑偏的管件扭力梁的形状；
[0024]图5a为管坯的示意图；
[0025]图5b为预成形后的管坯的示意图；
[0026]图6为下模、挡块、浮动块以及管坯的位置关系示意图；
[0027]图7为下模、滑块以及氮气缸的位置关系示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。
[0029]本发明的管件扭力梁的成形对中方法，用于成形由管件制造而成的扭力梁。
[0030]该方法包括以下步骤:
[0031]步骤一，对管坯进行预成形，预成形后的管坯具有大致呈V形或U形的截面。
[0032]如图5a所示，管坯10为标准圆形管，其具有厚度均匀的管壁，以便进行后续加工成形。
[0033]如图5b所示，在该步骤中，通过模具对管坯10预成形，使其截面大致呈V形，即其具有两个沿水平方向对称的倾斜边，该形状主要便于后续对管坯10进行限位，防止其发生转动跑偏。
[0034]预成形后的管坯10截面具有一个水平的上表面1001以及由上表面1001的两侧向下且向内倾斜延伸的两个侧面1002，两个侧面1002之间形成一定夹角。作为优选方式，上表面1001与两个侧面1002的连接处形成圆弧过渡，两个侧面1002的底部圆弧连接，均通过圆弧过渡面1003实现。
[0035]步骤二，在下模I的上表面1001位于型腔两侧的位置均安装挡块2，在邻近下模I的端面的位置安装浮动块3，浮动块3通过弹性机构顶起，浮动块3上开设有大致呈V形的凹槽301或者大致呈U形的凹槽。
[0036]如图6所示，挡块2安装于下模I的上表面102上，挡块2之间的距离设定应参照预成形后的管坯10的上表面1001的宽度，即当预成形后的管坯10放入挡块2之间时，其不易产生翻转。作为优选，挡块2通过螺纹连接件固定于下模I的上表面102，便于拆装。
[0037]如图中所示，浮动块3邻近下模I的端面设置，浮动块3的下方设置有弹性机构，浮动块3被该弹性机构顶起。浮动块3上开设有大致呈V形的凹槽301，以便预成形后的管坯10可以很好地贴合于该凹槽301内。
[0038]凹槽的形状应该与预成形后的管坯的截面形状一致，即当预成形后的管坯截面大致为V形(图5b所示的形状)时，凹槽也应该大致为V形(图6所示的形状)。同样的，预成形后的管坯截面大致为U形时，凹槽的形状也应该大致为U形。
[0039]弹性机构可以选择为弹簧、氮气缸4或其他弹性元件，本发明中，弹性机构为氮气缸4，其安装于浮动块3的下方。进一步地，如图7中所示，该氮气缸4的数量为两个，其间隔设置。
[0040]步骤三，将预成形后的管坯10放入凹槽301，管坯10同时被两个挡块2夹持以防止翻转，完成对中。
[0041]如图6、图7中所示，管坯10位于凹槽301的上部，管坯10延伸出挡块2，并且被两个挡块2所夹持，此时，管坯10被有效限位，不会发生转动。这样，即完成了管坯的对中，实现了本发明的成形对中方法。
[0042]在完成上述对中的步骤之后，可以对模具进行合模，上模推动管坯10向下运动，管坯10推动浮动块3下移，管坯10进入下模I内成形。
[0043]继续如图6中所示，合模时，上模下压，具体为对管坯10的中间位置施加压力，管坯10推动浮动块3下移，并且在下移过程中，挡块2能够对浮动块3进行导向，避免其跑偏。最后，管坯10在下模I内完成成形，获得需要的管件扭力梁100。具体的成形方法，可以与现有技术中的一致，根据扭力梁形状进行设计，对此，不再赘述。
[0044]以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种管件扭力梁的成形对中方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤一，对管坯进行预成形，预成形后的管坯具有大致呈V形或U形的截面； 步骤二，在下模的上表面位于型腔两侧的位置均安装挡块，在邻近下模的端面的位置安装浮动块，浮动块通过弹性机构顶起，浮动块上开设有大致呈V形或U形的凹槽； 步骤三，将预成形后的管坯放入凹槽，管坯同时被两个挡块夹持以防止翻转，完成对中。2.如权利要求1所述的管件扭力梁的成形对中方法，其特征在于，预成形后的管坯截面具有一个水平的上表面以及由上表面的两侧向下且向内倾斜延伸的两个侧面，上表面与两个侧面的连接处形成圆弧过渡，两个侧面的底部圆弧连接。3.如权利要求1所述的管件扭力梁的成形对中方法，其特征在于，所述弹性机构为氮气缸，其安装于浮动块的下方。4.如权利要求1所述的管件扭力梁的成形对中方法，其特征在于，所述挡块通过螺纹连接件固定于下模的上表面。
【专利摘要】本发明公开了一种管件扭力梁的成形对中方法，该方法包括以下步骤：步骤一，对管坯进行预成形，预成形后的管坯具有大致呈V形或U形的截面；步骤二，在下模的上表面位于型腔两侧的位置均安装挡块，在邻近下模的端面的位置安装浮动块，浮动块通过弹性机构顶起，浮动块上开设有大致呈V形或U形的凹槽；步骤三，将预成形后的管坯放入凹槽，管坯同时被两个挡块夹持以防止翻转，完成对中。采用本发明的管件扭力梁的成形对中方法，能够保证管坯的对中，防止其跑偏，从而保证管件扭力梁的加工精度。
【IPC分类】B21D43/00, B21D37/12
【公开号】CN105522052
【申请号】CN201410519545
【发明人】陈新平, 吴磊, 蒋浩民, 逯若东
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月30日