汽车后桥高强度管状横梁制造方法及其整体淬火的夹具的制作方法_2

文档序号:8334188阅读:来源:国知局
不过将其作为两个侧壁320以及方口槽体31也作为两部分组合的形式,容易因应工件大小而调节。
[0033]前述实施例的夹具与现有技术相比较,具有如下实质性特点和优点:
[0034]I)操作简单
[0035]各夹持装置用于快速夹紧防止零件变形的效果,夹具的操作简单,易于操控并且控制变形效果好。
[0036]2)优异的疲劳性能
[0037]夹具可以采用45号钢作为原材料,45号钢具有较高的强度和较好的切削加工性,因此夹具的尺寸精度可以进行很好地控制。多次实验之后,经过夹具夹持的零件的变形量稳定,证明夹具具有优异的疲劳性能。夹具的日常维护只需要润滑油以及手动拆卸,方便快捷。
[0038]3)精确的尺寸精度
[0039]夹具的结构采用汽车后桥的多部位外形逆向仿形零件,从而可以有效约束零件淬火的变形。所采用的仿形设计思路,使整个零件在淬火过程中保证了变形受到有效约束,消除了不受制约的异常变形现象。
[0040]在本发明的一实施例中,汽车后桥高强度管状横梁制造方法,包括预变形步骤、热处理步骤以及后期处理步骤。
[0041]在预变形步骤中,将坯件零件(V型后桥扭转梁异形零件)进行预变形,该预变形以冷冲压成形的方式进行,预变形后的尺寸能使零件在热处理后与最后需要进行焊接匹配的零件尺寸大小相同(包括基本相同的情况)。
[0042]所述热处理包括:
[0043]将炉内温度升温至零件奥氏体化温度,并对炉内真空气氛保护,将零件转移至炉中进行到升温加热工艺,升温到指定温度后进行保温工艺处理,以使零件内部金属组织奥氏体化,对于高强度钢管材来说,其奥氏体化温度一般在900°C左右,加热炉可以是电阻炉;
[0044]零件完成保温后,将零件取出转运至如图2所示的夹具上,进行固定夹持,完成固定夹持时零件温度不低于700°C,为了避免被氧化,一般转运过程在1s之内完成,对于高强度钢管材来说完成固定夹持时零件温度在700°C -800°C以上;
[0045]将固定在夹具上的零件与夹具一起放入淬火介质(例如为水)中进行快速急冷淬火处理,冷却速率大于35°C /s,冷却后的温度为室温,为了达到较好的效果淬火时间在I分钟左右,并确保工件的相变完成;
[0046]将零件进行低温(200°C左右)回火处理,使其组织强韧化,达到零件后期在使用中所需达到的性能;
[0047]在后期处理步骤中,零件与其他零件进行焊接之前,将零件两边方口位置进行切边处理,斜向切边的距离和与之相匹配的零件尺寸相同。
[0048]在较佳的实施例中,在所述预处理步骤中,预变形后的尺寸应达到最后需要进行焊接匹配的零件尺寸的90%。
[0049]在较佳的实施例中,所述真空气氛保护是将酒精或者CO2保护气氛通入炉中,打开炉的出气口,使炉中的空气排尽,形成保护气氛,达到防止零件氧化的目的。
[0050]预变形后的工件尺寸至零件在热处理后与最后需要进行焊接匹配的零件尺寸可以通过试验来确定。可以在预变形后进行尺寸测量确定预变形后的尺寸,然后在淬火处理之后,将淬火后的零件进行尺寸测量,确定其尺寸与进行热处理前的变化,通过这样的试验数据就可以确定工件在预变形之后预变形的尺寸是否在设计范围内,即是否可以做到预变形后的尺寸能使零件在热处理后与最后需要进行焊接匹配的零件尺寸大小相同。
[0051]管状横梁制造好之后,可以以点焊的焊接的方式将该V型梁零件与其他零件形成其部分总成。
[0052]前述实施例有效解决了后桥扭转梁异形零件不能进行热冲压成形的问题以及热处理过程中因相变出现的零件变形严重,淬火不均匀,强度不达标等的问题,通过图2所示的夹具快速夹紧防止变形以及快速整体浸液淬火使得零件具有热处理后组织细化的马氏体新相结构;部件各处的强韧化和成形性性能明显提高等优点。与22MnB5板材进行热成形后的组织、机械性能以及韧性等相比,基本相同,组织上的马氏体晶粒细小均匀。同时,得到的少或无变形量的零件,利于之后的焊接工艺匹配等。
[0053]本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰,均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。
【主权项】
1.高强度管状横梁整体淬火的夹具,其特征在于包括底座、三个V型槽夹持装置以及两个方口夹持装置,一个V型槽夹持装置布置在对应工件的中心底座的位置,另两个V型槽夹持装置以该中心为基点呈对称分布于底座上,三个V型槽夹持装置分别用于三个V型槽夹持装置的V形部分,两个方口夹持装置也布置在底座上用于夹持高强度管状横梁两端的方口;所述V型槽夹持装置包括V型夹头、V型槽体以及驱动装置,V型槽体固定在底座上,V型夹头位于V型槽体的正上方,V型夹头与V型槽体接触工件的V形部分的内外侧,V型槽体用于上托工件的V形部分,而V型夹头用于下压工件的V形部分的内侧,V型夹头连接在该驱动装置上,该驱动装置能使V型夹头上下移动;所述方口夹持装置包括方口夹头、方口槽体以及驱动装置,方口槽体固定在底座上,方口夹头位于方口槽体的正上方,方口槽体提供一方形开口用于承接接触工件的方形的端头,方口夹头用于下插入到方口槽体中并与方口槽体一起夹持工件的方形的端头的两侧壁,方口夹头连接在方口夹持装置的所述驱动装置上,方口夹持装置的所述驱动装置能使夹头上下移动。
2.如权利要求1所述的夹具,其特征在于所述V型夹头、V型槽体与工件的最大局部间隙为 0.1mm 到 0.3_。
3.如权利要求1所述的夹具,其特征在于所述方口夹头、方口槽体与工件的最大局部间隙为0.1mm到0.3mm。
4.如权利要求1所述的夹具,其特征在于所述V型夹头、V型槽体、方口夹头、方口槽体为高强度管状横梁的外形的逆向仿形零件。
5.汽车后桥高强度管状横梁制造方法,其特征在于,包括预变形步骤、热处理步骤以及后期处理步骤; 在预变形步骤中,将坯件零件进行预变形,该预变形以冷冲压成形的方式进行,预变形后的尺寸能使零件在热处理后与最后需要进行焊接匹配的零件尺寸大小相同; 热处理包括 将炉内温度升温至零件奥氏体化温度,并对炉内真空气氛保护,将零件转移至炉中进行到升温加热工艺,升温到指定温度后进行保温工艺处理,以使零件内部金属组织奥氏体化; 零件完成保温后,将零件取出转运至如权利要求1至4中的夹具上,进行固定夹持; 将固定在夹具上的零件与夹具一起放入淬火介质中进行淬火处理,冷却后的温度为室温; 将零件进行低温回火处理,使其组织强韧化,达到零件后期在使用中所需达到的性倉泛; 在后期处理步骤中,零件与其他零件进行焊接之前,将零件两边方口位置进行切边处理,斜向切边的距离和与之相匹配的零件尺寸相同。
6.如权利要求5所述的制造方法,其特征在于,在所述预处理步骤中,预变形后的尺寸达到最后需要进行焊接匹配的零件尺寸的90%。
7.如权利要求5所述的制造方法,其特征在于,所述真空气氛保护是将酒精或者CO2保护气氛通入炉中,打开炉的出气口,使炉中的空气排尽,形成保护气氛,达到防止零件氧化的目的。
8.如权利要求5所述的制造方法,其特征在于,完成固定夹持时零件温度不低于奥氏体化温度,以便于后续淬火工艺能得到全马氏体组织。
9.如权利要求5所述的制造方法,其特征在于,淬火处理冷却速率大于35°C /S。
【专利摘要】一种高强度管状横梁整体淬火的夹具装置以及汽车后桥扭转梁制造方法,其得到的汽车后桥扭转梁的变形少,有利于后期的焊接匹配。所述夹具中三个V型槽夹持装置工件中心为基点呈对称分布于底座上,两个方口夹持装置用于夹持高强度管状横梁两端的方口;所述V型槽夹持装置包括V型夹头、V型槽体以及驱动装置,V型槽体用于上托工件的V型部分,而V型夹头用于下压工件的V型部分的内侧,V型夹头连接在驱动装置上;方口夹持装置包括方口夹头、方口槽体以及驱动装置,方口槽体提供一方形开口用于承接接触工件的方形的端头,方口夹头用于下插入到方口槽体中并与方口槽体一起夹持工件的方形的端头的两侧壁,方口夹头连接在方口夹持装置的驱动装置上。
【IPC分类】C21D9-08, C21D1-63
【公开号】CN104651582
【申请号】CN201410299363
【发明人】陈荣, 鲁成伟, 薛甬申, 张梅
【申请人】上海汇众汽车制造有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年6月26日
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