专利名称：汽车后桥总成前横梁制造方法及专用模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造工艺及模具相关技术，属于机械加工行业中的汽车零部件 制造业，具体为汽车后桥总成前横梁制造方法及专用模具。(二) 背景技术汽车后桥总成开发难度很大，特别是总成中的前横梁管状零件，形状奇特， 孔位多，工序复杂，成形难度大，技术含量高，国内尚无成功开发的先例。国 内厂家通常都是从国外进口，使得汽车的制造成本提高，进而加大用户的经济 负担。(三) 发明内容针对上述问题，本发明提供了一种汽车后桥总成前横梁制造方法，通过该 方法加工的汽车后桥总成前横梁，性能好，使用寿命较长，成本低，加速了汽 车的国产化，为此本发明还提供了汽车后桥总成前横梁制造方法的专用模具。其技术方案是这样的，汽车后桥总成前横梁制造方法，其包括以下步骤， 第一道下料在切割专机上把管材切成通长圆管 第二道弯管在弯管机上先把通长圆管预弯成弓形 第三道中部成形将管子中间部位由圆形压成近似六边形 第四道对工件两端头部进行局部弯曲模具打开状态时，前道工序完成的零件先由下模的型面定位，然后两侧液 压抽芯装置开始工作，芯棒插入管子两端头部，接着上模下行，推动管件和下 模、顶板往下压，至行程下死点时翻板支架、翻板、芯棒由原来的倾斜状态随 着上模的下压转成水平状态，从而由上模、翻板、芯棒把管子弯成所需角度； 开模时，上模上行，下模在机床顶杆的作用下由顶板推着向上行，同时顶起工件，上模至行程终点时，翻板支架和翻板以及液压抽芯装置恢复倾斜状态，接 着启动液压抽芯装置，芯棒退回，最后取出工件； 第五道成形成形管子除中间部位的两侧三维自由曲面，成形时用下模的型面来对工件 定位，上模加载压料装置，工件成形时两侧用抽芯装置，其动作原理和作用和 上道工序相仿；第六道整形冲孔用模具整形并且同时冲制两端两个腰形孔，芯棒和滑块的推进与复位是靠 上模板带动Z形斜契下压及上升完成的，芯棒既是整形的凸模又是冲孔的凹模， 而前后两侧的整形是由斜契下行推动滑块来进行的，由矩形弹簧完成其复位；第七道钻孔利用钻孔专机完成前横梁所有孔位的制作；汽车后桥总成前横梁制造方法的专用局部弯曲模具，其包括上模结构、下 模结构，其特征在于固定支架安装于下模，翻板支架通过转轴安装于所述固 定支架，液压抽芯装置安装于所述翻板支架，抽芯棒通过万向节连接液压缸的 活塞杆，所述下模的下部设置有顶板，所述顶板套于导向块，所述导向块装于 所述下模板，所述顶板的下部连接顶杆，所述顶杆穿过所述下模板。其进一步特征在于所述下模底板的两端分别设置有下挡块，所述两端的 下挡块分别为所述翻板支架的翻转支点。汽车后桥总成前横梁制造方法的专用成型模具，其包括上模和下模，其特 征在于契形块固定于滑块，芯棒固定于所述滑块，侧置的"Z"字形斜契穿于 所述契形块，所述斜契的上直端部与所述上模连接，所述斜契的下直端部伸入 所述下模板的通孔内，所述斜契的直端面与契形块的两直端面配合，所述契形 块的两直端面上下错开布置，所述斜契的两斜面和契形块相应的斜面相互配合， 保证契形块带动芯棒作水平方向的推进和复位。其进一步特征在于所述上模的整形块其两侧安装于滑块，所述滑块安装 于滑座，所述滑座安装于下模板，所述滑块的外侧连接拉杆，所述拉杆的另一 端穿过固定座，在拉杆的端部与固定座之间压装有矩形弹簧，所述固定座安装 于所述下模板，在所述固定座与所述滑块之间插装有斜契，所述斜契安装于所 述上模板。采用上述模具以及上述工艺，加工的汽车后桥总成前横梁，性能好，使用 寿命较长，成本低，实现了汽车后桥总成前横梁的国产化，从而大幅度地降低 了用户成本。(四)
图1为本发明中专用局部弯曲模具的仰视图； 图2为本发明中专用局部弯曲模具的主视图； 图3为本发明中专用局部弯曲模具的俯视图； 图4为本发明中专用成型模具的主视图； 图5为本发明中专用成型模具的左视图； 图6为本发明中专用成型模具的俯视图。
具体实施方式
见图1、图2、图3，汽车后桥总成前横梁制造方法的专用局部弯曲模具， 其包括上模结构、下模结构，固定支架7安装于下模8，翻板支架6通过转轴3 安装于固定支架7，液压抽芯装置安装于翻板支架6，抽芯棒5通过万向节连接 液压缸4的活塞杆，下模8的下部设置有顶板11，顶板11套于导向块10，导 向块10装于下模板13，顶板ll的下部连接顶杆9，顶杆9穿过下模板13。下 模板13的两端分别设置有下挡块12，两端的下挡块12分别为翻板支架6的翻 转支点，l为上模板、2为上模。见图4、图5、图6，汽车后桥总成前横梁制造方法的专用成型模具，其包 括上模板15和下模板20，契形块17固定于滑块18，芯棒16固定于滑块18， 侧置的"Z"字形斜契19穿过契形块17，斜契19的上直端部与上模板15连接, 斜契19的下直端部伸入下模板20的通孔内，斜契19的直端面与契形块17的 两直端面配合，契形块17的两直端面上下错开布置，斜契19的两斜面和契形 块相应的斜面相互配合，保证契形块17带动芯棒16作水平方向的推进和复位。 上模的整形块24其两侧安装于滑块25、 23，滑块25、 23分别安装于滑座21、 22，滑座21、 22安装于下模板20，滑块25、 23的外侧连接拉杆27、 30，拉杆 27、 30的另一端分别穿过固定座28、 32，在拉杆27、 30的端部与固定座28、 32之间分别压装有矩形弹簧29、 31，固定座28、 32分别安装于下模板20，在 固定座28、 32与滑块21、 22之间分别插装有斜契26、 33，斜契26、 33分别安 装于上模板15。下面结合附图描述本发明的加工方法，第一道下料 在切割专机上把管材切成通长圆管； 第二道弯管在专用弯管机上先把通长圆管预弯成弓形； 第三道中部成形用模具来成形管子中间部位，由圆形压成近似六边形，模具结构为普通成 形模结构，设计时要根据管子成形特点，进行受力分析，从而改变模具上下模 成形工作零件型面构造尺寸(不能照搬零件数模型面)，使得成形出来的零件饱 满挺括，不凹瘪；第四道对工件两端头部进行局部弯曲见图l、图2、图3，模具打开状态时，前道工序零件先由下模8的型面定 位，然后两侧液压抽芯装置开始工作，芯棒5插入管子两端头部，接着上模2 下行，推动管件和下模8、顶板ll往下压。翻板支架6在下行过程中可绕转轴 3转动，至行程下死点时翻板支架9、翻板14、芯棒5已经由原来的倾斜状态随 着上模2的下压转成水平状态，从而由上模2、翻板14、芯棒5把管子弯成所 需角度。芯棒5在弯曲过程中既可以防止工件左右方向的轻微窜动，又可以防 止管件在弯曲时不向里瘪下去，弯曲部位饱满挺括。开模时，上模2上行，下 模8在机床顶杆9的作用下由顶板11推着向上行，同时顶起工件，上模2至行 程终点时，翻板支架6和翻板14以及液压抽芯装置恢复倾斜状态(芯棒5和液 压缸4抽芯部位是万向连接，开模时可随着上模2的上行自动调整角度)，接着 启动液压抽芯装置，芯棒5退回，最后取出工件；第五道成形成形管子除中间部位的两侧三维自由曲面，成形时工件的定位也是用下模 的型面来定位的，并且上模需增加压料装置，增加工件定位的可靠度和成形的 稳定性。工件成形时两侧也用到了抽芯装置，其动作原理和作用和上道工序的 差不多。不过芯棒和模具成形部位的型面在设计时也要对管件成形进行受力分 析，试模时再根据结果修整型面，改善管件成形时的受力条件，直至最后成出 比较理想的工件形状；第六道整形冲孔第五道工序成形时工件两头有未完全成形到位之处，第六道工序用模具整形来完成，并且同时冲制两端两个腰形孔，芯棒16和滑块17的推进与复位是 靠上模板15带动Z形斜契19下压及上升完成的，芯棒16既是整形的凸模又是 冲孔的凹模。而前后两侧的整形是由斜契26、 33下行推动滑块25、 23来进行 的，由矩形弹簧29、 31完成其复位。整付模具动作可靠，效率高，整形效果好; 第七道钻孔最后一道工序利用钻孔专机在一次性装夹的条件下完成前横梁其余所有多 达二十余个孔位的制作。
权利要求
1、汽车后桥总成前横梁制造方法，其特征在于其包括以下步骤，第一道下料在切割专机上把管材切成通长圆管第二道弯管在弯管机上先把通长圆管预弯成弓形第三道中部成形将管子中间部位由圆形压成近似六边形第四道对工件两端头部进行局部弯曲模具打开状态时，前道工序完成的零件先由下模的型面定位，然后两侧液压抽芯装置开始工作，芯棒插入管子两端头部，接着上模下行，推动管件和下模、顶板往下压，至行程下死点时翻板支架、翻板、芯棒由原来的倾斜状态随着上模的下压转成水平状态，从而由上模、翻板、芯棒把管子弯成所需角度；开模时，上模上行，下模在机床顶杆的作用下由顶板推着向上行，同时顶起工件，上模至行程终点时，翻板支架和翻板以及液压抽芯装置恢复倾斜状态，接着启动液压抽芯装置，芯棒退回，最后取出工件；第五道成形成形管子除中间部位的两侧三维自由曲面，成形时用下模的型面来对工件定位，上模加载压料装置，工件成形时两侧用抽芯装置，其动作原理和作用和上道工序相仿；第六道整形冲孔用模具整形并且同时冲制两端两个腰形孔，芯棒和滑块的推进与复位是靠上模板带动Z形斜契下压及上升完成的，芯棒既是整形的凸模又是冲孔的凹模，而前后两侧的整形是由斜契下行推动滑块来进行的，由矩形弹簧完成其复位；第七道钻孔利用钻孔专机完成前横梁所有孔位的制作。
2、汽车后桥总成前横梁制造专用模具，所述模具为局部弯曲，其包括上模 结构、下模结构，其特征在于固定支架安装于下模，翻板支架通过转轴安装于所述固定支架，液压抽芯装置安装于所述翻板支架，抽芯棒通过万向节连接 液压缸的活塞杆，所述下模的下部设置有顶板，所述顶板套于导向块，所述导 向块装于所述下模板，所述顶板的下部连接顶杆，所述顶杆穿过所述下模板。
3、 根据权利要求2所述汽车后桥总成前横梁制造专用模具，其特征在于 所述下模底板的两端分别设置有下挡块，所述两端的下挡块分别为所述翻板支 架的翻转支点。
4、 汽车后桥总成前横梁制造专用模具，所述模具为专用成型模具，其包括 上模和下模，其特征在于契形块固定于滑块，芯棒固定于所述滑块，侧置的"Z"字形斜契穿于所述契形块，所述斜契的上直端部与所述上模连接，所述斜 契的下直端部伸入所述下模板的通孔内，所述斜契的直端面与契形块的两直端 面配合，所述契形块的两直端面上下错开布置，所述斜契的两斜面和契形块相 应的斜面相互配合，保证契形块带动芯棒作水平方向的推进和复位。
5、 根据权利要求4所述汽车后桥总成前横梁制造专用模具，其特征在于 所述上模的整形块其两侧安装于滑块，所述滑块安装于滑座，所述滑座安装于 下模板，所述滑块的外侧连接拉杆，所述拉杆的另一端穿过固定座，在拉杆的 端部与固定座之间压装有矩形弹簧，所述固定座安装于所述下模板，在所述固 定座与所述滑块之间插装有斜契，所述斜契安装于所述上模板。
全文摘要
本发明为汽车后桥总成前横梁制造方法。通过该方法加工的汽车后桥总成前横梁，性能好，使用寿命较长，为此本发明还提供了汽车后桥总成前横梁制造方法的专用模具。制造方法包括以下步骤，下料、弯管、中部成形、对工件两端头部进行局部弯曲、成形、整形冲孔、钻孔；专用模具包括局部弯曲模具、成型模具，局部弯曲模具包括上模结构、下模结构，其特征在于固定支架安装于下模，翻板支架通过转轴安装于所述固定支架，液压抽芯装置安装于所述翻板支架，抽芯棒通过万向节连接液压缸的活塞杆；专用成型模具，其包括上模和下模，其特征在于楔形块固定于滑块，芯棒固定于所述滑块，侧置的“Z”字形斜楔穿于所述楔形块，所述斜楔的上直端部与所述上模连接，所述斜楔的下直端部伸入所述下模板的通孔内，保证楔形块带动芯棒作水平方向的推进和复位。
文档编号B21D37/00GK101234466SQ20081001963
公开日2008年8月6日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者华正伟, 吴国平, 锋 姚, 本 庄, 王俊期, 王宏伟, 赵敏喜 申请人:无锡曙光模具有限公司