专利名称：汽车后桥半壳热压成型方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车后桥半壳热压成型方法，属于热冲压领域。
背景技术：
传统的卡车车桥是铸造产品，为了提高生产效率、减少重量，增加强度，国外流行采用厚板料热压成型半壳焊接方法。国内尚无桥壳热压成型技术，特别是带三角板的汽车后桥半壳热压成型技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车后桥半壳热压成型方法，其采用的材料 为ST540，SS4000，板料厚度为12mm-16mm，有效地解决了板料加热温度、制件热收缩比、凸模与凹模间隙，模具凹模口形状、调试成型保压时间，对于带三角板形状的产品一次热压成型，不再需要焊接三角板的工艺过程，降低产品成本。本发明的技术方案是这样实现的一种汽车后桥半壳热压成型方法，其特征在于具体的步骤如下
首先由通过式电加热炉加热板料，加热温度为750-850°C，后桥半壳的热压成型模具凸、凹模型腔尺寸的热收缩比值为I. 0-1. 2% ；
其次后桥半壳热压成型模主要由凸模、凹模、顶出器、凸模安装板、凹模安装板、顶出器安装板、定位板、导柱、衬套、上、下底板等零部件构成；加热后的板料放在凹模上，在压机的作用下，凸模将板料压入凹模成型；桥壳成型结束后，由顶出器将制件顶出凹模口，上面靠打杆退料；为了利于板材流动，凹模口的琵琶圆处造出球面，其它部分做出15°坡角后再接R30的凹模圆角；因加热使板材变厚，凸模型面按制件形状加工，凹模和顶出器形面与凸模型面间隙的经验值是I. 1-1. 3倍料厚；
再次凸、凹模材料采用耐热合金钢5GrNiMo，空气淬火，使凸、凹模硬度控制在HRC40-45之间，在模具中采用组合安装镶块式结构，即将凸模镶块、凹模镶块、顶出器镶块分别安装在各自的安装板上，并在镶块之间留有I. 5mm-2mm的间隙，作为镶块在高温下的伸缩量，保压时间为5秒。本发明的积极效果是其制件精度可满足产品公差要求，对于带三角板形状的产品一次热压成型，不再需要焊接三角板的工艺过程，降低产品成本，为企业节约了大量资金。
图I为发明的后桥制件示意图。图2为本发明的后桥的主视图。图3为本发明的后桥的截面图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述实施例I
由于汽车后桥半壳是在板料加热状态下成型，在室温下装车使用，后桥半壳的热压成型模具凸、凹模型腔尺寸要考虑一个热收缩比值，热收缩比值确定为I. 0-1. 2%。后桥半壳热压成型模主要由凸模、凹模、顶出器、凸模安装板4、凹模安装板5、顶出器安装板6、上底板7、下底板8等零部件构成。加热后的板料放在凹模上，在压机的作用下，凸模将板料压入凹模成型。桥壳成型结束后，由顶出器将制件顶出凹模口，上面靠打杆退料。为了利于板材流动，对凹模口 9进行了改造，在琵琶圆处造出球面，其它部分做出15°坡角后再接R30的凹模圆角。因加热使板材变厚，凸模型面按制件形状加工，凹模和顶出器形面与凸模型面间隙的经验值是I. 1-1. 3倍料厚。凸、凹模材料采用耐热合金钢5GrNiMo，空气淬火，使凸、凹模硬度控制在HRC40-45之间(淬火硬度过高，在使用中会发生炸裂)，增加耐磨性，提高使用寿命。为了解决模具在高温下膨胀和需要经常维修的难题，在模具中采用组合安装镶块式结构，即将凸模镶块I、凹模镶块2、顶出器镶块3分别安装在各自的安装板上，并在镶块之间留有
I.5mm-2mm的间隙，作为镶块在高温下的伸缩量，在生产中取得了良好的效果。这种组合安装镶块式结构，不但维修方便，还可在生产两种以上外形和尺寸相近的产品时只更换工作部分，共用上下底板。这样即可以降低模具成本，又能减少制造周期，还能节约使用厂家存放模具的占地面积。以一汽某车型后桥半壳热压成型为例如图I是该车型后桥半壳制件图，其材料为HT540，板料厚度为16mm，首先由通过式电加热炉加热板料，加热温度为850°C，后桥半壳的热压成型模具凸、凹模型腔尺寸的热收缩比值初步设定为I. 1% ;如图2、图3后桥半壳热压成型模主要由凸模、凹模、顶出器、凸模安装板4、凹模安装板5、顶出器安装板6、上底板7、下底板8等零部件构成；加热后的板料放在凹模上，在压机的作用下，凸模将板料压入凹模成型。桥壳成型结束后，由顶出器将制件顶出凹模口 9，上面靠打杆退料；由于该产品角部形状为斜角形(不带三角板)，为了利于板材流动，只对凹模口 9进行了出15°坡角后再接R30的凹模圆角的改造，
具体工艺流程为将板料在通过式电加热炉中加热至850°C，放到凹模口上，板料轮廓与定位板接触定位，凸模镶块I在压机滑块带动下下行，将加热后的板料压入凹模口 9内成型，在压机下死点静止保压5秒，凸模镶块I在压机滑块带动下上行的同时，压机下气垫通过托杆推动顶出器将成型后的制件顶出凹模口 9，为防止制件包在凸模镶块I上，上面靠打杆退料。将成型后制件从模具上取下放置冷却，到此完成后桥半壳的热冲压成型。实施例2
后桥半壳的热压成型模具凸、凹模型腔尺寸的热收缩比值初步设定为I. 1%;在模具中采用组合安装镶块式结构，即将凸模镶块I、凹模镶块2、顶出器镶块3分别安装在各自的安装板上，并在镶块之间留有I. 5mm-2mm的间隙，作为镶块在高温下的伸缩量，在生产中取得了良好的效果。如图2、附图3所示，加热后的板料放在由凹模镶块2装配而成的凹模上，在压机的作用下，由凸模镶块I装配而成的凸模将板料压入凹模中成型。当桥壳成型结束后，由顶出器将制件顶出凹模口 9，上面靠打杆退料；桥壳如果角部形状带三角板形，则需在琵琶圆处造出S50的球面，其它部分做出15°坡角后再接R30的凹模圆角，相交处光滑过渡；因加热使板材变厚，凸模型面按制件形状加工，凹模和顶出器形面与凸模型面间隙按经验取I. 15倍料厚。实施例3
某2个车型的后桥半壳产品，长度尺寸分别为1494mm与1487mm,桥壳最宽处同为158mm,主要尺寸差别是琵琶圆半径R250mm与R212. 5mm。在生产这两种外形和尺寸相近的产品时，由于产品产量不高，为降低模具成本，又能减少制造周期，还能节约使用厂家存放 模具的占地面积，采取了将两种产品凸模安装板4、凹模安装板5、顶出器安装板6与上底板7和下底板8相配合的外轮廓尺寸设计相同的方案，实现只更换工作部分，共用一套上下底板8。
权利要求
1. 一种汽车后桥半壳热压成型方法，其特征在于具体的步骤如下 首先由通过式电加热炉加热板料，加热温度为750-850°C，后桥半壳的热压成型模具凸、凹模型腔尺寸的热收缩比值为I. 0-1. 2% ； 其次后桥半壳热压成型模主要由凸模、凹模、顶出器、凸模安装板、凹模安装板、顶出器安装板、定位板、导柱、衬套、上、下底板等零部件构成；加热后的板料放在凹模上，在压机的作用下，凸模将板料压入凹模成型；桥壳成型结束后，由顶出器将制件顶出凹模口，上面靠打杆退料；为了利于板材流动，凹模口的琵琶圆处造出球面，其它部分做出15°坡角后再接R30的凹模圆角；因加热使板材变厚，凸模型面按制件形状加工，凹模和顶出器形面与凸模型面间隙的经验值是I. 1-1. 3倍料厚； 再次凸、凹模材料采用耐热合金钢5GrNiMo，空气淬火，使凸、凹模硬度控制在HRC40-45之间，在模具中采用组合安装镶块式结构，即将凸模镶块、凹模镶块、顶出器镶块分别安装在各自的安装板上，并在镶块之间留有I. 5mm-2mm的间隙，作为镶块在高温下的伸缩量，保压时间为5秒。
全文摘要
本发明涉及一种汽车后桥半壳热压成型方法，其特征在于具体的步骤如下首先由通过式电加热炉加热板料，加热温度为750-850℃，后桥半壳的热压成型模具凸、凹模型腔尺寸的热收缩比值为1.0-1.2%；其次后桥半壳热压成型模具凹模口的琵琶圆处造出球面，其它部分做出15°坡角后再接R30的凹模圆角；再次凸、凹模材料采用耐热合金钢5GrNiMo，在模具中采用组合安装镶块式结构，即将凸模镶块、凹模镶块、顶出器镶块分别安装在各自的安装板上，并在镶块之间留有1.5mm-2mm的间隙，作为镶块在高温下的伸缩量，保压时间为5秒。其对于带三角板形状的产品一次热压成型，不再需要焊接三角板的工艺过程，降低产品成本，为企业节约了大量资金。
文档编号B21D37/16GK102756029SQ20121026325
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者李悦, 王强, 王立石 申请人:中国第一汽车股份有限公司