D字形截面高强钢保险杠弯曲成形方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种D字形汽车保险杠防撞梁成形方法，特别涉及一种D字形截面高强钢保险杠弯曲成形方法。
【背景技术】
[0002]目前D字形汽车保险杠防撞梁大致有以下两种外形轮廓样式，一是单一曲率半径形式，另外一种是两点弯曲形式。单一曲率半径的成形一般是通过冷弯机组在线辊弧加工的。两点弯曲一般是通过冲压或拉弯方式加工的。
[0003]近些年随着汽车工业的发展，两点弯曲形式的保险杠应用越来越多。目前D字形两点弯曲形式的保险杠常见的是利用冲压方式生产的，一般分为两道工序，分别是一次冲压成形和二次冲压整形。之所以分成两道工序成形主要是因为材料特殊，保险杠所使用的材料的屈服强度在700MPa以上，材料延伸率大于等于7%，材料的反弹非常大，不易成形且成形的一致性差。
[0004]通常，冲压一般使用300吨以上吨位的冲床，冲压工装由于有穿芯等辅助动作设计安装比较复杂，为配合工装完成冲压动作，需要对标准冲床进行改造，额外增加液压系统、电气控制系统等，改造后的设备只能作为专机使用。
[0005]冲压方式成形的缺点主要是:工装调试难度大，每次产品材料的机械性能指标在合理范围内波动时，都需要对工装进行调整，而且调整周期较长，调试所需条料较多。另外，生产时存在大量的不合格产品，产品合格率低，仅70%不到。
[0006]另外冲压产品在弯曲处有褶皱，虽然不影响使用，但外观不佳。同时由于有褶皱，产品上的各种安装孔不能在辊压生产时预冲出来，需要在冲压成型后采用激光切割加工，因此加工成本高。
[0007]因此，现有的加工方法，由于材料延伸率波动会造成部分产品存在开裂现象，造成废品率很高。尤其是，当保险杠产品弯角半径很小时，采用冲压方法由于开裂则根本无法加工成形。
【发明内容】
[0008]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种能完全杜绝废品率且能大大提尚广品质量的D字形截面高强钢保险杠弯曲成形方法，其特点在于，其是采用全自动数控弯管机，完成一次上料，将需成形的待加工的直条形的两个弯角点分两次逐次弯制而成;其中，所述全自动数控弯管机采用专用于弯曲加工的动夹模、静夹模、辅推模和型板轮模，两个弯角点分两次逐次弯制包括:
[0009]S1、将待加工的直条形放置在全自动数控弯管机上指定的初加工位，然后启动全自动数控弯管机的电源按钮；
[0010]S2、开始第一次的弯制加工，加工步骤包括:
[0011 ] S21、通过一自动上料装置的上料气缸，将所述直条形自动地推入全自动数控弯管机自带的送料小车内，送料小车通过一端头连接有可相对转动的内芯的拉杆，同步将待加工的直条形穿套在内芯上；
[0012]S22、所述送料小车的送料小车料抓夹紧直条形并将所述直条形推送至设定的第一个弯曲点的加工位；
[0013]S23、动夹模和辅推模夹紧直条形，此时型板轮模和动夹模、静夹模旋转；同时通过压紧时产生的摩擦力，辅推模将直条形送入到型板轮模中完成第一次预定弧度的弯曲(例如弯折角度为16度)；
[0014]S24、当第一次弯曲完成后，退出内芯，松开动夹模和辅推模至初始位置；
[0015]S3、通过一送料小车将已完成第一次弯曲后的条形往前推送到指定距离，使条形的第二个弯曲点位对准设定的弯曲工位;之后型板轮模复位、动夹模夹紧、送料小车退回到初始位置和辅推模前进压紧条形(半成品工件)；
[0016]S4、在待加工的第二个弯曲点处接着进行第二次弯曲，并且重复上述步骤S23后取料；
[0017]S5、重复上述步骤SI?S4，进行新一轮的产品加工。
[0018]在一些实施例中，所述直条形为D字形截面高强钢保险杠成形之初的待加工件，所述条形为完成了第一次弯曲后的半成品工件。其中，所述待加工的直条形的材料为DOCOL1000DP，屈服强度在700?950MPa，抗拉强度在1000?1200MPa，延伸率大于等于7%。
[0019]在一些实施例中，在进行步骤SI之前，在辊压生产待加工的直条形时，则在线加工好成形产品上所需的安装孔。本实施例可以在预弯曲之前就事先在待工件上完成成形产品所需安装孔的加工，而不用等整个成形加工之后再冲孔。因此能避免产品变形，防止产品开裂，大大提高了产品的整体牢固性及外观度。
[0020]在一些实施例中，所述全自动数控弯管机为单轴伺服的全自动数控弯管机。
[0021]在一些实施例中，所述型板轮模的表面形成有用于提高弯制产品的内弧面的表面平整度的凸台。本实施例中通过设置一定高度的凸台，比如3mm?5mm，可以在第一次弯曲之前，通过预置的凸台，可事先进行一个预弯变形，因此能辅助第一次弯曲的更顺利地弯制，使得成形的角度更精准。
[0022]在一些实施例中，所述内芯为蛇形节联接结构的内芯，包括:若干可相对转动的扇形块组，所述扇形块组包括若干呈线性横向排成一排的扇形的芯块单元，且相邻的芯块单元彼此之间通过销轴可转动连接。本实施例通过将蛇形节联接结构的内芯伸入直条形的方管孔中，可以配合弯管机对直条形进行所需弧度的弯曲，而且能有效避免皱褶。因此，大大提尚了弯曲广品的尺寸精度和表面质量。
[0023]在一些实施例中，各所述扇形块均为扇形铜块。本实施例特别地采用铜块来制成扇形块，由于铜材特有的内外表面高清洁、超光亮、组织均匀致密、尺寸精度高的特质，因此，可使得本产品经本发明的内芯定型弯曲时，不仅钢度好，且成型效果非常好。
[0024]在一些实施例中，所述动夹模、静夹模与条形相接触的表面为网纹面。
[0025]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
[0026]本发明的有益效果:
[0027]1.本发明专用于D字形截面高强钢保险杠进行的弯曲加工，开创性地采用全自动的数控弯管设备并配合本发明的上述弯制工艺，克服了现有技术中惯用的拉弯工艺以及冲压工艺进行本产品加工时所存在的种种缺陷及瓶颈。因此加工成型合格率可达100% (而现有技术中的合格率最高也仅70%不到)，大大降低了产品废品率。而且与现有的冲压成形加工相比，本发明还能减少一道整形工序，且产品弯制的表面光滑度远优于冲压成形件。
[0028]2.本发明能先将产品上的孔在辊压生产时就在线加工后再弯制，因此，不需要弯制后再采用激光割孔等工序，与冲压成形相比，再次减少了激光割孔等加工工序，降低成本的同时，还避免了成形产品再次加工时可能出现的变形或开裂。
[0029]3.即使由于待加工件的材料机械性能在一定范围内发生波动时，工装也不需要调整，只需调整弯管设备的弯角设定值即可。因此，工艺操作方便，大大提高了生产效率。
[0030]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0031]图1为本发明的已加工成型的产品的外形轮廓图。
[0032]图2为图1中沿A-A的视图。
[0033]图3为本发明处于初始加工状态的弯曲模具结构图。
[0034]图4为本