汽車副車架及成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車零部件加工領(lǐng)域，尤其涉及一種副車架及其成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 副車架是汽車底盤的主要零件，為發(fā)動(dòng)機(jī)提供安裝支撐，對(duì)整車的舒適性和安全 性有重要影響。傳統(tǒng)的汽車副車架均采用沖壓焊接方式進(jìn)行生產(chǎn)，即把多個(gè)片狀的沖壓零 件經(jīng)過焊接連接在一起。該方式主要存在生產(chǎn)工序多、零件重量大、零件成本高等缺點(diǎn)。采 用傳統(tǒng)的沖壓焊接方法，一般一個(gè)副車架零件通常由十多個(gè)沖壓件焊接而成，每個(gè)沖壓零 件都需要2^4個(gè)不等的工序進(jìn)行生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，每個(gè)工序都需要利用獨(dú)立的模具進(jìn) 行沖壓，待所有零件全部生產(chǎn)完成后再進(jìn)行焊接。整個(gè)生產(chǎn)過程工序繁多，生產(chǎn)效率低，模 具數(shù)量多，模具成本高。同時(shí)，由于采用沖壓-焊接方式，零件與零件間還需要預(yù)設(shè)用于焊 接搭接的區(qū)域，不僅浪費(fèi)材料，而且增加了零件重量。采用焊接方式把多個(gè)沖壓件連接起 來(lái)，實(shí)際生產(chǎn)過程中不僅效率低，而且為多件連接在一起，生產(chǎn)出的副車架整體強(qiáng)度、剛度 及疲勞性能都較差。
[0003] 由此可W看出，采用傳統(tǒng)方法加工的副車架零件，存在諸多不足。因此副車架零件 的結(jié)構(gòu)形式，零件加工方法都需要進(jìn)行改進(jìn)，W提升零件的經(jīng)濟(jì)性和輕量化效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車副車架及成形方法，利用一根圓管依 次進(jìn)過彎管、預(yù)成型、液壓成形最終得到所需要的副車架，具有生產(chǎn)效率高，模具數(shù)量少，零 件重量輕、強(qiáng)度高，零件綜合成本低的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛的輕量化需求。
[0005] 本發(fā)明是送樣實(shí)現(xiàn)的：一種汽車副車架成形方法，包括W下步驟： S1 ;首先選取一根單一壁厚的圓柱形管作為原料； S2;根據(jù)汽車副車架的形狀，按照設(shè)定的彎曲線在彎管機(jī)中利用彎管模具進(jìn)行彎曲，得 到彎管； S3;對(duì)S2得到的彎管進(jìn)行預(yù)成形，將彎管放入到擠壓模具內(nèi)進(jìn)行擠壓，利用預(yù)成形 壓機(jī)，上模下行與彎管接觸，利用上模的擠壓，把彎管擠壓到下模型腔中，得到預(yù)成型車架 管； 54 ;對(duì)預(yù)成形后的預(yù)成型車架管進(jìn)行液壓成形，即把預(yù)成型車架管放入液壓成形模具， 往預(yù)成型車架管內(nèi)通入高壓的液體，同時(shí)管子的兩端利用密封沖頭進(jìn)行密封，在成形過程 中，密封沖頭沿管端軸線向內(nèi)推進(jìn)，進(jìn)行補(bǔ)料，防止在成形過程中管端開裂，使預(yù)成型車架 管在高壓液體的作用下脹形到所需的車架初材； 55 ;對(duì)液壓成形后的車架初材端部進(jìn)行切割，得到最終所需要的汽車副車架。
[0006] 所述步驟S5之后還包括對(duì)最終的到的零件進(jìn)行清洗，表面涂油防鎊處理的步驟。
[0007] 所述步驟S4中，整個(gè)液壓成形過程分為3個(gè)階段，分別為密封階段，成形階段和整 形階段；第一階段為密封階段，在密封階段管子還沒有發(fā)生變形；第二階段為成形，此階段 中管子除較小的圓角外，其余所有區(qū)域在液體壓力的作用下發(fā)生變形；第Η階段為整形，此 階段利用液體高壓對(duì)零件的圓角進(jìn)行脹形。
[0008] 當(dāng)步驟S1中圓柱形管的垂直于管軸線的截面周長(zhǎng)為L(zhǎng)時(shí)，步驟S4中液壓成形的 最大膨脹量不超過30%，即最終汽車副車架軸線上各個(gè)截面的最大周長(zhǎng)不超過1.化。
[0009] 所述步驟S4中，在液壓成形過程中同步?jīng)_出裝配孔。
[0010] 所述步驟S5中，切割采用激光切割或機(jī)械切割。
[0011] 所述步驟S5中，在切割時(shí)同步?jīng)_出工藝孔。
[0012] 該汽車副車架由一根單一壁厚的圓柱形管直接成型而成，為一個(gè)整體。
[0013] 本發(fā)明汽車副車架及成形方法利用一根圓管依次進(jìn)過彎管、預(yù)成型、液壓成形最 終得到所需要的副車架；與傳統(tǒng)沖壓焊接方式制造的副車架零件相比，具有生產(chǎn)效率高，模 具數(shù)量少，零件重量輕、強(qiáng)度高，零件綜合成本低的優(yōu)點(diǎn)；在減少了材料成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了 對(duì)車輛的輕量化需求，提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明中選取的單一壁厚的圓柱形管結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明中彎曲得到的彎管示意圖； 圖3為本發(fā)明中預(yù)成型得到的預(yù)成型車架管示意圖； 圖4為本發(fā)明中液壓成形后得到的零件示意圖； 圖5為壓力和位移曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，送些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可W對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，送些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[001引 實(shí)施例1 一種汽車副車架由一根單一壁厚的圓柱形管直接成型而成，為一個(gè)整體，其具體的成 形方法，包括W下步驟： S1 ;首先選取一根如圖1所示的單一壁厚的圓柱形管作為原料；該圓柱形管的長(zhǎng)度為 待加工汽車副車架軸線長(zhǎng)度，增加一定的切割余量，該切割余量為100~150mm; S2;根據(jù)汽車副車架的形狀，按照設(shè)定的彎曲線在彎管機(jī)中利用彎管模具進(jìn)行彎曲，得 到如圖2所示的彎管；彎管是采用彎管設(shè)備，按照設(shè)定的彎曲線，對(duì)直管進(jìn)行彎曲的一種加 工過程，最好一個(gè)零件上的所有彎角都采用同樣的彎曲半徑； 53 ;對(duì)S2得到的彎管進(jìn)行預(yù)成形，將彎管放入到擠壓模具內(nèi)進(jìn)行擠壓，利用預(yù)成形壓 機(jī)，上模下行與彎管接觸，利用上模的擠壓，把彎管擠壓到下模型腔中，得到如圖3所示的 預(yù)成型車架管；預(yù)成形過程中，要考慮到預(yù)成形后零件的回彈，在預(yù)成形模具設(shè)計(jì)中預(yù)留一 定回彈補(bǔ)償量，防止預(yù)成形后的零件放不進(jìn)液壓成形模具型腔； 54 ;對(duì)預(yù)成形后的預(yù)成型車架管進(jìn)行液壓成形，即把預(yù)成型車架管放入液壓成形模具， 往預(yù)成型車架管內(nèi)通入高壓的液體，同時(shí)管子的兩端利用密封沖頭進(jìn)行密封，在成形過程 中，密封沖頭沿管端軸線向內(nèi)推進(jìn)，進(jìn)行補(bǔ)料，防止在成形過程中管端開裂，使預(yù)成型車架 管在高壓液體的作用下脹形到所需的如圖4所