[发明专利]一种管件扭力梁的液压成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及管件液压成形制造工艺领域，尤其涉及一种管件扭力梁的液压成形方法。

背景技术

汽车后桥扭力梁是汽车的关键部件之一，主要作用是平衡左右车轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳，扭力梁本身可起到横向稳定杆的作用，提高车辆侧倾刚度。传统结构的扭力梁各组成部件多为钣金冲压成形，横梁扭转刚度相对较小，因此增加一根稳定杆提高其扭转刚度，而新结构扭力梁采用管材结构，截面为封闭截面构形，扭转刚性较高，因此取消了稳定杆。

与管件液压成形扭力梁相比，传统钣金冲压件结构扭力梁制造工序较多，焊接变形稳定性较差，由于横梁两端成开口结构，其与纵臂搭接焊缝不能形成封闭结构，扭力梁工作时其焊缝处的受力不均匀，焊缝附近会出现应力其中，易产生疲劳破坏，为保证产品的可靠性，因此对其焊接工艺要求较高，且难以控制。

日本专利JP2010534163T公开了一种管件扭力梁零件的制造工艺方法，该方法采用复合模具机构方法，通过预成形和液压成形组合方式，完成扭力梁零件的加工，该方法难点在于复合模具设计以及同步工位设计，模具复杂度和制造精度要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管件液压成形扭力梁分步成形方法，采用分步成形方式，对扭力梁零件各个部位逐步加工成形，不但能够在加工过程中避免对管件跑偏和窜动，而且能防止成形过程中因为材料分配不均而产生的起皱和叠料问题，防止因为材料堆积对模具产生的挤压和破坏。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种管件扭力梁的液压成形方法，包括以下步骤：

1)确定管件扭力梁结构特征，将管件扭力梁自中间向两端依次划分为中间段、过渡段及端部三个区域，并对每个区域选取特征截面，根据特征截面获取特征截面线，即V形、U形、矩形；

2)按照上述截面线特征对作为原料的圆管的各个区域采用一步或分步成形方式进行成形；

3)扭力梁各部位成形结束后采用液压胀形方法，液压模具合模以后，密封头将管件管端密封后，高压油注入管件内，通过压力将管件内壁面胀形至模具型面，从而达到预定的扭力梁型面。

进一步，按照截面线特征对各个区域采用分步成形方式进行成形，一般采用2～5道次成形加工。

又，对应扭力梁中间段的截面线特征V形特点，分四次完成成形加工；其中，第一工序将圆管压成三角形，再第二～第四工序采用分步成形，逐步将三角形截面成形成V形截面。

再有，按照扭力梁过渡段的截面线特征U形特点，分三次完成加工；其中，第一工序将圆形压成半圆，再依次变形形成内凹的U形结构。

按照扭力梁端部的截面形状矩形特点，分三次进行成形加工，逐步将圆形压成矩形；成形时，圆管内设可防止上下平面塌陷的垫块。

本发明的有益效果：

本发明通过将复杂形状特征的扭力梁零件按照多步成形工艺方法进行加工，满足加工的要求，为管件液压成形扭力梁零件的加工制造提供了一种制造工艺方法。通过增加管件扭力梁零件厚度或在应力集中区域增加特征形状（如筋），能够有效改善应力集中，从而提高耐久性。

附图说明

图1为扭力梁零件的立体图；

图2为扭力梁零件的正视图；

图3为图2的A-A（中间段）剖视放大图；

图4为图2的B-B（过渡段）剖视放大图；

图5为图2的C-C（端部）剖视放大图；

图6～图10为本发明扭力梁中间段的分步成形示意图；

图11～图14为本发明扭力梁过渡段的分步成形示意图；

图15～图18为本发明扭力梁端部的分步成形示意图；

图19为本发明扭力梁端部成形时采用垫块的示意图；

图20为本发明液压成形充液和端部密封的示意图；

图21为本发明扭力梁加工成型的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。

参见图1～图21，本发明的一种液压成形扭力梁零件分步成形工艺方法，包括以下步骤：

1)确定管件扭力梁1结构特征，将管件扭力梁1自中间向两端依次划分为中间段、过渡段及端部三个区域，并对每个区域选取特征截面，根据特征截面获取特征截面线，即V形、U形、矩形，如图3～图5所示；

2)按照上述截面线特征对作为原料的圆管的各个区域采用一步或分步成形方式进行成形；