[发明专利]S形梁类件制造方法

说明书

技术领域

本发明属于车辆梁类件制造方法，特别是一种S形梁类件制造方法。

背景技术

当前国内汽车市场蓬勃发展，但与此同时能源却日趋紧张，为此国家对汽车工业的发展从节能减排、改进汽车碰撞安全性等几方面提出了越来越严格的要求。近年来，国内外许多学者和各汽车集团以汽车轻量化和碰撞安全性为目标展开了对新结构、新材料、新工艺的研究，取得了显著的成果。

以某商用车纵梁为例，为了提高汽车碰撞安全性和减轻纵梁重量，如图1所示，将该纵梁设计为S形结构，且前段厚度2.0mm，后段厚度1.6mm，采用激光拼焊板整体成型。

该汽车纵梁是整个驾驶室的承重结构件，材料选用宝钢B340LA，料厚为前段2.0mm，后段1.6mm，外形尺寸为1205mm*275mm*190mm(其中2.0mm厚的长780mm，1.6mm的长425mm)。产品特点及要求如下：

(1)产品拉延深度大，立面高度110mm，拔模角3-4度，且材质为B340LA，成型比较困难；

(2)产品形状扭曲且立面特征较少，采用高强板，回弹很大且不容易控制；

(3)采用激光拼焊板，需要控制焊缝偏移，同时防止焊缝处撕裂；

(4)产品孔位较多且相互间夹角大，有限工序数内工艺设计存在困难。

现有技术为了快速且精确地仿真分析该S形纵梁，前期运用Dynaform DFE功能快速建模分析，从而确定最优化的冲压方向、拉延筋设置以及料片形状。以快速建模分析结果为依据，工艺人员对冲压件局部造型提出ECR(Engineer Change Request)，产品设计人员根据ECR对冲压件造型变更并以DCR(Design Change Respond)形式下发，工艺人员据此使用3D软件精确建模分析。基于以上模面的有限元分析，模型中凹模、压边圈、凸模定义为刚体，板材单元格为Elastic plastic shell壳单元，模具与板材之间的摩擦系数为0.15，拉延筋采用虚拟筋。

为了保证拉延时料片流动均匀，消除产品开裂问题，提高材料利用率，采用端头开口拉延和大致随形的毛坯形状，落料后的料片形状如图2所示。

技术一工艺设计如下：OP05：落料；OP10：拉延；OP20：修边；OP30：上翻边、侧整形；OP40：侧修边、侧冲孔；OP50：侧翻边、侧冲孔、冲孔；OP60：冲孔、侧冲孔。

根据现有技术的工艺规划，其坯料为998*885*2和998*475*1.6与激光拼焊，拼焊后开落料模具下两台料，即单台车地板左(右)前纵梁板材重量19.8KG，单台车平均焊缝长度为998mm；材料利用率为49.4％。

现有制造方法存在以下几点问题：

1)为了解决S形梁类件存在开裂风险的问题，现有制造方法增加落料工序，原因是条形料成型时开裂，具体为焊缝附近为产品拼焊处附近料片较宽而拉延深度较浅，流动不易，落料工序可以让料片与产品随形，减小该处料片尺寸，落料工序的增加，提升了生产成本，落料产生的单台车成本约4.22元；

2)材料利用率较低，仅为49.4％；

3)拼焊缝较长，单台车平均焊缝长度998mm；

4)焊缝偏移无法有效控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降低产品件开裂风险、材料利用率高、缩短板材激光拼焊焊缝长度、减少冲压工序、降低生产成本的S形梁类件制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种S形梁类件制造方法，包括下述步骤：

1)调整板材，将长*宽为885mm*450mm，厚为2.0mm的板材与长*宽为475mm*420mm，厚为1.6mm的板材在宽度方向进行错位拼焊；

2)OP10拉延；

3)OP20正修边、正冲孔，以在冲压方向投影的直线为修边线，并正冲压出冲压件的主、副定位孔；

4)OP30上翻边、侧整形，将所述步骤3)中修出来的小翻边沿着负方向翻出，并对冲压件侧面的进行侧整形；

5)OP40侧修边、侧冲孔，将端头废料侧修掉，并将所述步骤4)中侧整形后立面上的孔冲出；

6)OP50侧翻边、侧冲孔、冲孔，将端头经所述步骤3)正修后和所述步骤5)侧修后的小翻边向两侧翻边，并将所述步骤3)和所述步骤5)中剩余的孔冲出；

7)OP60冲孔、侧冲孔，转动冲压方向，将所述步骤3)、所述步骤5)和所述步骤6)中剩余的孔冲出。

优选地，所述步骤1)中错缝的错动量为50mm。