[发明专利]一种汽车车身零件单止口的成型装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车车身零件成型技术领域，尤其涉及一种汽车车身零件单止口的成型装置及方法。

背景技术

当前国家正在大力推动纯电动汽车发展。电动汽车行驶里程决定了电动汽车的实用性，而电动汽车的行驶里程又和整车重量有关系，所以整车零部件轻量化尤为重要。

传统冲压工艺，材料利用率低、成形精度差导致总成装配误差难以控制，而不易成形形状复杂的零件，需通过焊接或其它方式来实现一体化，但此类方式造成成品在焊接处厚度并不均匀、尺寸不精确，一定程度降低了构件的强度、刚度等机械性能，更主要的是造成了零件重量上升！

目前，行业中出现了一种内高压成型技术，即通过向管件内部施加压力，而一次成型得到所需形状零件，这种技术对于汽车行业来说，可以大幅简化车身框架结构并有效减重，同时其材料成品率很高，且可应用于车身多处。故，是本领域中一个值得研究的方向。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种汽车车身零件单止口的成型装置，以解决目前车身零件通过冲压、焊接的成型件重量重、质量低、耗损材料与模具多的问题。

本发明的另一目的在于提供一种汽车车身零件单止口的成型方法，以解决目前车身零件通过冲压、焊接成型过程的工序繁多、后处理工作量大、人工成本和模具成本大的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽车车身零件单止口的成型装置，其包括依次将管件放入其中的第一成型模具、第二成型模具和第三成型模具，第一成型模具、第二成型模具和第三成型模具均包括两个能够合模的夹模，夹模开设有型腔，当合模时，第一成型模具、第二成型模具和第三成型模具分别形成第一模腔、第二模腔和第三模腔，每个模腔的两端分别顶紧密封设置有柱塞冲头，且其中一个柱塞冲头上开设有向管件腔内注入高压液体的液压接口；

第一模腔为封闭腔，且模腔轮廓形状大于原管件而不超过目标件；

第二模腔开设有一凸缘形成槽，且模腔轮廓形状等于目标件；

第三模腔对应凸缘形成槽开设有用于将凸缘压成止口的止口槽。

该装置通过将管件依次经过三个模具，实现管件的预成型到最终止口的成型，其中通过在管件腔内注入高压液体，使得管件壁逐渐贴合模腔壁，得到想要的形状。

其中，第一模腔、第二模腔、第三模腔的两端端口的直径均与管件的直径相同。实现柱塞冲头的有效密封。

其中，第一模腔、第二模腔、第三模腔的两端均密封设置有固定端口，固定端口的端口内径与管件的直径相同。加强密封效果，防止高压液体的泄露。

其中，柱塞冲头的外侧通过液压缸顶住。对管件腔内施压和保压。

其中，夹模均外接合模压机。进行合模、分模控制。

本发明还公开了一种汽车车身零件单止口的成型方法，采用上述的汽车车身零件单止口的成型装置，其包括如下步骤：

1)一次内压预成型，将原管件放入第一成型模具中，合模的模腔两端的柱塞冲头在液压缸的作用下压入将管件腔密封，并通过液压接口向管件腔内注入高压液体，在液体压力和柱塞冲头的作用下，管件腔内压力不断增大，从而使管件受力膨胀根据第一模腔的形状形成第一预成型件；

2)一次退火，除去第一预成型件应力集中；

3)二次内压预成型，将第一预成型件放入第二成型模具中，同步骤1)注入高压液体使管件贴合模腔形状，同时形成单边凸缘的第二预成型件；

4)二次退火，除去第二预成型件应力集中；

5)止口成型，将第二预成型件放入第三成型模具中，通过合模压机将凸缘部压成止口；

6)卸压，分模，得到目标形状的管件。

其中，步骤1)和3)中，均需要对管件重新合模、施压和卸压、分模。

其中，步骤5)中，将凸缘部压成止口的过程中，管件腔内处于保压状态。

综上，本发明的有益效果为，与现有技术相比，所述汽车车身零件单止口的成型装置及方法，以空心代替实心、变截面代替等截面、整体代替分块的方式提高了材料利用率和成形精度，同时还能在强度、刚度等机械性能满足的情况下减轻重量，此外，所述工艺方法适用于不同壁厚的管件，有效减少了零件数，节省了材料，简化了工序，降低了人工成本和模具成本，实用性强。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的汽车车身零件单止口的成型装置的第一成型模具的结构示意图；

图2是图1中A-A处剖视图；

图3是本发明具体实施方式提供的汽车车身零件单止口的成型装置的第二成型模具的结构示意图；