本發(fā)明屬于模具設(shè)計領(lǐng)域，特別是指一種商用車車架縱梁模機(jī)設(shè)計工藝。

背景技術(shù)：

不斷上漲的燃油價格，迫使用戶越來越注重商用車的燃油經(jīng)濟(jì)性，目前中重型商用車底盤部分越來越多采用屈服強(qiáng)度為510Mpa、590Mpa、610Mpa或更高等級的高強(qiáng)鋼材料，而受制于高強(qiáng)鋼較大的回彈問題，目前超高強(qiáng)度鋼車架存在比較嚴(yán)重的回彈、扭曲，導(dǎo)致懸掛系統(tǒng)出現(xiàn)跑偏等嚴(yán)重質(zhì)量問題。

如圖1至圖3所示，以某款商用車縱梁為例，包括腹面02和翼面04，縱梁尺寸為6700mm*184mm*154mm，造型復(fù)雜，存在多處變截面01，兩級臺階003，且使用的材料等級較高，為6mm的B510L熱軋板，屈服強(qiáng)度510Mpa。

經(jīng)過批量生產(chǎn)檢測，該產(chǎn)品存在嚴(yán)重的回彈和扭曲，且數(shù)值波動大，一致性極差。

對于厚度小于3mm且零件長度3000mm以內(nèi)的乘用車沖壓件，一般為三工序或更多，其中對于可能回彈部位增加側(cè)整形工序，且要求模具研和率85％以上。

商用車車架長度較大，模具費用很高，一般工序都控制在兩工序，如增加側(cè)整形工序，其增加的模具費用較高。

商用車壓力機(jī)數(shù)量有限，受其產(chǎn)能限制，對縱梁工序一般要求兩工序以內(nèi)，如增加側(cè)整形工序，則產(chǎn)能無法滿足產(chǎn)量需求，且生產(chǎn)成本增加較多。

商用車車架模具在9000mm以上，目前國內(nèi)擁有其加工的數(shù)控設(shè)備和調(diào)試機(jī)床的模具廠資源非常少，且模具研和困難，需要盡可能降低模具研和要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種商用車車架縱梁模面設(shè)計工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)為達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量需要增加一側(cè)整形工序的問題。

本發(fā)明的另一目的是降低對模具研和率要求，降低對模具加工設(shè)備的要求。

本發(fā)明的第三個目的是解決車架縱梁沖壓件腹面翹曲，車架縱梁沖壓件腹面扭曲及車架縱梁沖壓件翼面回彈問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種商用車車架縱梁模面設(shè)計工藝，包括對上模的改進(jìn)工藝、托料模板的改進(jìn)工藝及下模的改進(jìn)工藝；

所述上模的改進(jìn)工藝包括：

1)在上模的變截面處相對的一側(cè)設(shè)設(shè)置兩個水滴型凸起結(jié)構(gòu)；

2)所述上模的底面中間部分設(shè)置局部避空，所述上模的底面未避空部分與托料模板接觸；

3)在所述上?？v向截面的R角處做墩死處理；

4)所述上模橫截面的R角處相對小于產(chǎn)品件，以提供所述產(chǎn)品件的回彈補(bǔ)償量；

5)在所述上模變截面部分做反向補(bǔ)償設(shè)計，以減輕產(chǎn)品件扭曲問題；

所述托料模板的改進(jìn)工藝包括：

A)所述托料模板的橫截面做臺階設(shè)計，以對翼面R角形成補(bǔ)償，減輕翼面回彈；

B)所述托料模板變截面部分做反向補(bǔ)償設(shè)計，以減輕所述產(chǎn)品件扭曲問題；

C)所述托料模板橫截面所述臺階距離所述上模對應(yīng)臺階橫向距離為所述產(chǎn)品件料厚的兩倍，且與所述上模的臺階共同作用于所述產(chǎn)口件的翼面，對翼面回彈進(jìn)行角度補(bǔ)償；

D)所述托料模板縱向截面與所述產(chǎn)品件保持一致；

所述下模改進(jìn)工藝包括：

10)在所述下模的變截面相對的一側(cè)設(shè)置有與所述上模上的水滴型凸起結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)的水滴型凸起結(jié)構(gòu)；

20)所述下模上型面縱向斷面與所述產(chǎn)口件的底面保持一致；

30)所述下模橫向斷面設(shè)置45度斜坡。

所述水滴型凸起結(jié)構(gòu)的最高處為7mm。

所述上模的兩側(cè)角部做倒角處理。

所述上橫縱向截面的R角處的墩死處理為通過在該R角處的避空為步聚2)中局部避空量的一半。

還包括對所述上模與所述下模、所述托料模板與所述下模之間的導(dǎo)向與定位，增加托料模板在縱向的防側(cè)導(dǎo)板。

本發(fā)明的有益效果是：

本技術(shù)方案工藝關(guān)鍵點為上模和下模在腹面設(shè)計臺階，實現(xiàn)關(guān)鍵位置墩死和強(qiáng)壓，次要位置避空，降低模具研和率要求，同時對翼面回彈實施補(bǔ)償；上模在變截面位置設(shè)計水滴造型，平衡兩側(cè)成形后的殘余應(yīng)力；上模與壓料板在變截面處反向補(bǔ)償，減小腹面扭曲；設(shè)計多處導(dǎo)板，保證模具導(dǎo)向精度。在產(chǎn)品設(shè)計確定的情況下，取得質(zhì)量和成本的最優(yōu)化。

附圖說明

圖1為車架縱梁的俯視圖；

圖2為車架縱梁的側(cè)視圖；

圖3為車架縱梁的軸視圖；

圖4為模具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為上模設(shè)計有水滴型凸起結(jié)構(gòu)及放大圖；

圖6為上模橫截面臺階放大圖；

圖7為上?？v向截面R角放大圖；

圖8為上模橫截面臺階放大圖；

圖9為壓料模板橫截面臺階放大圖；

圖10為下模及水滴型凸起結(jié)構(gòu)放大圖；

圖11為下?？v向斷面圖；

圖12為下模橫截面示意圖。

附圖標(biāo)記說明

01變截面，02腹面，03臺階，04翼面，1上模，2下模，3托料模板。

具體實施方式

以下通過實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方案分析，商用車車架縱梁因模具尺寸大，模具研和困難，縱梁產(chǎn)品圓角(即R角)，該處為縱梁的臺階處，每個臺階處均包括兩個R角，該R角處對縱梁的回彈影響最大，需要對R角處進(jìn)行強(qiáng)壓；此外，縱梁所有變截面處縱梁兩邊應(yīng)力不均勻，成型后縱梁在內(nèi)應(yīng)力作用下發(fā)生扭曲。

本申請?zhí)峁┮环N商用車車架縱梁模面設(shè)計工藝，包括對上模的改進(jìn)工藝、托料模板的改進(jìn)工藝及下模的改進(jìn)工藝。

所述上模的改進(jìn)工藝包括：

1)在上模1的變截面處相對的一側(cè)設(shè)設(shè)置兩個水滴型凸起結(jié)構(gòu)；在此上模的變截面是指模具在加工產(chǎn)品件時，產(chǎn)品件縱梁包括腹面及腹面兩側(cè)的翼面，變截面處是指腹面的寬度發(fā)生變化，同時，導(dǎo)致其中的一側(cè)翼面發(fā)生變化，而與該變化的翼面相對的一側(cè)的翼面所述對應(yīng)的上模上設(shè)置兩個水滴型凸起結(jié)構(gòu)，在本實施例中，縱梁共有兩處變截面處，每一變截面處設(shè)置一個水滴型凸起結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，若縱梁包括三處變截面，則在上模上設(shè)置三個水水滴型凸起結(jié)構(gòu)。

在本實施例中，水滴型凸起結(jié)構(gòu)起到解決縱梁兩側(cè)因殘余應(yīng)力相差大而產(chǎn)生的扭曲問題，在本申請中，水滴型凸起結(jié)構(gòu)的最高處約為7mm。

2)所述上模的底面中間部分設(shè)置局部避空，所述上模的底面未避空部分與托料模板接觸；在本申請中，避空即該部分不與板料或下模接觸，而是有一定的間隙，在本實施例中，上模底面的局部避空高度為1mm，未避空部分與托料模板強(qiáng)壓面寬度18mm，另外上模底面的兩側(cè)角部做倒角以減輕壓痕。

3)在所述上模縱向截面的R角處做墩死處理；所述上橫縱向截面的R角處的墩死處理為通過在該R角處的避空為步聚2)中局部避空量的一半。這樣當(dāng)進(jìn)行沖壓時，因R角處避空距離小于上模底面的1mm避空，即該R角處的避空為0.5mm，在成型過程中，R角與托料板保持墩死，從而降低模具研和率要求，同時該處板料受三向壓應(yīng)力，翹曲較小且一致性較好。

4)所述上模橫截面的R角處相對小于產(chǎn)品件是，以提供所述產(chǎn)品件的回彈補(bǔ)償量；在本申請中，上模橫截面的R角處比產(chǎn)品件小0.5nn，即該處R角回彈補(bǔ)償量。

5)在所述上模變截面部分做局部反向補(bǔ)償設(shè)計，補(bǔ)償值為5mm，以減輕產(chǎn)品件扭曲問題。

所述托料模板3的改進(jìn)工藝包括：

A)所述托料模板的橫截面做臺階設(shè)計，臺階高度為0.5mm，以對翼面R角形成補(bǔ)償，減輕翼面回彈。

B)所述托料模板變截面部分做反向補(bǔ)償設(shè)計，補(bǔ)償值為5mm，以減輕所述產(chǎn)品件扭曲問題；

C)所述托料模板橫截面所述臺階距離所述上模對應(yīng)臺階橫向距離為所述產(chǎn)品件料厚的兩倍，且與所述上模的臺階共同作用于所述產(chǎn)口件的翼面，對翼面回彈進(jìn)行角度補(bǔ)償；在本實施例中，托料模板橫截面臺階距離上模對應(yīng)臺階橫向12mm，即兩倍料厚，與0.5mm高臺階共同作用于車架縱梁翼面，對翼面回彈進(jìn)行角度補(bǔ)償。

D)所述托料模板縱向截面與所述產(chǎn)品件保持一致；

所述下模2改進(jìn)工藝包括：

10)在所述下模的變截面相對的一側(cè)設(shè)置有與所述上模上的水滴型凸起結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)的水滴型凸起結(jié)構(gòu)；配合上模的水滴型凸起結(jié)構(gòu)，以解決兩側(cè)因殘余應(yīng)力相差大而產(chǎn)生的扭曲問題，水滴最高處約7mm。

20)所述下模上型面縱向斷面與所述產(chǎn)口件的底面保持一致；減輕縱梁沖壓件的起皺和減薄

30)所述下模橫向斷面設(shè)置45度斜坡，從而減輕板料拉毛，同時減輕翼面翹曲。

還包括對所述上模與所述下模、所述托料模板與所述下模之間的導(dǎo)向與定位，增加托料模板在縱向的防側(cè)導(dǎo)板。

充分考慮目前商用車車架縱梁的模具加工設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備局限性，降低了對模具加工所需的數(shù)控機(jī)床需求，降低了對生產(chǎn)設(shè)備如壓力機(jī)的需求，并保證了車架縱梁的品質(zhì)和精度要求。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的描述，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有限性，而在客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。