低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁及其制造方法技术

本发明专利技术涉及低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁，梁体为横断面呈“Ｕ”形的钢板成型整体构件，在梁体上设有拖钩套筒的安装孔和加强筋，其特征在于：梁体的材质为低合金高强度钢，成分中含有Ｃ≤０．２％，Ｍｎ≤２％，Ｐ≤０．０３％，Ｓ≤０．０３％，Ａｌｔ≥０．０２，Ｎｂ≤０．０９％，其抗拉强度大于５９０ＭＰａ。其制造方法的步骤如下：拉延成型：得到左、右两端部有加强筋、横断面呈“Ｕ”形的梁体坯件；切边冲孔：在梁体坯件冲压出拖钩套筒的安装孔，剪切掉多余的板料；翻边整形：将梁体坯件整形到成品尺寸。本发明专利技术将拉延和成型有机的结合，通过整形模具整形后，保证了精度，产品不仅完全能满足汽车后保险杠的强度要求，而且能实现批量的生产，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车零部件及其制造方法，具体涉及。
技术介绍
汽车后保险杠包括装饰面板、杠梁和连接部件。汽车后保险杠的杠梁是安全零件之一，它在汽车发生碰撞时，对车身后部燃油系统的安全性提供有力的保障。由于强度高，其原始材料及成型工艺的选择都非常关键。很多主机厂普遍采用热成型材料及热成型工艺来制造汽车后保险杠的杠梁。热成型材料-硼钢在加热前强度并不高(一般400-600MPa)，加热升温后其强度降低，塑性增强，可以压制成型出复杂的零件形状及稳定的轮廓尺寸，在成型的同时，依靠模具的冷却系统淬火得到马氏体组织，从而使强度增高到1200-1500Mpa。由于采用热成型材料及热成型工艺，模具费用高，工艺过程不容易控制，实现批量生产比较困难，使零件的成本增加，所以，采用冷成型材料和冷成型工艺制造汽车后保险杠的杠梁的设计思路是一种趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁，它采用低合金高强度钢板制造，不仅能满足汽车后保险杠的强度要求，而且能使制造成本大大降低。 本专利技术所述的低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁，梁体为横断面呈“U”形的钢板成型整体构件，在梁体的右部设有拖钩套筒的安装孔，在梁体的左、右两端部分别设有加强筋，其特征在于梁体的材质为低合金高强度钢。 所述的低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁，其制造梁体的低合金高强度钢的成分中含有C≤0.2％，Mn≤2％，P≤0.03％，S≤0.03％，Alt≥0.02(含Al总量)，Nb≤0.09％，其抗拉强度大于590Mpa。 所述的低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁，其制造梁体的低合金高强度钢钢板为冷轧钢板，厚度为2毫米。 低合金高强度钢是在低碳钢中添加少量铌和/或钛合金元素，使其与碳、氮等元素形成碳化物和氮化物，并在铁素体上析出从而提高了钢的强度。通过CAE(Computer-Aided Engineering-计算机辅助工程)分析和实际的试验分析，采用低合金高强度钢的冷轧钢板来冲压成型汽车后保险杠杠梁，能够满足保护车辆后部燃油系统的要求，同时还能降低成本。 本专利技术的另一个目的是提供一种低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁的制造方法，其工艺过程容易控制，能保证精度，容易实现批量生产。 本专利技术所述的低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁的制造方法，其步骤如下 第一步，拉延成型使用拉延模具，在1000T的压机上采用拉延和成型工序合二为一的方法将低合金高强度钢的板料冲压成型，得到左、右两端部有加强筋、横断面呈“U”形的梁体坯件； 第二步，切边冲孔在500T的冲压设备上进行，利用梁体坯件的“U”形型面进行定位，在梁体坯件冲压出拖钩套筒的安装孔，同时剪切掉多余的板料。 第三步，翻边整形在500T的冲压设备上进行，利用第二步冲出来的拖钩套筒的安装孔和“U”形型面进行定位，将梁体坯件整形到成品尺寸。其作用是解决反弹问题，保证梁体的形状和尺寸精度。 本专利技术采用低合金高强度钢板制造汽车后保险杠杠梁，完全能满足汽车后保险杠的强度要求，材料费用大大降低；拉延模具的结构上采用了镶钢结构，有利于零件的成型，同时通过整形模具的整形，最大程度的解决了杠梁坯件存在的反弹问题。工序设计合理，将拉延和成型有机的结合，节约了冲压工艺的费用，节约模具费用，通过整形模具整形后，保证了精度，产品不仅完全能满足汽车后保险杠的强度要求，而且能实现批量的生产，降低了成本。 附图说明 图1为低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁的结构示意图。 图2为拉延成型后的梁体坯件的结构示意图。 图3为图2的A-A断面图(即梁体坯件的“U”形断面图)。 图4为拉延模具的结构示意图。 图5为图4的左视图(拉延模具处于打开状态)。 图6为拉延模具工作状态的示意图。 图7为拉延模具闭合状态的示意图。 具体实施例方式 参见图1，为本专利技术所述的低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁(已切边)，为敞开式拉延钢板成型整体构件，总长度为2m；梁体1为横断面呈“U”形，在梁体的右部设有拖钩套筒的安装孔2，在梁体的左、右两端部分别设有加强筋3和4，梁体1的材质为厚度2毫米的低合金高强度钢冷轧钢板，钢的成分中含有C≤0.2％，Mn≤2％，P≤0.03％，S≤0.03％，Alt≥0.02，Nb≤0.09％，其抗拉强度大于590Mpa。 参见图2和图3，本专利技术所述的低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁的制造方法，选用牌号为B410LA(对应JSC590R)的低合金高强度钢冷轧钢板，其步骤如下 第一步，拉延成型使用拉延模具，在1000T的压机上采用拉延和成型工序合二为一的方法将低合金高强度钢的板料1-1冲压成型，得到左、右两端部有加强筋3和4、横断面呈“U”形的梁体坯件； 参见图4至图7，参见图2和图3，使用的拉延模具包括上模6、下模7和压边圈8；在拉延成型时，压机的顶杆9将压边圈8顶到行程处，将板料1-1放在压边圈上，由压边圈上的定位器具将板料定位(参见图5)；开启压机，使上模6向下运动，下行到接触到压边圈，将板料压紧(参加图6)；此时压边圈也开始向下运动，直至模具到达闭合高度时(参见图7)，然后，上模向上运动，直到模具完全打开，压边圈抬起，梁体坯件被顶出，模具完成一次冲压过程，得到初步的梁体坯件。上缸压力是500T，下缸的压力是100T。 第二步，切边冲孔使用切边冲孔模具，根据模具的大小和所需的冲裁力，选用500T的冲压设备，利用梁体坯件的“U”形型面进行定位，在梁体坯件冲压出拖钩套筒的安装孔2，同时沿成型分形线5剪切掉多余的板料1-1。由于模具需要的冲压力不大，但模具的外形尺寸大，故选用宽台面的冲压设备，吨位在500T以上设备即可。 第三步，翻边整形使用翻边整形模具，根据模具的大小和所需的冲裁力，选用500T的冲压设备，利用第二步冲出来的拖钩套筒的安装孔2和“U”形型面进行定位，将梁体坯件整形到成品尺寸。模具需要的冲压力不大，但模具的外形尺寸大，故选用宽台面的冲压设备，吨位在500T以上设备即可。权利要求1、低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁，梁体(1)为横断面呈“U”形的钢板成型整体构件，在梁体的右部设有拖钩套筒的安装孔(2)，在梁体的左、右两端部分别设有加强筋(3)和(4)，其特征在于梁体(1)的材质为低合金高强度钢。、2、根据权利要求1所述的低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁，其特征在于制造梁体(1)的低合金高强度钢的成分中含有C≤0.2％，Mn≤2％，P≤0.03％，S≤0.03％，Alt≥0.02，Nb≤0.09％，其抗拉强度大于590Mpa。3、根据权利要求1或2所述的低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁，其特征在于制造梁体(1)的低合金高强度钢钢板为冷轧钢板，厚度为2毫米。4、如根据权利要求1所述的低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁的制造方法，其步骤如下第一步，拉延成型使用拉延模具，在1000T的压机上采用拉延和成型工序合二为一的方法将低合金高强度钢的板料(1-1)冲压成型，得到左、右两端部有加强筋(3)和(4)、横断面呈“U”形的梁体坯件；第二步，切边冲孔在500T的冲压设备上进行，利用梁体坯件的“U”形型面进行定位，在梁体坯件冲压出拖钩套筒的安装孔(2)，同时剪切掉多余的板料(1-1)；第三步，翻边整形在500T的冲压设备上本文档来自技高网...

【技术保护点】
低合金高强度钢汽车后保险杠杠梁，梁体（１）为横断面呈“Ｕ”形的钢板成型整体构件，在梁体的右部设有拖钩套筒的安装孔（２），在梁体的左、右两端部分别设有加强筋（３）和（４），其特征在于：梁体（１）的材质为低合金高强度钢。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹文超，王兵，罗华，蒋萍，程小彪，徐勇，曹春平，
申请(专利权)人：长安福特马自达汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]