屈明生,丘云燕
(東風柳州汽車有限公司,廣西柳州 545000)
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輥壓工藝在商用車前下部防護梁的應用
屈明生,丘云燕
(東風柳州汽車有限公司,廣西柳州 545000)
針對商用車前下防護梁傳統(tǒng)生產工藝成本高、效率低的問題,在分析目前已有的輥壓工藝技術的基礎上,對前下防護梁生產工藝進行改進。經過試驗、生產驗證,應用輥壓工藝生產前下防護梁具有生產效率高、結構強度好、成本低、質量輕等優(yōu)點,使傳統(tǒng)生產工藝問題得到解決。
商用車;防護梁;輥壓工藝
2011年5月12日,中國國家標準化管理委員會發(fā)布了GB26511-2011《商用車前下部防護要求》,標準中對商用車前下部防護裝置提出了更嚴格的要求:前下部防護應對平行車輛縱軸的作用力具有足夠的阻擋力及滿足相關尺寸要求。商用車前下防護是商用車的重要部件,是需滿足國家強制要求的“法規(guī)件”之一,因此設計質量輕、結構強度高、生產效率高、成本低是商用車整機廠和前下防護梁生產廠家的共同目標。
現(xiàn)有商用車前下防護橫桿大多數(shù)采用鈑金件結構,使用前后兩塊板沖壓成型后焊接而成,如圖1所示。
該橫桿主要由前后兩塊4mm槽型板拼焊而成,主要工藝為:落料→成型→焊接。采用該工藝生產的商用車前下防護存在以下缺點:模具費用高,材料消耗多,焊接成本高,生產效率低。
金屬板的輥壓成型設備是機械行業(yè)中重要的流水線設備之一,技術先進、使用安全可靠,生產效率高、經濟效益好。機組的主要工作過程是:將成卷的鋼帶送入主機,經過若干道軋輥的輥壓后成為型鋼。該型鋼美觀、板形大方、強度高、安裝方便、使用壽命長。
目前,大部分汽車企業(yè)均具備輥壓成型設備能力,且經過不斷地使用和改進,該生產工藝已經非常成熟,所生產的零件具有生產效率高,結構強度好,省料等優(yōu)點。圖2所示為某型號輥壓成型設備。
輥壓工藝以條料下料,計算好零件的展開尺寸后從鋼廠訂購同尺寸的條料,加工時直接以條料下料,材料利用率極高,幾乎無廢料。
根據(jù)輥壓生產工藝的特點,對前下防護橫梁結構進行改進,改成輥壓件后可成型截面形狀更加復雜的橫桿,詳見圖3。
橫桿輥壓件由內外兩塊2mm厚的板輥壓而成,生產工藝主要為:
(1)滾壓成型外梁,成型后同時用高頻焊焊接收口;
(2)滾壓成型內梁。
3.1前下防護外梁結構及工藝
外梁結構如圖4所示。
外梁輥壓成型工藝如下:
(1)如圖5(a)所示,計算好零件材料寬度,零件材料按條形料下料;
(2)如圖5(b)、(c)、(d)所示,起角;
(3)如圖5(e)、(f)、(g)所示,修正輥壓角度;
(4)如圖5(h)所示,收口,并已高頻焊接焊牢,鋸斷。
3.2前下防護外梁結構及工藝
內梁輥壓成型工藝如下:
(1)計算好零件材料寬度,零件材料按條形料下料;
(2)起角;
(3)修正滾壓角度,并按一定長度鋸斷。
加工工藝圖如圖5中工序1至工序6所示。內梁結構如圖6所示。
3.3工藝改進后的成品展示
目前,應用輥壓工藝生產的商用車前下防護已通過GB26511-2011《商用車前下部防護要求》強度試驗驗證,滿足國家法規(guī)強制性要求。應用輥壓工藝生產商用車前下防護加工效率高,模具成本低,外觀美觀,強度高,結構可靠,節(jié)省材料,特別是兩端彎弧的成型采用輥壓工藝可大幅提高加工效率,為生產廠家節(jié)約了模具成本。
經計算,傳統(tǒng)前后4mm厚板的鈑金結構零件質量為23.4kg,改為輥壓結構后零件質量為18.87kg,質量減輕約20%,但總體強度相當,符合商用車整機廠輕量化的要求。前下防護成品見圖7。
通過對商用車前下防護梁傳統(tǒng)生產工藝和輥壓工藝進行分析、對比,提出了一種應用輥壓工藝生產前下防護梁的方式,并對結構設計、生產工藝、成品質量等進行詳細介紹。通過驗證,前下防護梁生產工藝改進后,具有生產效率高、結構強度好、成本低、質量輕等優(yōu)點,使傳統(tǒng)生產工藝問題得到解決。
【1】王繼生,張光宇,王素玲,等.輥壓機技術及其發(fā)展[J].水泥工程,2011(2):44-49.
WANGJisheng,ZHANGGuangyu,WANGSuling,etal.RollerPressTechnologyandtheDevelopment[J].CementEngineering,2011(2):44-49.
【2】劉繼英,李強.輥壓成形在汽車輕量化中應用的關鍵技術及發(fā)展[J].汽車工藝與材料,2010(2):18-21.
LIUJiying,LIQiang.KeyTechnologiesofRollFormingAppliedinAutomotiveLightweightandDevelopment[J].AutomobileTechnology&Material,2010(2):18-21.
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LIULiya,SUYuping,GUOLiqun,etal.LowerFrontPartProtectiveRegulationsforCommercialVehiclesandAnalysisoftheTypicalDesignStructureAbroad[J].AutomobileTechnology,2008(7):15-18.
ApplicationofRollingProcessintheProtectiveBeamoftheCommercialVehicle
QUMingsheng,QIUYunyan
(DongfengLiuzhouMotorCo.,Ltd.,LiuzhouGuangxi545000,China)
Aimingattheproblemofhighcostandlowefficiencyofthecommercialvehicle’sformerprotectivebeamtraditionalproductionprocess,basedontheanalysisoftheexistingrollingtechnology,theformerunderprotectionbeamproductiontechnologywasimproved,andexperimentswerecarriedout.Applyingrollingprocesstomanufacturetheformerunderprotectionbeamhastheadvantagesincludinghighproductionefficiency,goodstructuralstrength,lowcostandlightweight.Atthelast,thetraditionalproductionprocessproblemisresolved.
Commercialvehicle;Protectivebeam;Rollingprocess
2016-05-27
屈明生,男,本科,主要從事汽車產品研發(fā)設計工作。E-mail:517980003@qq.com。
U463.82+2
B
1674-1986(2016)07-062-04