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对比车架纵梁的加工工艺

作者: 点击:709 发表时间:2021-11-10

纵向梁与其它冲压件相比,具有以下特点:

(1)外形长、板料厚。纵梁的长度根据车型的作用而定,纵梁的长度在5~12mm,厚度在4~10mm之间。例如,牵引车车架纵梁长度一般在6~8m,载货自卸车架纵梁长度一般在8~12m。

(2)孔数多。商业车辆80%以上的重要总成和部件都安装在车架纵梁上。如发动机、齿轮箱、车桥、驾驶室和外挂构件等,纵梁孔的数量一般是200~400。

3)结构不复杂但精度要求高。主要为U型结构,由于孔型、孔型面多为装配孔、装配面,因此尺寸精度要求较高。

(4)材料强度高。钢板屈服强度δs为500~700MPa。

商用车车架纵梁和内加强板一般有三种主要结构形式:单层板、双层板和三层板。一般内加强板厚度不大于纵梁厚度。针对不同车型的承载需求,配置不同等级、不同厚度的加强板。根据截面的不同可分为等截面和变截面两类,按腹面分为等直与弯曲。

在国内主要卡车制造商早期生产纵梁时所采用的大型压床组合模具冷冲压加工的生产工艺,这种生产模式适合品种小批量大生产。上世纪60-90年代,卡车产品品种少,生产批量大,冲模生产效率高,稳定性好,解放卡车厂于2004年以前一直采用这种工艺生产纵梁。

加工工艺如下:双尺钢板→酸洗→模具落料冲孔→模具弯曲。

其优点是:

(1)单一品种大批量生产效率高。

(2)生产面积小,物流环节少。

(3)落料冲,外形尺寸孔位,一致性好。

(4)产品适应性较强,可制作直槽纵梁和变截面纵梁。

缺点是:

(1)模具投资大,制造周期长。一组商用车纵梁落料冲孔模、压弯模总共需约五百万,模具制造周期8~12个月,新产品准备阶段,不能满足快速生产的要求。

(2)倍尺料封闭落料材料利用率低。闭式落料冲孔时,双侧夹边值为30mm,对净尺寸每件15kg左右,按月产量10,000吨计算,每月产生废渣近300t。

(3)柔性化程度低,产品适应性差。在产品孔位、槽宽、厚度任一参数发生变化时,需对模具进行修正,模具周期调整不能满足产品更新换代的周期,新产品将无法按时投产。

(4)冲压成形回弹难以控制。纵梁在冲压成形过程中由于弹性变形的存在。纵梁冲压成形存在的主要缺陷是偏角内缩或外张、变截面变形、腹面翘曲等。这些虽然可以在成形模具上采取一些回弹补偿的措施,但由于影响纵梁回弹的因素较多,在实际生产中回弹控制比较困难。因为纵梁很长,纵梁腹面有下落,纵梁纵向回弹(翘曲)很难控制。随着纵梁材料强度的增大,纵梁的回弹问题也越来越突出。

此外,冲压生产过程中,由于料厚偏差、材料表面质量差等原因,容易使纵梁成形后翼面出现拉痕,严重影响纵梁表面质量。

(5)酸洗过程污染环境,影响操作人员健康。


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