發(fā)布時間：2020-09-19 10:20

　　 汽車門檻件是車身的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件,其安全性涉及到整車側(cè)碰和駕駛員防護(hù),以往門檻產(chǎn)品使用低強(qiáng)度鋼沖壓成型,需要較厚板來保證安全性,整體重量偏重。在車身輕量化的趨勢下,使用高強(qiáng)鋼可大大降低汽車門檻件的重量。由于高強(qiáng)鋼其斷后伸長率較低,無法使用傳統(tǒng)冷沖壓大深度拉延來完成成型,而輥壓一體化成型技術(shù),即通過配置多個道次的軋輥將板材進(jìn)行逐次的橫向彎曲變形以形成特定形狀的截面,成為解決高強(qiáng)鋼加工工藝的有效手段。本文針對汽車門檻件類產(chǎn)品,開展輥沖壓一體化自動成型的設(shè)計和研究,主要內(nèi)容包括:(1)根據(jù)汽車門檻件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征,制定了“輥壓成型前處理——輥壓成型——輥壓成型后處理”三大部分工藝流程,其中輥壓成型前處理包含“鋼帶開卷—引送料及對焊—前沖壓成型”,輥壓成型后處理包括“后沖孔壓型—切斷—碼料”。(2)針對輥壓成型前處理工藝要求,開展鋼帶開卷、引送料、剪切對焊及前沖壓單元的設(shè)計。(3)根據(jù)輥壓成型理論,分析坯料彎曲成型時的變形過程,對其進(jìn)行受力分析,計算成型力及成型扭矩;分析成型扭矩的主要影響因素,確定最佳折彎角度和成型道次。(4)對輥壓成型機(jī)身進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并對優(yōu)化前后的輥壓成型機(jī)身進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變分析。(5)在輥壓成型部分及后沖壓部分設(shè)計柔性裝置,以滿足輥沖一體化成型多工裝兼容及快換要求。(6)針對輥壓成型后處理工藝,設(shè)計雙模共線生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)不斷料左右門檻件后沖壓模具的更換,并完成等長度切斷及自動碼放料等裝備設(shè)計。本文研究成果為該汽車門檻件輥沖一體化裝備最終達(dá)到生產(chǎn)效率、精度、自動化程度均較高的工業(yè)水平提供了有力的指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U466;U463.82
【部分圖文】：

121-開卷裝置；2-送料、剪切及對焊裝置；3-前沖壓裝置；4-輥壓成型設(shè)備；5-后整形設(shè)備；6-切斷裝置；7.碼料裝置圖 2-3 某乘用車汽車門檻件連續(xù)生產(chǎn)示意2.4 輥沖一體化設(shè)備一般組成輥沖一體化設(shè)備主要由開卷機(jī)、引料、送料機(jī)、剪切對焊裝置、壓機(jī)、成型機(jī)組、后整形部分、切斷機(jī)構(gòu)、碼料裝置等組成。（1）開卷機(jī)一般開卷機(jī)為單頭可伸縮懸臂式卷筒，采用四連桿式懸臂漲縮結(jié)構(gòu)，電、液壓自動松開及漲緊（蓄能器保壓，保證在運(yùn)作過程中不松卷）。為方便操作和送料速度的自動控制需采用變頻控制、采用氣動剎車機(jī)構(gòu)，啟停用光電開關(guān)控

1-弧焊裝置；2-壓料裝置；3-夾料裝置；4-裁切裝置；5-伺服引料機(jī)；6-托料機(jī)構(gòu)圖 3-2 某乘用車汽車門檻件成型工藝-引送料及對焊3.3 前沖壓單元設(shè)計沖壓單元是為了沖壓汽車門檻件產(chǎn)品的安裝、避讓等設(shè)計孔位，該孔位在輥壓成型后出現(xiàn)在側(cè)壁等位置，后續(xù)加工困難，故為了優(yōu)化工藝，該孔位在輥壓成型前進(jìn)行沖壓成型。前沖壓單元如圖 3-3 所示，送料方向為右至左。為保證鋼帶上孔能夠沖裁出，該沖床采用 400 噸快速壓沖機(jī)構(gòu)，驅(qū)動方式采用液壓。沖壓單元附帶伺服送料裝置，送料速度 40 米/分鐘，送料精度±0.10mm，采用閉環(huán)控制，液壓沖床液壓系統(tǒng)電機(jī)采用變頻調(diào)速。由于沖壓單元為停料沖壓，而下道工序的輥壓成型為連續(xù)生產(chǎn)，沖壓機(jī)與輥壓成型部分需要預(yù)留出儲料區(qū)域。在儲料區(qū)域高地位置上安裝光電傳感器，沖壓單元的送料伺服電機(jī)的啟停有光電傳感器控制，當(dāng)處在下方的傳感器檢測

1-沖壓單元；2-伺服送料裝置；3-托料裝置；4-儲料單元圖 3-3 某乘用車汽車門檻件成型工藝-沖壓單元.4 本章小結(jié)本章主要研究了輥壓成型前工藝及裝備設(shè)計。開卷部分實(shí)現(xiàn)自動開卷及壓料能，保證開卷過程中不會出現(xiàn)散料等問題；引送料及對焊裝置實(shí)現(xiàn)帶卷的引功能，在不同帶卷更換時，對上卷料的尾部和下卷料的頭部進(jìn)行裁切，保證接縫與成型方向的垂直度；前沖壓單元實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輥壓前沖孔的功能，同時儲區(qū)域的設(shè)計保證了輥壓成型中連續(xù)生產(chǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2822390