前期的日系轿车，大都选用管式防撞梁，欧系汽 车则偏重于单槽或双槽结构的板式防撞梁，板式梁 的防碰击才能更高些，但成形要复杂得多。现在的 防撞梁多釆用更深的双槽结构，资料选用超高强度 板制作，其强度更高，减轻起伏更大，既提高了轿车 安全性，也下降了轿车油耗和废气排放，能够说高强 度板是制作防撞梁的理想资料，往后应用量将会大 起伏提尚。

普通高强度板的屈服强度都在250MPa以上，达 到550MPa以上即为超高强度板，有的商标其抗拉强 度可到达1,000〜1,400MPa，最高可到达l,800MPa，这 么硬的资料，其塑性指标很低，一般要选用热成形方 法加工才能成形，假如选用冷压成形，则需求进行工 艺办法的试验研究。本文针对防撞梁的特别形状，对 其冷冲压成形进行了一些探索，希望对高强板双槽防 撞梁，能够找到一种新的冷冲压成形办法，用以代替 本钱昂贵的热成形。

2 双槽防撞梁结构剖析

图1为某型双槽防撞梁的简图，图2为其断面形 状，该制件有如下特色：

(1) 制件呈长条型，总长650mm，宽105mm，槽高 32mm,比前期防撞梁高10mm以上。

(2) 制件断面为深双槽结构，槽宽25mm，槽高宽 比约为1.3，两槽中心距为60mm，槽距太小，成形时不 利资料活动，制件右端双槽高度逐步过渡到“0”,成闭 口形状，左端双槽开口不关闭。成形时幵口端每边进 料60mm以上，闭口端进料简直为零。

(3) 制件资料为CR340LA低合金髙强板，料厚 1.2mm，其塑性较差，延伸率缺乏16%。

(4) 制件归于双高制件，成形困难，一次成形中 间缺料严重，两边资料向内活动要通过4个圆角，流 料阻力很大，一次拉伸相当于成形波纹板，双槽均缺 料严重。

(5)成形时因为进料的不均匀性，会严重影响成 形质ffl，制件中部双槽缺料会破裂，右端关闭端头，进 料时在中部的带动下，进料过多，或许起皱，乃至叠 料。回弹会很大，修正一定困难。CAE剖析成果，本 件必须采取两次成形。

该防撞梁细长，考虑主动出件的要求，研究确定用 4道工序模具成形，各工序均选用左、右件双槽结构，各 工序作业内容如表1所示，工艺流程图如图3所示。

(1)第1次拉伸工艺内容。

该防撞梁的双槽形状，假如一次成形，相当于成 形波纹板。货车货箱波纹板，资料为塑性很好的钢 板，槽形呈梯形，侧壁歪斜，筋槽相对高度较低，假如 一次成形3槽，制件都会破裂。防撞梁两边资料向内 活动间隔太大，每侧都要经过4个角落，这关于塑性 很差的高强板来说十分困难，工艺规划经剖析确认， 需求把双槽分两次成形才能够，第1次拉伸的工序件 断面如图4所示，工艺规划要把双槽的外侧立边展平，拉成带凸缘的单槽形，此刻拉伸每边资料流入只 经过2个角落，资料补充不会很困难，也不会发作破 裂现象。

(2)第1次拉伸模结构。

初次拉伸模结构如图5所示，这是常常选用的倒 装结构，左、右件凸模镶块固定鄙人模座的高台上，凸 模外面套装有压边圈，压边圈上镶有高硬度镶块，压 边圈升降动力源为12个串联氮气绷簧,氮气缸压料效 果优于其他弹性元件，十分有利于拉伸成形。

(3) 定位与取件。

料片定位本模选用6点定位办法，如图6所示下 模平面图，制件长度方向和前方共用5个固定式定位 板，模具后方使用气缸定位。机械手将毛料投入后自 动定位，拉伸成形后,后方气缸缩下，前方拋掷气缸把 制件打出，然后实现了主动取件。

(4) 半圆翻孔。

前后凸模镶块在毛料边际处，各制出一个半圆形 缺口，合模时上模凸形镶块，将毛料边际压出一个半 圆形翻边孔，该翻孔是作为后道工序模具制件定位使 用的，这种办法对和谐各工序定位精度颇有好处。

(5) 需重点处理的问题。

模具要重点处理端头的起皱和叠料问题,起皱是因为资料流人速度不均匀构成的，制件开口端，资料 流人速度均匀，不会起皱，制件封口端资料流人速度 不同太大,端头平板处不缺料，但双槽处补料过多，材 料流人时把端头资料带人会构成多料，所以或许会出 现剪应力起皱现象。处理办法必须在该端头设置拉 伸筋进行调整，拉伸筋会添加其径向拉应力，使端头 进料削减，然后消除起皱和翕料现象。

(1)第2次拉伸工艺内容。

图7为第2次拉伸的工序件断面图，本工序要把 第1次拉伸展平的双槽外侧立边，即图中赤色部分 (A处)成形到位，赤色立边里面的槽型是第1次拉伸 的形状。从图7中能够清楚看到，制件两边在第1次 拉伸和第2次拉伸别离成形了 2个圆角，这样做资料 的活动间隔能够大大缩小，然后彻底处理了拉破的 疑难问题。

第2次拉伸成形要用初次拉伸工序件形状和前后 半圆形缺口定位，然后将第1次拉伸两边凸缘向下翻 出双槽悉数形状，成形时每侧资料移动间隔约32mm 左右，成形不会有困难。

该工序成形后回弹或许较大，模具要通过外压料 板压料来处理回弹和固型问题，成形后退件还要克服 脱料不同步，构成的制件变形缺陷。

(1) 第2次拉伸模结构。

图8为第2次拉伸模具断面图，图9为第2次拉伸 模具下模平面图，模具同样为左、右件共模，下模结构 主要有下模座1、拉伸凹模2和下压料芯3;上模结构 主要有上模座4、拉伸凸模5、上压料板6、压料板镶块 7和氮气缸8等部件。

鄙人模座1的左、右件中心线上，装置有下压料芯 3，压料芯两边为凹模2，下分模线选在制件双槽的顶 部，下芯顶起32mm时，能够用一次拉伸件形状定位。 下压料芯下方布有氮气缸8。

在上模座4的左、右件中心线上，装置有拉伸凸模 5，它与下压料芯3相对，其两边为上芯镳块7和上芯 6。模具闭合时,上模件5、件7构成的作业面与下模 件2、件3构成的型面,保持着料厚联系。

上模分模线选在拉伸筋之外，该处是二次拉伸结 束后，资料缩短方位之外,这种结构使凸模尺度加大，上压料芯尺度缩小，甚成果是既能够对资料实施压 边，添加径向拉应力，减小回弹，也能够避免开模时上 压料芯没有同步抬起构成制件变形的故障。

该工序模具结构复杂、新颖，有许多特别关键，是 本文要重点引荐的一种高张力板材的成形模。

(1) 关于“延时脱料组织”。

值得一提的是，外国人在这种情况下，需求收购 “延时脱料组织”来处理退件时的制件变形问题，“延 时脱料组织”很贵，询价为10万元以上，这个价格超 过了整副模具费用的一半。本公司规划结构很简 单，只把上模上的凸模和上芯镶块的分模线向外移 动一下，它很有用，不光确保了压料功用，也避开了 开模不同步构成制件变形的险境。成形质量杰出， 亦节省了模具本钱。应该说，在技能上又前进了一 大步。

(2) 成形进程。

图8为模具闭合状况，图9为下模平面图，当上模 翻开后，下压料板3被氮气缸8顶起一个行程，使其高 于凹模2型面35mm，然后放上第1次拉伸工序件并 定位，上模下行，上压料板6和镶块7，在气缸8的效果 下，会比凸模5提早接触制件，与下凹模4压料，上模 继续下行，上凸模把下压料芯压下，直至凸模和凹模 及下压料板彻底闭合，双槽被彻底压出。

保压顷刻后开模,上模抬起，制件被下压料芯顶 起，然后取出制件。

(3) 关于上模分模线方位。

图8为第2次拉伸模具闭合状况。此刻,拉伸毛 坯缩短后的边际有两种状况：

第一种状况为:超过上模分模线之外，模具翻开 时，上凸模5开端脱离下模，但上压料芯6及镶块7在 氮气缸8效果下，还没有脱离下凹模，制件凸缘会被压 住，会使下芯3顶起的制件变形。

第二种状况为：毛坯边际现已缩短到分模线之 内，凸模5抬起时，毛坯边际现已脱离镶块7，制件被 顶起时不会变形。

所以，在规划时，必须将上分模线改在制件回收 边际之外,此刻即便外压料板没有抬起，也不会影响 制件抬起，更不会构成制件变形，这是本模具独特之 处。也处理了变形的大问题。

分模线移动的方位要确保正确无误,需求用CAE 剖析确定。

(6) 关于下压料芯。

下压料芯有两个功用:一是对上序工序件用形状 定位;二是将制件形状牢牢压住，使其不变形。若它 和下凹模整体制作，制件将无法用第1次拉伸槽形内 壁定位.成形时中心形状没支撑，会发作变形。所以 下压料芯应单独制作。

(1) 修边内容。

修边工序的冲压方向要将拉伸件翻转180°,使双 槽朝上，以添加凸模强度。修边只修制件两边，每侧 发作2条废料，废料由前、后方向滑出，中心留一小段 长35mm不修，以便装置托件组织，这样能够不设废料 刀。制件两端不修，一是为了装置定位销;二是为自 动出件创造条件。

(2) 制件定位。

制件两边用拉伸双槽内型定位，部分要制空刀以 削减加工量，两个端头不修边，能够用半圆翻边孔定 位，如图10、图11、图12所示。

(3) 主动出件办法。

修边后开模时，下模中心的气缸升起，托杆将差 件托起，因为重心在后段，所以制件向后歪斜，如图h 和图13所示，图12、图13中显现制件两种状况，水； 状况是顶起之前，歪斜状况是顶起之后，制件将向后 方滑出模具外。

(1) 修冲内容。

本工序修边包含前、后两端以及中心未修一小 段,每件废料为4块，还有冲孔2个，该2孔为安装定位 孔，精度较高。中心废料由模具前方滑出，两端废料 由前、后方别离滑出，这样，模具前方的滑板为上、下 两层，上层滑端头废料，基层滑中心废料。后方有一 层废料滑板和一个冲孔废料盒，滑料板为折叠式结 构，如图14所示。

(2) 定位与出件组织。

定位用拉伸型面形状和后方悬臂式挡料销，修边后废料从挡料销下方滑出。修边后制件亦用气缸托 件组织托起，并向后方掀翻，主动出件，托件组织如图 15所示。

(3) 修边凸、凹模。

修边还有一点需求注意，即前修边凸模，它的形 状有4个立边，如图16所示。修边时凹模刃口形状不 能和凸模一致，要改变刃口形状，具体做法是:在凸模 形状中心凹陷处，凹模必须先切人，使废料处于受拉 状况，不然异形废料切断和排出都十分困难,还或许 有碎屑和回带料现象，凸、凹模磨损较大，模具寿数也 会遭到影响。

高强板防撞梁冷冲压成形是模具职业十分重 视的课题。本文提出的技能方案，经试模验证良 好，现已交给客户使用，归纳起来有如下几点，可供 参考学习。

(1) 双槽防撞梁分2次拉伸成形，每次一侧只成形 2个角落，用以下降制件变形程度，确保成形质量，避 免发作开裂等反常。

(2) 拉伸模采取双芯结构鲜见，下压料活芯，对增 加定位可靠性，控制拉伸成形量，避免变薄超差和保 证制件质量有极大帮助。

(3) 上压料芯巧妙规划分模线方位，克服了开模 时因为压料板不同步抬起，构成制件变形的坏处。