1.汽車異型輥（gǔn）壓件自動化生產簡介

同傳統冷彎型鋼一樣，一般分為（wéi）開口和閉（bì）口兩種。門檻、導（dǎo）軌大多是開口型鋼，開口保險杠本體很常見，由於受傳統的衝壓工藝所限，過去基本上都是開口型材，後（hòu）來很多車（chē）型（xíng）仍沿用，像老別克GL8、捷達、起亞、榮威350等。而（ér）目（mù）前大多數（shù）保險杠本體為閉口B型鋼，國外（wài）某些輕型汽（qì）車縱梁也采用閉口冷彎型鋼；車（chē）門防撞杆則以圓管居多，也有長橢圓、異型截麵（miàn）防撞杆（見（jiàn）圖1）。

圖1防（fáng）撞杆

門檻類零件（見（jiàn）圖2）基本上是開口型，端頭形狀複雜，而且中間、邊部需要衝（chōng）切或局部壓凹。

圖2門檻件

座椅（yǐ）導軌（見圖3）多以衝壓工藝為主，隨著高強度材質的使用，輥壓成形工（gōng）藝得以推廣應用。

圖3座椅導軌

輥壓保險杠（gàng）一般是大於（yú）780MPa的高強度材料，型麵較為複雜，有的還要成弧形（見圖4）。這類產品大部分均帶有無規律的孔，個別孔位精度要求較高，工件上孔數不等（děng）。生產（chǎn）線集（jí）成衝（chōng）孔、焊接工藝，已在生產中大量推廣使（shǐ）用。配合數（shù）控技術，可有效地（dì）控製彎曲後孔位精度。輥式中、高頻焊、在線激光（guāng）焊接工藝在國內也（yě）已成熟應用。

圖（tú）4保險杠

2.高強度異型（xíng）材生產（chǎn）設備介紹（shào）

針對汽車零部件（jiàn）產量較大、準時化生產嚴格、精度要求相對較高等特點（diǎn），其生產設（shè）備多采用自動化線，作為保（bǎo）險杠本（běn）體的輥（gǔn）壓件（jiàn），其生產工藝是從開卷-（校平）-切頭（tóu）對焊（hàn）；送料衝孔（壓印）單元到輥壓成（chéng）形、切斷以及在（zài）線焊接技術應用，自（zì）動化、可靠性的要求越來越高。

高強度（一般抗拉強度小於1200-1450MPa）冷彎（wān）型材，其孔型可以采用在（zài）線或線下加工，但為了提高生產效率一般對（duì）不影響滾輪設（shè）計的部位進行輥壓（yā）成形前局部衝凸，大多數需要在線預衝。提前預（yù）衝的板帶，在成形過程中會出現孔位漂（piāo）移、孔（kǒng）型畸變，甚至會改（gǎi）變輥壓變形機理、改變回彈量，進而影響產品精度，使廢品率提高。

2.1、開口高強度型（xíng）材輥壓生產線

特（tè）色工件（jiàn）就是門檻件以及部分保險杠本體。與傳統的輥（gǔn）壓成形工藝路線相同，大（dà）多（duō）可以利用開卷（juàn）、輥壓成形、切斷機組來生產，切斷後再來做衝壓（yā）加工（gōng）。所不同的是高強度冷彎型材成型機必須剛性足夠（gòu）、精度更高，來減少回（huí）彈，確保產品精度。而對於需要彎弧、孔型（xíng）複雜、局部預凸的型鋼，則必須（xū）配置校平機、在線衝孔設備。在線衝孔機一般采用液壓機、多模（mó）位液壓機，機械壓力也可選用，但適應範圍相對較窄。

開口保（bǎo）險杠的彎弧比較（jiào）複雜，由於高強度鋼截（jié）麵回彈難以控製，邊部在線彎曲容（róng）易（yì）起皺，所以輥壓成形設（shè）備是關鍵。當然，也可以線下拉彎完成。

2.2、閉口高（gāo）強度型材輥壓自動（dòng）生（shēng）產線

閉口保險（xiǎn）杠輥壓件，一般是B型，焊口大部分在型材中（zhōng）部，需要在成型後（hòu）把（bǎ）兩層金屬焊接在一起，以滾焊（hàn）工藝（yì）為主。管（guǎn）式防撞杆是對（duì）縫焊接，可以高頻或者（zhě）激光焊，對於鍍鋅板則選用激光焊最（zuì）佳，焊接強度高（gāo），熱影響區小。

無論采（cǎi）用何種（zhǒng）焊接方式，焊後整形要充分，必要時使用芯子增（zēng）加整形道次。彎弧時，模具（jù）設計考慮截麵特性，防止變形。

2.2.1、兩種（zhǒng）型材輥壓線的通用設備（bèi）

高強度輥（gǔn）壓件生產要實現自動化，必須把衝（chōng）孔、壓印、彎曲、焊接、拉深等（děng）加工工藝集成到生產線中，一次完成型材零件的加工。隨著輥壓技術的日趨成（chéng）熟（shú），光、電、液控製技術（shù）的發展，也使（shǐ）高強（qiáng）度零件自動化生（shēng）產變得簡單（dān）了。

①開卷機：主要是結合高強（qiáng）度材料彈性比較大的特點，壓（yā）料、防止散卷功能是必須的，以保證安全（quán）生產。

②校（xiào）平（píng）機：一般（bān）認為，校平機是在線衝（chōng）孔輥壓線的必（bì）須設備，但實踐證明對於高強度材質、孔位要（yào）求相對較低、型麵較窄的（de）冷彎件生產，校平機是可以省掉的。

③衝孔單元：這類型（xíng）材長度一般在900-1500mm，大多采用一次性衝孔，所以就（jiù）要選（xuǎn）用台麵較大的設備，為了擴大適應能力，降低（dī）投資成本，快速液壓（yā）機是首選設備。必要時可以增加（jiā）壓印機，完成零（líng）件上的標識衝壓。因為傳統的輥印工藝需要在輥子母線上刻字，工作時字體容易脫落，另外（wài）由於材料表麵硬（yìng）度（dù）高（gāo）等（děng）原因，不再適用。

④輥壓成形機：和傳統成型機不同，要適應高強度板的輥壓，所以其驅（qū）動性能（néng）、設備剛性、傳（chuán）動精度均需要大大提高。牌坊支架的快（kuài）換結構也是經常（cháng）采用的，可以選用半自動控製的氣動牙嵌離合（hé）器結構，實現多品種生產。軋輥精度和（hé）耐磨性更是高強度輥壓件（jiàn）穩定生產的重要因素。

⑤切斷機：一般采用液壓切斷，對於高強度輥壓件（jiàn），切斷過程會產生更大的（de）熱量，同（tóng）時由於材料屈服強度高達1000MPa以上，刀具壽命比較低。所以刀口設計、模具材料的選用至關（guān）重要。

2.2.2、生產線特殊工（gōng）藝（yì）裝備

1）在線焊接設備

主（zhǔ）要用於閉口冷彎型鋼需要在線焊接、連（lián）續生（shēng）產，它是影響輥壓件的工藝關（guān）鍵點（diǎn），特別是作為（wéi）汽車安全零部件（jiàn）。目前國內采用（yòng）的焊（hàn）接方式主要有兩（liǎng）種：

①斷續滾焊：斷續滾焊時，滾輪連續轉動（dòng），工件連續移動，電流斷續通過工件，形成的（de）焊縫由彼此（cǐ）搭疊的熔核（hé）組成。通過自動控製，可設定焊（hàn）點間距、焊接電流、在線修整電極焊輪。由於電流（liú）斷續通（tōng）過，滾輪設計內冷，附加（jiā）外冷。

在休止時間內（nèi），滾輪和工件得以冷卻，因而可以提高滾輪壽命（mìng），減小熱影響區（qū）寬度和工件變形，獲得較好的焊接質量，沒有（yǒu）連續滾焊時（shí）的缺點。當然缺點是（shì）斷續滾焊時，在熔核（hé）冷（lěng）卻時滾盤已離開（kāi）焊接區，沒有充分的鍛壓過程，熔核在（zài）壓力減小的情況下結晶，很容（róng）易產生（shēng）表麵過熱、縮（suō）孔和裂紋。

目前（qián），高頻焊接和中頻焊（hàn）接是普（pǔ）遍采用的。中頻焊接的頻率為1000Hz，比工頻的50Hz的焊接控製快，中（zhōng）頻焊接的電流響應時間為1ms，比工頻的20ms快20倍，調（diào）整精度大（dà）大提高，從而更好地保證焊接質量。

②激光焊：因其焊接熱影響區小，對於鍍鋅材料焊接具有較大優勢，閉口防撞杆的生產中應用較多。

2）整形

正像（xiàng）普通焊管（guǎn）工藝一樣（yàng），閉口型鋼輥壓成形（xíng）焊接後，整形是必須的，它（tā）不僅能提高截麵精度（dù），同時也是焊接後冷卻、定型所必需的過程。整形方式、設備結（jié）構因產品而異。

3）芯子（zǐ）

高強度材質回彈大，需要的過彎量很大。對於閉口型（xíng）材，孔彎道次多，很難一（yī）次成型到位，所以要想達到理（lǐ）想的型麵精度，甚至是防止（zhǐ）彎弧過程中的截麵變形、起（qǐ）皺，都必須增加芯子。具體要根據不同截麵、板材厚度來設計。

4）彎弧（hú）裝置及弧（hú）形零（líng）件的切斷問題。

保（bǎo）險（xiǎn）杆輥壓件，彎弧方（fāng）式多為三輥或（huò）四輥式，尤其B型截麵（miàn）最常用。對於立麵複（fù）雜或口字型截（jié）麵，輥式彎弧容（róng）易起皺，曲率達（dá）不到要求，組合口模（mó）彎圓也是選擇方（fāng）式（shì）之一，不過需要選用硬度高、潤滑性能好的模具材料。向（xiàng）上（shàng）還是向（xiàng）下彎弧，取決（jué）於（yú）工（gōng）藝（yì）設計。弧形件的切斷，無論是（shì）停機還是（shì）飛剪，既要考慮切刀壽命，還要充分考慮弧形（xíng）變化對模具的影響。

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