辊压工艺在商用车前下部防护梁的应用

屈明生，丘云燕

(东风柳州汽车有限公司，广西柳州 545000)



辊压工艺在商用车前下部防护梁的应用

屈明生，丘云燕

(东风柳州汽车有限公司，广西柳州 545000)

针对商用车前下防护梁传统生产工艺成本高、效率低的问题，在分析目前已有的辊压工艺技术的基础上，对前下防护梁生产工艺进行改进。经过试验、生产验证，应用辊压工艺生产前下防护梁具有生产效率高、结构强度好、成本低、质量轻等优点，使传统生产工艺问题得到解决。

商用车；防护梁；辊压工艺

0　引言

2011年5月12日，中国国家标准化管理委员会发布了GB26511-2011《商用车前下部防护要求》，标准中对商用车前下部防护装置提出了更严格的要求：前下部防护应对平行车辆纵轴的作用力具有足够的阻挡力及满足相关尺寸要求。商用车前下防护是商用车的重要部件，是需满足国家强制要求的“法规件”之一，因此设计质量轻、结构强度高、生产效率高、成本低是商用车整机厂和前下防护梁生产厂家的共同目标。

1　现有商用车前下部防护的结构及生产工艺分析

现有商用车前下防护横杆大多数采用钣金件结构，使用前后两块板冲压成型后焊接而成，如图1所示。

该横杆主要由前后两块4mm槽型板拼焊而成，主要工艺为：落料→成型→焊接。采用该工艺生产的商用车前下防护存在以下缺点：模具费用高，材料消耗多，焊接成本高，生产效率低。

2　辊压工艺介绍

金属板的辊压成型设备是机械行业中重要的流水线设备之一，技术先进、使用安全可靠，生产效率高、经济效益好。机组的主要工作过程是：将成卷的钢带送入主机，经过若干道轧辊的辊压后成为型钢。该型钢美观、板形大方、强度高、安装方便、使用寿命长。

目前，大部分汽车企业均具备辊压成型设备能力，且经过不断地使用和改进，该生产工艺已经非常成熟，所生产的零件具有生产效率高，结构强度好，省料等优点。图2所示为某型号辊压成型设备。

辊压工艺以条料下料，计算好零件的展开尺寸后从钢厂订购同尺寸的条料，加工时直接以条料下料，材料利用率极高，几乎无废料。

3　辊压工艺在前下防护生产的应用

根据辊压生产工艺的特点，对前下防护横梁结构进行改进，改成辊压件后可成型截面形状更加复杂的横杆，详见图3。

横杆辊压件由内外两块2mm厚的板辊压而成，生产工艺主要为：

(1)滚压成型外梁，成型后同时用高频焊焊接收口；

(2)滚压成型内梁。

3.1前下防护外梁结构及工艺

外梁结构如图4所示。

外梁辊压成型工艺如下：

(1)如图5(a)所示，计算好零件材料宽度，零件材料按条形料下料；

(2)如图5(b)、(c)、(d)所示，起角；

(3)如图5(e)、(f)、(g)所示，修正辊压角度；

(4)如图5(h)所示，收口，并已高频焊接焊牢，锯断。

3.2前下防护外梁结构及工艺

內梁辊压成型工艺如下：

(1)计算好零件材料宽度，零件材料按条形料下料；

(2)起角；

(3)修正滚压角度，并按一定长度锯断。

加工工艺图如图5中工序1至工序6所示。内梁结构如图6所示。

3.3工艺改进后的成品展示

目前，应用辊压工艺生产的商用车前下防护已通过GB26511-2011《商用车前下部防护要求》强度试验验证，满足国家法规强制性要求。应用辊压工艺生产商用车前下防护加工效率高，模具成本低，外观美观，强度高，结构可靠，节省材料，特别是两端弯弧的成型采用辊压工艺可大幅提高加工效率，为生产厂家节约了模具成本。

经计算，传统前后4mm厚板的钣金结构零件质量为23.4kg，改为辊压结构后零件质量为18.87kg，质量减轻约20%，但总体强度相当，符合商用车整机厂轻量化的要求。前下防护成品见图7。

4　结束语

通过对商用车前下防护梁传统生产工艺和辊压工艺进行分析、对比，提出了一种应用辊压工艺生产前下防护梁的方式，并对结构设计、生产工艺、成品质量等进行详细介绍。通过验证，前下防护梁生产工艺改进后，具有生产效率高、结构强度好、成本低、质量轻等优点，使传统生产工艺问题得到解决。

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LIUJiying,LIQiang.KeyTechnologiesofRollFormingAppliedinAutomotiveLightweightandDevelopment[J].AutomobileTechnology&Material,2010(2):18-21.

【3】刘丽亚，苏玉萍，郭立群，等.商用车前下部防护法规和国外典型设计案例分析[J].汽车技术,2008(7):15-18.

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，主要从事汽车产品研发设计工作。E-mail：517980003@qq.com。

U463.82+2

B

1674-1986(2016)07-062-04