本技术公开了一种汽车A柱空间滚弯短流程制造工艺及装置,该制造工艺包括以下步骤:挤出型材;施加振动力;型材穿入第一道次三辊弯曲机构内;型材在继续向前送进完成中部段的水平弯曲;型材的前端转移至第二道次三辊弯曲机构的入口侧方,型材端部进入第二道次三辊弯曲机构内;后续挤出的型材直行通过第一道次三辊弯曲机构;第二道次三辊弯曲机构完成型材预定段的垂向弯曲;旋切装置将型材尾端切断,而后进行喷淋淬火及下料;型材送入时效炉中进行时效强化处理。本发明设计了完整的连续生产线将型材的挤出、弯曲成形、冷却、旋切、下料和热处理同步进行,缩短了生产工艺流程,有效提升了型材的质量和稳定性,提高了生产的工作效效率。
背景技术
汽车是新时代常用的交通工具,在带来了方便快捷的同时也带来了安全隐患,A柱是保证汽车安全的重要部件之一。A柱(A-pillar)指的是车身前部两侧的立柱,它是车窗和前挡风玻璃之间的结构支撑部分,通常用于提供车身的刚性和安全性。目前A柱大多采用型材拉弯的方式制得,型材产品具有轻质、高强度、刚度大、截面多样化以及广泛适用性的特点。用于制作A柱的型材在拉弯后的结构示意图如图1所示。
型材拉弯是一种常见的金属成形工艺,拉弯是将拉伸与弯曲相组合的一种工艺,可以使型材的受力分布得到优化,提高结构强度。传统的型材拉弯工艺通常需要在型材挤出后进行旋切处理,然后通过淬火降温使其硬度适应冷变形要求。接着,在冷变形条件下进行拉弯。然而,由于拉弯过程中的成形力较大,容易引发型材开裂,特别是在应力集中部位。此外,A柱在整个长度方向为空间弯曲,不同曲段的弯曲方向并不一致,传统的型材拉弯工艺通常需要分步夹持型材两端,进行两次弯曲操作,以形成复杂的空间弯曲形状。这一过程不仅增加了操作复杂性,还容易产生废料,从而降低了材料的利用率。在成形后,需进行时效处理与矫形,以提高型材的强度、消除残余变形并保证最终尺寸精度。虽然这一系列工艺步骤能够提升型材的力学性能和几何精度,但整体流程繁琐且时间较长,导致生产效率较低,并增加了生产成本。因此,传统型材拉弯工艺存在较高的能耗、材料浪费及操作复杂等问题,亟需寻求更加高效、经济的替代方案。
实现思路