摩托车金属油箱的防破裂加工工艺的制作方法

1.本发明设计一种摩托车金属油箱加工工艺，具体涉及一种摩托车金属油箱的防破裂加工工艺。


背景技术：

2.现有金属油箱制造工艺，金属油箱由左、右壳体组合焊接而成，但是这种方式增加了加工误差，金属油箱成型精度差，使用时存在中间焊缝开裂而致漏油的隐患。且焊缝抛光困难，容易留下一条明显的痕迹，影响美观。同时由于金属油箱棱角部位，在冲压成型时，在这些部位容易出现材料变薄，导致后续加工工序中出现破裂现象，提升金属油箱报废率，在增加公司生产成本的同时，也存在后续使用隐患。
3.本发明通过改进金属油箱成型加工工艺，金属油箱采用整体式成形，无需焊接，提升油箱的成型精度，改进冲压成型模具的结构，使得金属油箱棱角部分的材料厚度均匀，在不影响使用效果的前提下，保证油箱的产品质量。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，可有效解决油箱外观棱角部位存在材料拉延变薄的问题，对金属油箱生产工艺和模具结构进行改进，提升金属油箱的成型精度的同时，降低金属油箱棱角部位的拉延减薄率，有利于后续工序的进一步加工，提升产品的合格率。
5.本发明的一种摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，包括以下步骤：
6.s1.一次冲压半成形：形成半成形件，采用一次凹模和一次凸模冲压成形的方式，对板料进行冲压，所述一次凹模和一次凸模与金属油箱棱角对应的位置加宽且平滑过渡；
7.s2.二次冲压成形：形成成形件，对步骤s1得到的半成形件，采用二次凹模和二次凸模冲压成形的方式，对板料进行冲压，所述二次凹模和二次凸模与金属油箱棱角对应的位置与该棱角形状相一致。
8.进一步，所述步骤s1一次凹模和一次凸模与金属油箱棱角对应的位置加宽且平滑过渡，让一次凹模和一次凸模与金属油箱棱角对应的位置，由“∞”形曲线，变为沿棱角宽度方向呈圆弧形或曲线形平滑过渡。
9.进一步，所述棱角宽度方向，当棱角为菱形时，为宽度方向加宽，当棱角为圆形或其他形状时，为沿四面方向加宽。
10.进一步，所述步骤s2二次冲压成形中，半成形件采用电磁吸合的方式进行固定并进行二次冲压成形，在二次冲压成形过程中，可以在冲压时提升对半成形件的吸附作用，提升金属油箱成形精度，降低成形件的废品率。
11.进一步，所述一次凹模和一次凸模呈圆弧状平滑过渡位置的曲率半径为r30～r100，对应的成形件的棱角处角度为30
°
～100
°
，所述曲率半径的最小值与所述成形件的棱角处角度的最小值相对应。
12.进一步，所述步骤s1中，半成形件中呈圆弧状平滑过渡位置的厚度与半成形件其余位置的厚度比为：0.98～1：1。
13.进一步，所述步骤s2中，成形件中与棱角的尖部相对应的位置的厚度与成形件其余位置的厚度比为：0.97～0.99：1。
14.进一步，所述步骤s1和步骤s2中，所述圆弧状平滑过渡位置的起点和止点与所述棱角两边的底点相一致。
15.进一步，所述一次凸模和所述二次凸模为膨胀型软模，所述一次凹模和所述二次凹模为硬模。
16.进一步，所述膨胀型软模的材质为聚氨酯，使得一次凸模和二次凸模无需经过cnc加工、电火花、表面硬化热处理等工艺加工，降低模具加工费用，进而降低生产成本，同时该聚氨酯软模可以使得金属油箱的加工工艺为整体式冲压成形，节省金属油箱生产加工时间。
17.进一步，所述步骤s1和步骤s2的板料型号为st12的冷轧钢材料。
18.进一步，所述步骤s1和步骤s2中，所述半成形件和所述成形件为整体式冲压成形，无需焊接。
19.本发明的有益效果是：
20.本发明提供一种摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，采用一次冲压半成形、二次冲压成形的方式，对金属油箱棱角部位采取两次成形的方式，降低金属油箱棱角部位拉延减薄率，避免棱角部位在后续工序中出现破裂的问题出现，提升金属油箱的生产质量，降低产品的不合格率。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
22.图1为本发明的冲压工艺流程图；
23.图2是成形件结构俯视图；
24.图3为现有技术冲压完成的成形件棱角处剖视图；
25.图4为本发明的工艺由半成形件到成形件对比图。
具体实施方式
26.图1为本发明的冲压工艺流程图，图2是成形件结构俯视图，图3为现有技术冲压完成的成型件棱角处剖视图，图4为本发明的工艺由半成形件到成形件对比图，如图所示；本实施例中的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，包括以下步骤：
27.s1.一次冲压半成形：形成半成形件，采用一次凹模4和一次凸模6冲压成形的方式，对板料进行冲压，所述一次凹模4和一次凸模6与金属油箱棱角3对应的位置5加宽且平滑过渡；
28.s2.二次冲压成形：形成成形件，对步骤s1得到的半成形件，采用二次凹模7和二次凸模9冲压成形的方式，对板料进行冲压，所述二次凹模7和二次凸模9与油箱棱角3对应的位置8与该棱角形状相一致；现有技术中金属油箱1成形方式为左半壳和右半壳成形，分别一次成形后再焊接，这一方式增加了加工误差，金属油箱1成形精度差，且金属油箱1外壳棱
角3部位一次冲压成形，容易出现加工破裂，增加废品率。针对这一问题，本专利中金属油箱1采用整体式冲压成形，对于金属油箱1棱角3部位，采用一次冲压半成形，二次冲压成形的方式，降低棱角3部位破裂的概率，并改进模具结构，提升金属油箱1的成品质量，降低废品率。
29.金属油箱棱角部位较多，本实施例中仅以图2中金属油箱1棱角3、301为例进行说明，其余金属油箱棱角均参照本方法。
30.所述一次凹模4和一次凸模6与金属油箱棱角3顶部对应的位置加宽且呈圆弧状平滑过渡，当棱角3为尖锐的形状时，为沿其宽度方向加宽，当棱角3为圆形或者不为尖锐的形状时，为沿其四面方向加宽，对金属油箱1的半成形件采取这种冲压成形的方式，可以使金属油箱1棱角3分明的地方的材料厚度保持一致，不会出现一次加工就破裂的现象，降低金属油箱1的废品率。
31.本实施例中，步骤s1和步骤s2中，所使用的一次凹模4、一次凸模6、二次7凹模和二次凸模9为现有的机械结构，冲压成形的方式为现有技术。
32.本实施例中，所述步骤s2二次冲压成形过程中，半成形件采用电磁吸合的方式进行固定并进行二次冲压成形。在二次冲压成形过程中，对模具结构进行改进，在模具结构中增设电磁铁结构，得到二次凹模7和二次凸模9；对半成形件采用电磁吸合的方式进行固定并进行二次冲压成形，采用电磁吸合的方式，可以在冲压时提升对半成形件的吸附作用，提升金属油箱1成形精度，降低成形件的废品率。
33.本实施例中，所述二次凹模7与二次凸模9与金属油箱1棱角3对应的位置8与该棱角3形状相一致，呈现“∞”形曲线，对半成形件进行二次成形，使得金属油箱棱角造型最终成形，使得棱角区域的过渡曲线由圆弧形变为“∞”形曲线，降低金属油箱1棱角3的尖角部位，一次成形时出现破裂的现象。
34.本实施例中，二次冲压成形过程中，电磁铁增设位点选择在金属油箱1对精度要求高且容易控制的区域所对应的二次凹模7和二次凸模9的位置，比如金属油箱1注油口2作为定位点，改变传统的人工固定半成形件进行二次冲压成形的方式，提高生产效率的同时，金属油箱1成形精度高，便于大批量生产时，降低金属油箱1的半成形件的废品率。
35.本实施例中，所述二次冲压成形电磁吸合控制方法为：在金属油箱1成型过程中，打开二次凹模7和二次凸模9模具中的开关电源，开关闭合时二次凹模7和二次凸模9上的电磁结构产生电磁力，把半成形件放入工作台上，在电磁力作用下使半成形件与二次凸模9和二次凹模7完全贴合固定，闭合成型二次凹模7和二次凸模9下压开关按钮，在500吨压力作用下，二次凸模9下压半成形件，可以在高压力拉伸变形与二次凸模9完全贴合，保压2秒时间，半成形件成型加工完成，按下二次凹模7和二次凸模9开关按钮并断开电源，取出已经加工生产好的成形件，检查产品是否合格，并流入下一道工序。
36.本实施例中，所述一次凹模4和一次凸模6呈圆弧状平滑过渡的位置的曲率半径为r30～r100，对应的成形件的棱角3处角度为30
°
～100
°
，所述曲率半径的最小值与棱角3处角度的最小值相对应，所述角度的数值大小随着曲率半径的数值大小的增大而增大。
37.本实施例中，所述步骤s1中，半成形件中呈圆弧状平滑过渡位置的厚度与半成形件其余位置的厚度比为：0.98～1：1，所述圆弧状平滑过渡位置的厚度与半成形件其余位置的厚度相比，厚度基本没有明显变化，半成形件中与金属油箱1棱角3对应部位储存了足够
的金属材料，有利于后续的加工成形，当圆弧状平滑过渡位置的厚度与半成形件其余位置的厚度比为：0.99:1时，半成形件的质量达到最佳，保证了成形件中金属油箱1棱角3处材料厚度，降低其在后续成形加工的过程中，出现破裂的概率。
38.本实施例中，所述步骤s2中，成形件中与棱角3的尖部相对应的位置的厚度与成形件其余位置的厚度比为：0.97～0.99：1，当所述厚度比为：0.98：1时，成形件的质量达到要求，半成形件在二次冲压的过程中，金属油箱1棱角3的尖部相对应的材料厚度得到了保证，降低尖部位置出现破裂的现象，提升金属油箱1的成品率。
39.本实施例中，所述一次凸模6和二次凸模9均为膨胀型软模，所述膨胀型软模为聚氨酯膨胀型软模，改变传统的以硬模成形的方式，模具无需经过cnc加工、电火花、表面硬化热处理等工艺加工，降低模具加工费用，进而降低生产成本；由于一次凸模6和二次凸模9均采用膨胀型软模结构，对金属油箱1棱角3成形不会出现干涉，使得金属油箱1成形时可以采用整体式冲压成形，节省生产加工的时间，同时金属油箱1成形质量更好。
40.本实施例中，步骤s1和s2中，所述圆弧状平滑过渡位置的起点和止点与所述棱角3两边的底点相一致，所述棱角呈“∞”形曲线，棱角3两边的底点与所述圆弧曲线的起点和止点的位置关系保持一致，便于在二次冲压成形的过程中，对金属油箱1棱角3部位进行成形，提升成形件的精确度。
41.本实施例中，所述步骤s1的板料型号为st12的冷轧钢材料，由于采用两次冲压成形的方式，对金属油箱1成形板料的材料无需选择冲压级冷轧钢或者深拉伸级冷轧钢，就可以实现金属油箱1的成形加工，进一步降低金属油箱1的生产成本。
42.本实施例中，所述步骤s1和步骤s2中，半成形件和成形件为整体式冲压成形，改变了传统以硬模成形，左右半壳分别成形的工艺，提高工作效率，进一步提升金属油箱1工件质量。
43.本实施例中，采用该种金属油箱1防破裂工艺生产的工件，采用一次冲压半成形、二次冲压成形的方式，对金属油箱1棱角3部位采取两次成形的方式，降低金属油箱1棱角3部位拉延减薄率，保证壳体不会变薄，强度不会下降，避免棱角3部位在后续工序中出现破裂的问题出现，提升金属油箱1的生产质量，降低产品的不合格率。
44.图3为现有技术冲压完成的成形件棱角处剖视图，该剖视图为图2金属油箱1棱角3处的剖视图，由字母a表达金属油箱1棱角3的尖角位置，如图所示，金属油箱棱角3处为一次冲压成形，在金属油箱棱角3的尖部a位置，材料的成形厚度不足其余部位的厚度的二分之一，金属油箱棱角尖部a位置容易出现破裂的现象，在大批量生产时，金属油箱的成形质量无法保证，废品率很高；图4为本发明的工艺由半成形件到成形件对比图，该对比图为图2金属油箱棱角3处半成形件和成形件的对比图，如图所示，半成形件与金属油箱1棱角3的尖部对应位置为圆弧形，用子母b表示，成形件与金属油箱1棱角3的尖部对应位置用子母c表示，通过二次冲压成形的成形件的尖部c位置的厚度与其余部位厚度的比值稳定在0.97～0.99：1，降低了金属油箱1成形时棱角3部位出现拉延破裂的现象，提升大批量生产时金属油箱1的成品率。
45.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本
发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：s1.一次冲压半成形：形成半成形件，采用一次凹模和一次凸模冲压成形的方式，对板料进行冲压，所述一次凹模和一次凸模与金属油箱棱角对应的位置加宽且平滑过渡；s2.二次冲压成形：形成成形件，对步骤s1得到的半成形件，采用二次凹模和二次凸模冲压成形的方式，对板料进行冲压，所述二次凹模和二次凸模与金属油箱棱角对应的位置与该棱角形状相一致。2.根据权利要求1所述的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：所述一次凹模和一次凸模与金属油箱棱角顶部对应的位置加宽且呈圆弧状平滑过渡。3.根据权利要求1所述的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：二次冲压过程中，半成形件采用电磁吸合的方式进行固定并进行二次冲压成形。4.根据权利要求1所述的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：所述一次凹模和一次凸模呈圆弧状平滑过渡的位置的曲率半径为r30～r100，对应的成形件的棱角处角度为30
°
～100
°
。5.根据权利要求4所述的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：步骤s1中，半成形件中呈圆弧状平滑过渡位置的厚度与半成形件其余位置的厚度比为：0.98～1：1。6.根据权利要求5所述的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：步骤s2中，成形件中与棱角的尖部相对应的位置的厚度与成形件其余位置的厚度比为：0.97～0.99：1。7.根据权利要求1所述的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：所述一次凸模和所述二次凸模为膨胀型软模，所述一次凹模和所述二次凹模为硬模。8.根据权利要求1-2所述的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：步骤s1和s2中，所述圆弧状平滑过渡位置的起点和止点与所述棱角两边的底点相一致。9.根据权利要求1所述的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：所述膨胀型软模的材质为聚氨酯，所述板料型号为st12的冷轧钢材料。10.根据权利要求1所述的摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，其特征在于：步骤s1和s2中，所述半成形件和成形件均为整体式冲压成形。

技术总结
本发明公开了一种摩托车金属油箱的防破裂加工工艺，本发明采用一次冲压半成形、二次冲压成形的方式生产金属油箱，将一次凸模和一次凹模与金属油箱棱角对应的位置加宽且平滑过渡，降低一次冲压成形时金属油箱棱角分明的地方的拉延减薄率，避免在后续加工工序中金属油箱棱角分明的地方出现加工破裂的现象。本发明制造的金属油箱棱角分明的地方厚度不会变薄，强度不会下降，生产过程中废品率低。生产过程中废品率低。生产过程中废品率低。


技术研发人员：赵洪亮 张玉江 舒勇 苟孝贵 刘鸿飞
受保护的技术使用者：重庆宗申创新技术研究院有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/9/20