縱梁材料與工藝

縱梁的材料通常是低合金鋼，有的直接用槽鋼沖壓成型。一般加工工序分兩類，即先加工孔后成型或先成型后加工孔。

對于剪切型落料，可采用縱剪機和剪板機來完成;若是落料型，則用大型壓力機來完成。

成型有單面折彎型和雙面折彎型。單面折彎型用大型折彎機來完成;雙面折彎型用大型壓力機來完成。

孔加工有多種方法可選，平板上的孔加工通常用3種方法:a、鉆孔型:全部孔由數(shù)臺搖臂鉆床來完成，或由大型數(shù)控鉆床來完成(可以幾塊板疊放一起鉆);b、沖孔+鉆孔型:主梁上的全部孔和加強梁的腹板孔由數(shù)控沖孔壓力機來完成;成形后以主梁的翼板孔為準鉆出加強梁的翼板孔(主梁和加強梁上孔的重合位置精度較高);c、沖孔型:全部孔由數(shù)控沖孔壓力機來完成。U形梁上的孔加工通常也用3種方法:a、鉆孔型:全部孔由三面數(shù)控鉆孔生產(chǎn)線或工件回轉(zhuǎn)式單面數(shù)控鉆孔生產(chǎn)線來完成;b、沖孔+鉆孔型:腹板孔由沖孔數(shù)控生產(chǎn)線來完成，翼板孔由雙面鉆孔數(shù)控生產(chǎn)線來完成(翼板孔較少); c、沖孔型:全部孔由幾臺沖孔壓力機組成的數(shù)控生產(chǎn)線來完成。

彎曲工藝通常由大型壓力機來完成，或者是由專用數(shù)控彎曲機來完成。

縱梁通常用低合金鋼板沖壓而成，斷面形狀一般為槽型，也有的做成Z字型或者箱型斷面，如下圖所示。根據(jù)汽車形式的不同和結(jié)構(gòu)布置的要求，縱梁可以在水平面內(nèi)或縱向平面內(nèi)做成彎曲的以及等斷面或非等斷面的。

Z字型縱梁的優(yōu)點是，可以使車架前后等寬，并能保證車架前部容納柴油機飛輪殼及裝在殼上的起動機;其缺點是縱梁與橫梁連接時，需在縱梁上翼面上增加一塊墊板，使在縱梁腹板上裝置有關(guān)總成不太方便。

不同的汽車，其縱梁的布置略有不同，大型貨車的縱梁如兩根平行線一樣布置，中、輕型貨車、轎車和大客車的縱梁，大多數(shù)如下圖所示。

車架是汽車中最重要的承載部件，而車架縱梁又是其中的關(guān)鍵零件之一，所以縱梁在汽車上起到重要的承載作用，汽車的邊梁式車架、中梁式車架等均含有縱梁?？v梁通常用低合金鋼板沖壓而成，斷面形狀一般為槽型，也有的做成Z字型或者箱型等斷面。

縱梁和橫梁沖壓工藝是落料沖孔→壓彎成形?？v梁和橫梁的落料沖孔屬于厚板料沖裁，沖裁的質(zhì)量直接影響縱梁和橫梁的連接以及車架的強度。如果落料沖孔模采用平刃口沖裁，縱梁沖裁力將達到上萬噸，為了減小沖裁力，降低沖裁時的震動和噪聲，縱梁和橫梁落料沖孔采用斜刃沖裁。

縱梁成形采用一次壓彎成形，縱梁材料屬于厚板料高強度鋼板，因此壓彎后存在側(cè)壁和底部的回彈。為了保證縱梁在與橫梁等零件鉚接或螺釘連接裝配的工藝性，要求縱梁側(cè)壁和底面具有嚴格的垂直度公差，并且底面有嚴格的平面度要求。為了滿足這些要求，在模具設(shè)計時常采取以下三種方法進行零件質(zhì)量控制:

①采取增加縱梁圓角區(qū)的塑性變形程度，使圓角區(qū)內(nèi)外表面變形程度接近，從而減少兩者間的應(yīng)變差異，進而減輕零件的回彈。

②在縱梁成形過程中底部加背壓，控制零件彎曲過程中底部區(qū)域的向下彎曲，減輕零件脫模后的回彈。

③盡量減小凸模和凹模間的間隙，控制零件成形過程中側(cè)壁與底面的垂直度。橫梁控制回彈的方法與縱梁相同。國外已經(jīng)開發(fā)出熱軋板不經(jīng)酸洗直接進行落料沖孔和彎曲成形工藝，將酸洗工序留在噴漆之前的前處理工序中，降低了縱梁和橫梁的制造成本。

汽車縱梁是汽車上最長的沖壓零件?？ㄜ嚳v梁幾乎等于汽車的縱向長度，縱梁材料屬于高強度厚鋼板，因此落料沖孔和壓彎成形力都非常大，常用的有2 000噸、3 000噸、4 000噸雙點機械壓床。壓床配有側(cè)開活動工作臺、模具快速更換夾緊機構(gòu)、液壓保護裝置和下氣墊等。每分鐘可以生產(chǎn)10件(單工序)。縱梁的落料沖孔和壓彎成形一般采用機械壓力機。機械壓力機生產(chǎn)效率高，但設(shè)備投資非常大。也有用液壓機進行落料沖孔和壓彎成形的，這種液壓機滑塊行程速度是可變的，滑塊與床頭箱由四個緩沖缸相連，使設(shè)備到下死點時，緩沖缸起作用，減少了振動和噪聲，并對主缸起到保護作用。橫梁的落料沖孔多在機械壓力機上進行。