汽车用铝合金保险杠的生产工艺.pdf

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1、10申请公布号CN104071106A43申请公布日20141001CN104071106A21申请号201410350995422申请日20140722B60R19/02200601C22F1/04200601C22F1/043200601C22F1/047200601C22F1/05200601C22C21/00200601C22C21/02200601C22C21/0820060171申请人辽宁忠旺集团有限公司地址111000辽宁省辽阳市文圣路299号72发明人冯小东王德营徐德升庞俊铭74专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人孙方54发明名称汽车用铝合金保险杠的生产工。

2、艺57摘要本发明公开了一种汽车用铝合金保险杠的生产工艺，包括横梁挤压成型工艺、吸能盒挤压成型工艺和盖板挤压成型工艺，各工艺均包括对原材料、模具和挤压筒进行加热，调节挤压系数和挤压速度对原材料进行挤压，对挤压成型产品进行热处理；本发明通过采用合适的铝合金材料、挤压温度、挤压系数、淬火冷却方式、矫直方式和时效方式，使生产出的汽车铝合金保险杠横梁以及盖板性能均达到RM315MPA,RP02280MPA，延伸率10，吸能盒性能达到RP027595MPA，RM150MPA，延伸率8；组装后形成的保险杠产品不仅具有很好的防撞性能，且在剧烈撞击时吸能效果良好，具备很好的缓冲性能；并且整个工艺生产效率以及成品。

3、率高，成本低。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104071106ACN104071106A1/1页21一种汽车用铝合金保险杠的生产工艺，包括横梁挤压成型工艺、吸能盒挤压成型工艺和盖板挤压成型工艺，其特征在于所述横梁挤压成型工艺包括步骤1将制造横梁的铝合金铸锭加热至50510，将挤压模具加热至500,将挤压筒加热至45010，所述制造横梁的铝合金铸锭按质量百分比计包括MG0408，SI0713，CU01，MN0408，FE05，ZN02，TI02，AL余量；2调节挤压系数为217，对铝。

4、合金铸锭进行挤压，控制挤压速度为5005M/MIN；3在挤压模具出口处对挤压型材进行水雾淬火处理；4在淬火处理后立即对型材进行拉伸矫直处理，拉伸率为0515；5在拉伸矫直处理后的12H内对型材进行人工时效，时效制度为1758H；所述吸能盒挤压成型工艺包括步骤1将制造吸能盒的铝合金铸锭加热至47510，将挤压模具加热至49510,将挤压筒加热至45010，所述制造横梁的铝合金铸锭按质量百分比计包括MG04509，SI0206，CU01，MN01，FE035，ZN01，TI02，AL余量；2调节挤压系数为385，对铝合金铸锭进行挤压，挤压速度控制为4005M/MIN；3在挤压模具出口处对挤压型材进。

5、行风冷处理；4在淬火处理后立即对型材进行拉伸矫直处理，拉伸率为0306；5在拉伸矫直处理后在室温下对型材进行自然时效，时效时间大于96H；所述盖板挤压成型工艺包括步骤1将制造盖板的铝合金铸锭加热至52010，将挤压模具加热至520,将挤压筒加热至45010，所述制造盖板的铝合金铸锭按质量百分比计包括MG0408，SI0713，CU01，MN0408，FE05，ZN02，TI02，AL余量；2调节挤压系数为303，对铝合金铸锭进行挤压，挤压速度控制为4205M/MIN；3在挤压模具出口处对挤压型材进行穿水处理，水温低于60；4在穿水处理后立即对型材进行拉伸矫直处理，拉伸率为0512；5在拉伸矫直。

6、处理后的18小时内对型材进行人工时效处理，时效制度为1758H。权利要求书CN104071106A1/4页3汽车用铝合金保险杠的生产工艺技术领域0001本发明涉及一种汽车保险杠的生产工艺，特别涉及一种汽车用铝合金保险杠的生产工艺。背景技术0002汽车保险杠是吸收和减缓外界冲击力、防护车身前后部的安全装置；汽车保险杠一般包括横梁、连接在横梁两端的吸能盒和位于横梁与吸能盒外侧的盖板，横梁上还设置有支架和牵引环，支架用以将保险杠固定在汽车车身上，牵引环用以在汽车故障时与拖车连接。0003目前，制造汽车保险杠的材料仍然以聚氨酯弹性体、ABS等材料为主，聚氨酯弹性体、ABS等材料有效的促进了汽车轻量化的。

7、发展，但生产制造工艺繁琐，且产品存在价格昂贵、表面不美观、性能上具有一定程度欠缺等问题，使得氨酯弹性体、ABS等材料制成的汽车保险杠在经济性和安全性上均不能满足消费者需求。0004现在在一些高端车系上，由铝合金材料制做的汽车保险杠应用越来越多，铝合金材料因其在缓冲外界冲击力和降低车身重量等方面性能优异，因此正成为汽车保险杠的理想材料。但是用铝合金材料制造汽车保险杠的生产工艺目前还不够成熟，仍然存在造价较高、生产效率较低、性能不能达到使用要求等问题。发明内容0005有鉴于此，本发明的目的是提供一种汽车用铝合金保险杠的生产工艺，以解决现有铝合金保险杠生产造价较高、生产效率较低、性能达不到使用要求等。

8、问题。0006本发明汽车用铝合金保险杠的生产工艺，包括横梁挤压成型工艺、吸能盒挤压成型工艺和盖板挤压成型工艺；0007所述横梁挤压成型工艺包括步骤00081将制造横梁的铝合金铸锭加热至50510，将挤压模具加热至500,将挤压筒加热至45010，所述制造横梁的铝合金铸锭按质量百分比计包括MG0408，SI0713，CU01，MN0408，FE05，ZN02，TI02，AL余量；00092调节挤压系数为217，对铝合金铸锭进行挤压，控制挤压速度为5005M/MIN；00103在挤压模具出口处对挤压型材进行水雾淬火处理；00114在淬火处理后立即对型材进行拉伸矫直处理，拉伸率为0515；00125。

9、在拉伸矫直处理后的12H内对型材进行人工时效，时效制度为1758H；0013所述吸能盒挤压成型工艺包括步骤00141将制造吸能盒的铝合金铸锭加热至47510，将挤压模具加热至49510,将挤压筒加热至45010，所述制造横梁的铝合金铸锭按质量百分比计包括MG说明书CN104071106A2/4页404509，SI0206，CU01，MN01，FE035，ZN01，TI02，AL余量；00152调节挤压系数为385，对铝合金铸锭进行挤压，挤压速度控制为4005M/MIN；00163在挤压模具出口处对挤压型材进行风冷处理；00174在淬火处理后立即对型材进行拉伸矫直处理，拉伸率为0306；0018。

10、5在拉伸矫直处理后在室温下对型材进行自然时效，时效时间大于96H；0019所述盖板挤压成型工艺包括步骤00201将制造盖板的铝合金铸锭加热至52010，将挤压模具加热至520,将挤压筒加热至45010，所述制造盖板的铝合金铸锭按质量百分比计包括MG0408，SI0713，CU01，MN0408，FE05，ZN02，TI02，AL余量；00212、调节挤压系数为303，对铝合金铸锭进行挤压，挤压速度控制为4205M/MIN；00223、在挤压模具出口处对挤压型材进行穿水处理，水温低于60；00234在穿水处理后立即对型材进行拉伸矫直处理，拉伸率为0512；00245在拉伸矫直处理后的18小时内对。

11、型材进行人工时效处理，时效制度为1758H。0025本发明的有益效果0026本发明汽车用铝合金保险杠的生产工艺，其通过采用合适的铝合金材料、挤压温度、挤压系数、淬火冷却方式、矫直方式和时效方式，使生产出的汽车铝合金保险杠横梁以及盖板性能均达到RM315MPA,RP02280MPA，延伸率10，吸能盒性能达到RP027595MPA，RM150MPA，延伸率8；组装后形成的保险杠产品不仅具有很好的防撞性能，且在剧烈撞击时吸能效果良好，具备很好的缓冲性能；并且整个工艺生产效率以及成品率高，成本低。附图说明0027图1为横梁和吸能盒的立体结构示意图；0028图2是汽车用铝合金保险杠端部的剖视结构示意图。

12、。具体实施方式0029下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。0030如图所示，本实施例汽车用铝合金保险杠的生产工艺，包括横梁挤压成型工艺、吸能盒挤压成型工艺和盖板挤压成型工艺；0031所述横梁挤压成型工艺包括步骤00321将制造横梁1的铝合金铸锭加热至50510，将挤压模具加热至500,将挤压筒加热至45010，所述制造横梁的铝合金铸锭按质量百分比计包括MG0408，SI0713，CU01，MN0408，FE05，ZN02，TI02，AL余量；说明书CN104071106A3/4页500332调节挤压系数为217，对铝合金铸锭进行挤压，控制挤压速度为5005M/MIN；00343在挤压模具。

13、出口处对挤压型材进行水雾淬火处理；00354在淬火处理后立即对型材进行拉伸矫直处理，拉伸率为0515；00365在拉伸矫直处理后的12H内对型材进行人工时效，时效制度为1758H；0037所述吸能盒挤压成型工艺包括步骤00381将制造吸能盒2的铝合金铸锭加热至47510，将挤压模具加热至49510,将挤压筒加热至45010，所述制造横梁的铝合金铸锭按质量百分比计包括MG04509，SI0206，CU01，MN01，FE035，ZN01，TI02，AL余量；00392调节挤压系数为385，对铝合金铸锭进行挤压，挤压速度控制为4005M/MIN；00403在挤压模具出口处对挤压型材进行风冷处理；0。

14、0414在淬火处理后立即对型材进行拉伸矫直处理，拉伸率为0306；00425在拉伸矫直处理后在室温下对型材进行自然时效，时效时间大于96H；0043所述盖板挤压成型工艺包括步骤00441将制造盖板3的铝合金铸锭加热至52010，将挤压模具加热至520,将挤压筒加热至45010，所述制造盖板的铝合金铸锭按质量百分比计包括MG0408，SI0713，CU01，MN0408，FE05，ZN02，TI02，AL余量；00452、调节挤压系数为303，对铝合金铸锭进行挤压，挤压速度控制为4205M/MIN；00463、在挤压模具出口处对挤压型材进行穿水处理，水温低于60；00474在穿水处理后立即对型材。

15、进行拉伸矫直处理，拉伸率为0512；00485在拉伸矫直处理后的18小时内对型材进行人工时效处理，时效制度为1758H。0049在本实施例中，由于横梁1和盖板3所采用的铝合金材料具有很高的淬火敏感性，因此在挤压成型后必须对型材进行快速降温，以防止型材产生过烧现象。本实施例中，由于横梁1的壁厚较薄，产品性能要求较高，因此采用水雾冷却方式，可使横梁1在快速冷却过程中变形量较小，提高产品质量；而盖板由于其盖板壁厚较厚，快速冷却过程中不易变形，因此选用穿水处理，可提高生产效率，降低生产成本。0050本实施例中，吸能盒2在挤压成型后采用风冷处理，可保证产品自然时效后，RM150MPA，并能严格控制产品的。

16、RP02在7595MPA范围内，使汽车铝合金保险杠能达到最佳的保护效果，而选用如水雾冷却方式或穿水处理等其他在线热处理方法难以实现将产品的RP02控制在7595MPA范围这一要求。0051以下为采用本实施例汽车用铝合金保险杠的生产工艺制出的横梁1、吸能盒2和盖板3在进行常规力学试验后所得的试验数据，其中横梁1、吸能盒2和盖板3各选取了三个生产批次的产品进行试验。0052横梁的力学试验数据表说明书CN104071106A4/4页60053批次RMMPARP02MPA延伸率结果判定133529012合格236028514合格332528814合格0054盖板的力学试验数据表0055批次RMMPARP02MPA延伸率结果判定134028911合格232629016合格333229212合格0056吸能盒的力学试验数据表0057批次RMMPARP02MPA延伸率结果判定11608624合格21598525合格315688225合格0058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。说明书CN104071106A1/1页7图1图2说明书附图CN104071106A。