本发明涉及汽车零部件冲压，尤其涉及一种纵梁后段冲压工艺模具以及工艺方法。
背景技术：
1、纵梁后段位于汽车车架后端，是重要的受力承载碰撞的零部件，近年来，随着车型外造型的创新更迭和对车身功能性需求的增加，纵梁后段的零件特征从以往的平直变为现有的非规则型，纵梁端头出现拐弯位置，此类零件造型，对纵梁的冲压工艺提出了新的挑战。
2、传统的冲压工艺有两种，第一种冲压工艺为：拉延—>修边—>正整形—>侧整形—>冲孔。采用方料进行拉延，上模是凹模，下模是凸模，零件放置在“几”字型的凸模上，拉延时，压边圈先顶起，由压边圈和上模先压住法兰面，然后板料中部接触下模，缓慢向下成形。此类冲压工艺制造的零件，由于板料中部是最后成型的，产品底面受到两侧壁的挤压应力，从而出现纵梁底面不平的缺陷(如图8所示)，导致零件精度偏差，影响后续白车身焊接精度。
3、第二种传统工艺的工序为：落料—>成型—>正整形—>侧整形—>冲孔。采用落料片(异型料)进行成型，零件冲压方向上“u”字型放置，成型时，中间浮料芯顶起，由浮料芯和上模先压住中间底面部分，然后两边板料逐步接触下模，成型成为零件法兰面。此类冲压工艺制造的零件，由于板料两边不受约束，为自由成型过程，零件在拐弯处，三维空间中板料无约束自由成型，在零件拐弯造型部分容易产生挤r角的缺陷(如图9所示)，即在成型过程中，r角部分的料往上弓形成挤r角缺陷，在最终成型后，此处出现叠料现象。
4、因此，为解决上述传统冲压工艺所遇到纵梁底面不平的缺陷以及在零件拐弯造型部分容易产生挤r角缺陷的技术难题，本发明提出一种新的纵梁后段冲压工艺模具以及工艺方法。
技术实现思路
1、本发明提供一种纵梁后段冲压工艺模具以及工艺方法，可解决传统冲压工艺所遇到纵梁底面不平的缺陷以及在零件拐弯造型部分容易产生挤r角缺陷的技术难题。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
3、一种纵梁后段冲压工艺模具，包括相互匹配的上模和下模，所述上模设为凸模，所述下模设为凹模；所述下模截取至少一个下模截面，所述下模截面根据产品结构呈倒立的“几”字形，所述下模截面的“几”字型一侧壁沿产品结构趋势向外延伸形成的台阶面设为第一产品法兰面，所述下模截面的“几”字型另一侧壁沿产品结构趋势向外延伸形成的台阶面设为第二产品法兰面，所述第一产品法兰面与所述下模截面的对应侧壁采用圆角r2过渡，所述第二产品法兰面与所述下模截面的对应侧壁采用圆角r1连接；对每一所述下模截面进行工艺补充后得到所述下模截面的工艺补充截面，将所述工艺补充截面沿产品结构延伸以构成所述下模的工艺补充面；所述下模截面位于“几”字型正端面两端的倒角位置设为分模线，所述下模位于两所述分模线之间设有至少一弹性升降活动的浮料芯；
4、所述工艺补充截面包括第一工艺补充法兰面、第一工艺补充侧壁面、第二工艺补充法兰面、第二工艺补充侧壁面、第三工艺补充法兰面和第四工艺补充法兰面；
5、所述第二产品法兰面沿产品结构趋势向外侧延伸形成所述第四工艺补充法兰面，所述第四工艺补充法兰面的端部向上延伸形成所述第二工艺补充侧壁面，所述第四工艺补充法兰面与所述第二工艺补充侧壁面之间采用圆角r3连接；所述第二工艺补充侧壁面的另一端部向水平向外侧延伸形成所述第二工艺补充法兰面；所述第二工艺补充法兰面与所述第二工艺补充侧壁面之间采用圆角r4连接；
6、所述第一产品法兰面沿产品结构趋势向外侧延伸形成所述第三工艺法兰补充面；所述第三工艺补充法兰面的端部向上延伸形成所述第一工艺补充侧壁面；所述第三工艺补充法兰面与所述第一工艺补充侧壁面直接采用圆角r5连接；所述第一工艺补充侧壁面的另一端部沿水平向外侧延伸形成所述第一工艺补充法兰面；所述第一工艺补充侧壁面与所述第一工艺补充法兰面之间采用圆角r6连接；
7、所述第一工艺补充法兰面和所述第二工艺补充法兰面水平平齐。
8、进一步地，所述第一产品法兰面和所述第三工艺补充法兰面的直线段长度之和较产品最终修边线长3mm至5mm。
9、进一步地，所述第二产品法兰面和所述第四工艺补充法兰面的直线段长度之和较产品最终修边线长3mm至5mm。
10、进一步地，所述第一工艺补充侧壁面与所述第三工艺补充法兰面的夹角设为90°至100°，所述第二工艺补充侧壁面与所述第四工艺补充法兰面的夹角设为90°至100°。
11、进一步地，所述圆角r3和所述圆角r5的半径均为3mm至5mm，所述圆角r4和所述圆角r6的半径均设为8mm至15mm。
12、一种纵梁后段冲压工艺方法，基于上述的一种纵梁后段冲压工艺模具，在成型工序包括以下成型步骤：
13、s1：通过所述第一工艺补充法兰面和所述第二工艺补充法兰面水平平齐设置，使得放置在上方的板料可以水平放置，且下模中两分模线之间的浮料芯托住板料；其中所述板料采用方料；
14、s2：上模下压，上模底部接触板料，与浮料芯共同挤压分模线以内的板料，经过圆角r4和圆角r6形成第一次预弯曲模面，使得板料向下弯曲，板料弯曲后两侧滑入至第一工艺补充侧壁面、第二工艺补充侧壁面各自与上模对应侧壁面之间形成的空腔，此时分模线以内的板料已经受到压力成型，并在后续的成型过程中一直受压，保持产品底面的平整度；
15、s3：上模持续下压板料，经过下模的凸r角中的圆角r1和圆角r2导引，以及上模匹配对应的凸r角共同形成第二次预弯曲模面，将产品的进一步预压出“几”字型，同时上模将板料两侧继续分别压向对应的第一工艺法兰面和第二工艺法兰面；
16、s4：上模持续下压板料至极限位置，经过下模最底部内侧的两圆角形成第三次成型模面，使产品的两侧壁面与底面的连接圆角成型，且将板料两端完全对应贴合第一工艺法兰面和第二工艺法兰面，使产品最终成型。
17、进一步地，所述板料的截面长度l＝产品截面长度+第三工艺补充法兰面长度+第四工艺补充法兰面长度+圆角r3长度+圆角r5长度+第一工艺补充侧壁面长度+第二工艺补充侧壁面长度+预留长度，其中预留长度为20mm至30mm。
18、进一步地，在成型工序后还包括修边、正整形、侧整形、冲孔。
19、本发明的有益效果是：
20、本发明通过第一工艺补充法兰面和第二工艺补充法兰面水平平齐形成支撑板料两端的模面，板料的中部由浮料芯托起，在板料成型起初，产品底面始终被浮料芯12和对应上模模面夹住压持，在上模下压时，通过圆角r6和圆角r4作为圆角模面使板料预弯曲，此时分模线以内的板料已经受到压力成型，并在后续的成型过程中一直受压，因此，本发明成型的纵梁底面平整度很高，精度良好。在上模往下运动的过程中，分模线以外的板料在下模和上模形成的腔体中成形，板料会受到模面上凸r角的作用，形成预弯，从而限制此区域板料的成形，使其在受控范围内，并非完全放空的自由成型，在此过程中，可理解为，凸r角对板料有摩擦作用，零件侧壁在该方向上受拉应力朝上，避免零件侧壁向下挤压，从而解决底部r角突起问题。
1.一种纵梁后段冲压工艺模具，包括相互匹配的上模和下模，所述上模设为凸模，所述下模设为凹模；其特征在于，所述下模截取至少一个下模截面，所述下模截面根据产品结构呈倒立的“几字形，所述下模截面”的“几”字型一侧壁沿产品结构趋势向外延伸形成的台阶面设为第一产品法兰面，所述下模截面的“几”字型另一侧壁沿产品结构趋势向外延伸形成的台阶面设为第二产品法兰面，所述第一产品法兰面与所述下模截面的对应侧壁采用圆角r2过渡，所述第二产品法兰面与所述下模截面的对应侧壁采用圆角r1连接；对所述下模截面进行工艺补充后得到所述下模截面的工艺补充截面，将所述工艺补充截面沿产品结构延伸以构成所述下模的工艺补充面；所述下模截面位于“几”字型正端面两端的倒角位置设为分模线，所述下模位于两所述分模线之间设有至少一弹性升降活动的浮料芯；
2.根据权利要求1所述的一种纵梁后段冲压工艺模具，其特征在于，所述第一产品法兰面和所述第三工艺补充法兰面的直线段长度之和较产品最终修边线长3mm至5mm。
3.根据权利要求1所述的一种纵梁后段冲压工艺模具，其特征在于，所述第二产品法兰面和所述第四工艺补充法兰面的直线段长度之和较产品最终修边线长3mm至5mm。
4.根据权利要求1所述的一种纵梁后段冲压工艺模具，其特征在于，所述第一工艺补充侧壁面与所述第三工艺补充法兰面的夹角设为90°至100°，所述第二工艺补充侧壁面与所述第四工艺补充法兰面的夹角设为90°至100°。
5.根据权利要求1所述的一种纵梁后段冲压工艺模具，其特征在于，所述圆角r3和所述圆角r4的半径均为3mm至5mm，所述圆角r4和所述圆角r6的半径均设为8mm至15mm。
6.一种纵梁后段冲压工艺方法，其特征在于，基于权利要求1-7任意一项所述的一种纵梁后段冲压工艺模具，在成型工序包括以下成型步骤：
7.根据权利要求6所述的一种纵梁后段冲压工艺方法，其特征在于，所述板料的截面长度l＝产品截面长度+第三工艺补充法兰面长度+第四工艺补充法兰面长度+圆角r3长度+圆角r5长度+第一工艺补充侧壁面长度+第二工艺补充侧壁面长度+预留长度，其中预留长度为20mm至30mm。
8.根据权利要求6所述的一种纵梁后段冲压工艺方法，其特征在于，在成型工序后还包括修边、正整形、侧整形、冲孔。
