王文濤

摘 要:在對汽車側圍外板沖模進行開發的過程中發現,制件材料較薄,外形尺寸較大,形面幾何形狀不規則,成形困難,附加沖壓工藝補充以及后續模具設計比較復雜,沖壓過程中出現了疊料、裂紋、皺褶等現象。通過分析制件沖壓工藝,對沖壓工藝進行了合理的優化,有效提高了制件的質量,從而使白車身的整體質量得到大幅提升,保證了整個項目的開發工作順利進行。
關鍵詞:白車身;汽車覆蓋件;沖壓工藝;疊料;裂紋
1 引 言
通常,汽車外觀質量受汽車車身外覆蓋件質量的影響,而汽車車身外覆蓋件的開發是整個汽車開發中非常關鍵的部分,對車身品質的好壞起著決定性的作用。以下通過對某公司兩廂微型車項目中汽車側圍外板沖壓工藝的合理改進,有效地提高了汽車側圍外板的質量,從而使汽車白車身(未噴漆的車身殼體部分)整體質量得到大幅提升,保證了整個項目開發工作的順利進行。
2 制件結構分析
在汽車覆蓋件中,側圍外板具有外形尺寸較大、材料較薄、形面起伏復雜、表面質量和尺寸精度要求較高等特點,在拉深成形過程中容易出現裂、起皺等現象。圖1中是某公司新近開發的汽車側圍外板,材料為 DC06,料厚 0.8 mm,外形尺寸為2 950 mm×1340 mm×410 mm。從整體上看,該制件具有材料較薄、外形尺寸較大、形面不規則、成形困難、模具設計復雜等特點,開發難度較大。
3 原沖壓工藝
在產品開發初期的沖壓工藝設計階段,原定沖壓工藝方案為:①拉深;②修邊沖孔;③側翻邊;④側翻邊。
4 問題發現
按原沖壓工藝方案進行模具設計及制造,模具經研磨、調試,制件成形后有 3 處缺陷難以消除,以致影響制件的表面質量和尺寸精度。
(1)制件與車頂蓋沖壓件搭接后出現疊料現象,致使制件強度減弱,甚至開裂。
(2)制件與車后門配合處的圓角 R 大小不均勻,致使車門與車身之間縫隙不均勻,直接影響整車外觀質量。
(3)制件與車后門配合部位出現翻邊褶皺現象,這樣制件與其他沖壓件搭接時將形成搭接縫隙,影響搭接質量,而且開啟車后門后該缺陷將清晰可見,影響整車外觀質量。
對于白車身的外覆蓋件,以上 3 處缺陷均會影響整車外觀質量,所以必須采取有效的整改措施解決這些問題,從而保證整個項目順利進行。
5 問題分析及沖壓工藝優化
5.1 問題分析
針對制件存在的問題,對原沖壓工藝重新進行分析。經分析發現,制件產生以上 3 種缺陷的主要原因是原第 3 道沖壓工序 OP30 的側翻邊與第 4 道沖壓工序OP40的側翻邊之間銜接不良,導致第2次側翻邊時,側翻邊棱角處沖壓件的型面與模具型面及棱角不能吻合,造成材料二次流動,從而產生缺陷。
5.2 沖壓方案優化
根據以上分析,對原沖壓工藝進行優化,即調整原 OP30 和 OP40 工藝,將原工藝銜接處改在與車頂蓋的搭接部位,從而將沖壓件的幾何形狀進行修改原沖壓工藝OP30的工序件為沖壓工藝優化后的OP30工序件。
6 結束語
在沖壓工藝設計中,制定科學合理的沖壓工藝,對于保證制件質量至關重要。在實際工作中需要不斷總結經驗,將實際工作中的工藝路線、工藝參數和模具調試狀況記錄下來,進行認真、仔細的分析研究,制定出經濟、合理、科學的沖壓工藝方案,從而提高新產品開發質量,縮短新產品工藝設計周期,為今后做好沖壓項目開發工作奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]劉華剛.汽車模具的裝配、調試與維修[M].北京:機械工業出版社,2013(5):31-55.
[2]唐新榮.汽車覆蓋件拉延工藝性探討[J].汽車技術,2012(3):31-33.
[3]崔令江.汽車覆蓋件沖壓中的面形狀精度不良及其分類[J].汽車技術,2014(5):26-28.
[5]宋秀麗.轎車車身內覆蓋件沖壓工藝特點[J].模具技術,2013(4):48-50.
[6]鐘翔山.模具設計實例精選[M].北京:化學工業出版社,2012:78-86.endprint