汽車側圍外板A柱成形起皺改善方法研究

0 引 言

側圍外板是汽車外覆蓋件中重要的零件之一，具有形狀復雜、材料薄、外形尺寸大、表面質量要求高、成形難度大等特點。側圍外板A 柱前端成形時起皺是普遍存在的現象，起皺缺陷會導致A 柱前端焊點不牢固，出現虛焊，影響車身整體焊接質量。

Research on double-decked slope stability based on MIDAS/NX WANG Xin XU Wan-zhong LUO Dan(87)

1 零件結構與沖壓缺陷

圖1 所示橢圓處為側圍外板A 柱前端區域，各車型側圍外板A 柱前端結構會不同，一般分為2 種：開口結構與封閉結構。

至于兩藥的安全性，有報道稱奧沙利鉑常見神經毒性反應，其中急性神經毒性反應的發生率可達到85%～95%[19]。本研究中神經毒性反應較少，而胃腸道反應較多，但有研究表示，奧沙利鉑的胃腸道反應發生率較低。另有研究中也見肝功能損害，照理講二藥均無需經肝轉化與膽汁排泄，所以一般情況下肝功能不受影響[20]。而吉西他濱可能引起白細胞、血小板減少而致骨髓毒性癥狀。TACE具有不良反應少的優點，從本研究結果看，二藥聯合并未明顯增加不良反應。

圖1所示橢圓處成形工藝方案為拉深、側切邊、側整形，該處結構特點決定了側整形時不可避免出現多料、起皺等現象，只能通過優化零件結構來改善。圖2 所示為該處拉深造型，由于A 柱區域沖壓成形深度深，A柱前端采用封閉臺階設計，導致零件拉深成形時多余材料無法釋放，產生沖壓疊料缺陷，此缺陷無法完全消除。圖3 所示白色虛線為拉深時該處板料長度，深色虛線為零件長度，從圖3中可以看出拉深時會出現多料現象。圖4所示為側整形到底前1 mm 仿真分析結果，零件起皺明顯，局部出現疊料情況。

綜合分析比較以上優化方案，得出方案3 效果最好，能有效避免起皺問題，雖然從成形工藝方面考慮，這種結構較好，但成形時回彈變大。從零件功能上綜合考慮，設計者會選擇封閉結構而不愿采用方案3開口結構，由于封閉結構的特點，導致起皺無法完全消除，結合上述分析與工藝設計經驗，得出圖11 所示中成形深度H 越小、W 越長，成形狀態越好，建議該零件此處成形深度H＜25 mm，長度W＞120 mm，同時右端臺階型面要過渡平緩，側壁設計成直壁形式，這樣有利于改善起皺情況，該處在設計拉深造型時要盡可能減少整形量，并使型面過渡均勻。

2 零件結構優化方案

除了上述提到的影響因素外，圖12所示的零件臺階高度h 也會影響零件成形狀態，在滿足零件功能情況下，盡可能將h高度設計成最小，臺階落差越小越好。此外在圖13所示方框區域增加反坎，也可以改善側壁的起皺狀態，并能夠改善尖點破裂情況，所以盡可能增加反坎。

（1）優化方案1 如圖5 所示，將零件局部棱線設計成直線，如白色虛線處，以減少零件棱線長度。從圖6仿真分析可以看出，整體起皺情況有好轉，尤其右側端頭，疊料情況改善較為明顯，但左側圓圈區域起皺情況更嚴重。

（3）優化方案3 如圖9 所示，將右側改成局部開口結構，圖10 所示為仿真分析結果，表明零件局部使用開口結構后，拉深時此區域材料與側整形后材料相比增加量不大，且因端頭是開口狀態，側整形時不存在明顯疊料情況，因此可有效避免側圍外板A柱區域沖壓疊料缺陷。

（2）優化方案2 如圖7 所示，將W 尺寸增長，長度由90 mm增長到130 mm，并借鑒方案1，右側端頭棱線設計成直線，從圖8仿真分析結果可以看出，起皺有改善，無明顯疊料。

中國傳統花鳥畫中的色彩都是盡量達到畫面平面性的效果。尤其是傳統工筆畫，在線描定稿后一般要進行分染罩染，以確定具體物體的陰陽向背的關系，但是和素描的觀點不同，中國畫畫面中的色彩是平面型的，提煉概括后是沒有高光和投影的，這種提煉后的平面性色彩更具有獨特韻味，其表現力和感染力能使觀者達到一種很高的理想境界的感受。

零件結構特點決定成形起皺必然存在，成形工藝無法消除缺陷，只能在滿足其功能的情況下不斷優化零件結構來改善起皺現象，現通過多種優化方案，找到影響起皺的關鍵因素以及改善方法。

3 工藝排布優化方案

車身零件結構設計時因分縫等原因，對于A 柱區域只能使用封閉結構，如圖14 所示，可通過更改成形工藝方案優化起皺情況，即先粗切邊，然后側壓料整形，再進行精切邊。

在“新月沃土”中心地帶的迦南地區，由猶太人國家以色列控制，如果遜尼派能夠壓制住以色列，可占據“新月沃土”中心地帶，打擊具有核心戰略地位的敘利亞，從而徹底隔斷“什葉派之弧”的形成。對于什葉派陣營來說，若想將“什葉派之弧”坐實，也必須消除以色列這一威脅。以色列為了生存，會不惜一切代價阻止這類事情發生。

CAE 分析結果如圖15 所示，從圖15 可以看出，A柱區域通過側壓料整形時型面在成形到底前無明顯起皺情況。圖16 所示為零件現場實際狀態，與CAE 分析結果一致，成形零件無明顯起皺情況，滿足質量要求，并通過生產驗證，此方案穩定可靠，滿足大批量生產要求。期。針對A 柱區域為封閉結構的側圍外板，可通過優化工藝設計方案的方法來滿足零件成形質量要求，經大批量生產驗證上述方案穩定可靠，滿足生產需求。

4 結束語

側圍外板A 柱區域若結構設計不合理，不僅影響側圍外板沖模結構設計、現場調試和成形零件質量，還會影響白車身的焊接質量，導致車身密封性差。零件設計中盡可能優化其結構，達到改善起皺現象，降低沖壓工藝難度，縮短模具及整車開發周

[1]李運杰,劉同設.汽車側圍外板沖壓工藝分析與優化[J].模具工業,2013,39(10):49-51.

[2]王良芬,李 慧,高 亮,等.側圍外板起皺問題分析及控制措施[J].模具工業,2017,43(10):28-31.

[3]周 杰,常桂靜,李 鐵,等.側圍前延長件的成形分析及有限元模擬[J].鍛壓技術,2006(2):43-45.