數字化設備在新車型側圍尺寸回彈優化中的應用

隨著科技的發展與社會的進步，汽車模具對于數字化的需求也越來越多。本文針對汽車側圍外板上框型面回彈尺寸超差，運用數字化ATOS 光學掃描系統采集分析工序件及模具數據后建立數字化模型。經過對實驗制件擬合比對，提出相應最優的解決方案，減少尺寸優化的時間，提高模具更改的工作效率，減少人力成本，得到十分滿意的效果。

ATOS 光學掃描系統

ATOS 光學掃描系統是一種用于機械工程、產品應用相關工程與技術領域的工藝試驗儀器，是目前較先進的三維掃描系統之一。該系統通過公共參考點對多個掃描視圖進行拼合，可以將實體模型轉化為數字模型。經計算機模擬和對實際物體三維面形的測量，減少了試模周期，首件檢驗從數周減到幾小時，非常適合對汽車、發動機的外形及零配件、大型模具等曲面的測量，在產品設計與制作中也起到越來越重要的作用。

ATOS 光學掃描為產品和模具的型面監控分析提供了數字化手段，快速找到模具型面和制件產品的變化點，從而為制件質量的波動提供了量化的數據。新車型模具在調試時期，通過ATOS 掃描分析能夠準確找到關鍵工序，為模具改進和制件尺寸優化提供數據支持，ATOS 掃描設備的應用成為模具維修和新車型調試的一種全新數字化技術手段。

側圍外板工藝特點

汽車側圍外板對外觀質量及尺寸精度都有非常高的要求，與其配套的其他零件有前門、翼子板、發罩、前風窗、頂蓋等，裝配調整對涉及間隙匹配、型面平度匹配等的要求也非常高(圖2）。

新車型側圍外板沖壓工藝過程為：OP20 拉延成形、OP30 修邊、OP40 修邊斜楔翻邊整形、OP50 斜楔修邊、OP60 斜楔翻邊整形，如圖3 所示。

檢查著色，凸模和壓料板的著色良好；測量斜楔翻邊間隙，排查模具各部位工作是否磨損及間隙超差，確認模具狀態良好；調整好壓機的各項參數后進行試驗，所得到的壓件整體情況與前面所得結果一致。

右側圍外板問題描述

采用ATOS 掃描分析模具和制件型面的變化趨勢，從中確定出造成制件型面尺寸超差的工序。通過對汽車右側圍外板A 柱上框型面進行掃描，掃描的型面數據同產品理論型面數據作對比(圖6）。

零件ATOS 掃描分析

汽車右側圍外板的A 柱上框型面尺寸超差(圖5），尺寸狀態不穩定，最大偏差為+1.17mm。經模具制造廠專家多次調整未見好轉，只能從OP20 拉延工序開始逐序進行型面降銑加工，需要6 ～8 周加工與研修的時間，考慮到時間過長會影響項目進度，決定對此問題重新制定方案和措施。

（2）施工現場按符合防火、防風、防雷、防洪、防觸電等安全規定及安全施工要求進行布置，并完善各種安全標識的布置。

根據以上ATOS 掃描分析結果，在OP30 工序，右側圍外板A 柱上框尺寸超差在0.06mm 以內；在OP40 工序，右側圍外板A 柱上框尺寸超差在0.64mm；在OP50 工序，右側圍外板A 柱上框尺寸超差在0.68mm。因此，OP40 工序是直接影響零件尺寸的主要原因，需要對模具進行全面的檢查和修復，消除磨損、裝配造成的誤差，確保模具達到相對穩定的狀態。

老巴說：“我求菩薩保佑我兒阿東找個好工作有個好前途娶個好媳婦，將來兒孫滿堂，光宗耀祖。我們巴家指望你發達起來。我跟阿里，你就莫操心了。有我管他，我走的時候，把他帶走。我得讓你無牽無掛地奔前程?！?/p>

測量件RPS 裝夾型面分析

在測量中，RPS 點是檢具共同遵守的測量基準點，可保證各零件工裝的一致性，避免檢測基準點不同引起誤差分歧，便于問題的追溯解決。

如圖7 所示，在右側圍外板A 柱上框型面RPS 設計位置，也就是實際裝夾位置對超差影響很大。如果RPS 裝夾型面有偏差，受夾緊力影響偏差值可能成零，在測量中無法體現制件的偏差。

根據以上分析，對右側圍外板A 柱上框型面進行檢查，發現在RPS 裝夾型面上有起皺(圖8），分析確認是在OP40 斜楔翻邊工序時產生。由ATOS 光掃描獲得OP40 工序件數據(圖9），同產品理論型面數據對比分析后，OP40 工序件的RPS 裝夾型面比數模低0.49mm。

模具調試試驗

在前期模具工藝設計階段，對零件進行可制造性分析，以及通過模擬軟件進行模具工藝模擬分析。由于汽車側圍外板上框型面拉延成形時，前風窗弧度較大且寬度不一致，在拉延模擬時存在較大回彈，經過多輪型面回彈補償后達到要求，如圖4 所示。

誠實是誠信的要義。在科學研究中，誠實是第一位的。英國科學家克拉默認為，誠實是科學家在科學研究中必需持有的一種品格。他說：“從長遠來看，一個誠實的科學家是不吃虧的，他不僅沒有謊報成果，而且充分報道了不符合自己觀點的事實。” 瑞利、邁克耳遜、彭齊亞斯和威爾遜的經歷證明了這一點，他們能夠獲得科學界的最高獎賞，是實至名歸、受之無愧的。

在OP40 斜楔凸模對應位置加貼0.5mm 金屬膠帶，在兩側壓料板貼砂紙增加壓料力，減少翻邊時材料流入，使RPS 裝夾型面平整和消除起皺缺陷。同調試前相比，壓件型面尺寸發生明顯變化，偏差比試驗前低0.18mm，RPS 裝夾型面加高0.46mm。伴隨起皺消除，材料展開長度加大，零件向上弓起力量減弱，尺寸超差呈明顯好轉的趨勢(圖10）。

側圍外板模具優化方案及實施計劃

優化方案

實施：需要修改OP20 拉延凸模和OP30 修邊模具，每一序模具的更改工作量較大，6 個人最少需要一個月的時間；另外，修改OP20 拉延凸模存在使制件表面質量變差的風險。

⑴方案一。

計劃：將OP20 拉延凸模在A 柱型面最高點降低1.2mm 左右，在翻邊工序時材料補償與減少翻邊后的回彈，制件尺寸誤差在公差允許的范圍內。按照新凸模型面，確保OP30 修邊工序時不會產生變形(圖11）。

計劃：對OP40 斜楔翻邊模具凸模型面按掃描超差尺寸進行型面降銑，壓料板對應位置需要燒焊(圖12）。

根據以上掃描分析及模具試驗結果制定側圍外板模具優化方案：

⑵方案二。

風險：OP40 斜楔凸模型面的降銑量是預估尺寸，主要是由以往經驗值來給定，測量出件得到實際更改尺寸；壓料板對應位置基體面狹小，燒焊時應分段進行工作，避免燒焊時的應力變形。

3.畫圖。例如，第一袋米重 10kg,第二袋米的重量是第一袋米的一半，問兩袋米一共多重？圖形是比較直觀的形式，先將兩個重量的大米進行對比畫圖，這樣能夠較直觀看出兩者之間的關系，進而將解題思路清晰化，解題方法也隨之明了。因此，用畫圖的方法將復雜的問題直觀化，通過直觀的方式能夠較快速找到解題方法。

風險：拉延凸模型面降銑1.2mm，凹模對應位置需要進行燒焊補量與數控加工。首先，凹模的燒焊位置在A 柱上框，制件表面質量容易有痕跡影響；其次，數控加工后拉延凸模需要重新調試，一般需要3 周左右工作時間來完成。

高校思政實踐課旨在實踐中服務學生的成長與成才。大致流程如下:以實踐教學班級為主要目標，以一個完整學期作為朋輩導師的服務期限，在高年級學生中精心選拔出一批優秀分子作為儲備導師，并在實踐課前給予針對性的培訓，而后將其以“課程導師”的身份配備給每個教學班級，從思路拓展、實踐規劃、資源整合、團隊建設、條件保障、技能學習和提升、實踐過程監控和調整、實踐總結與展望等方面進行引導和幫扶，從而實現共同成長的目的。

實施：提前確定加工數據，加工OP40 斜楔翻邊凸模和壓料板，4 個人需要8 天的工作時間來完成。

⑶方案三。

北朝民歌多半是在北魏之后的作品，數量不多，內容上卻廣泛反映了社會生活的各個方面，有表現北方景色與風俗的，反映戰爭、行役的，也有反映婚姻愛情的。有些是北方少數民族的歌唱，一些是北人直接用漢語創作的。北朝民歌中反映戰爭的作品有學者認為大致可以分為三種類型:“一類是對一般性的戰爭景象的描寫；一類是對歷史上實有其事的戰爭場面的記述；一類是對戰爭等因素造成的社會尚武風氣的反映”[2]?！读汗慕菣M吹曲》中的長篇敘事詩《花木蘭》所反映的正是戰爭給百姓帶來的行役之苦。

計劃：在OP40 斜楔凸模對應位置加高+0.5mm，研修成形間隙；起皺缺陷位置斜楔壓料板進行局部燒焊，調整壓料板間隙，控制走料速度消除或減輕起皺(圖13）；OP50、OP60 凸模型面對應位置也要增加+0.5mm，調整壓料板間隙。

風險：OP40、OP50、OP60 的凸模燒焊區域較小，研修工作量不大。除燒焊時注意質量以外，無特殊注意事項，整體評估無風險。

實施：在線下工作時，OP40、OP50、OP60 可以同時工作，4 個人需要4 天的工作時間來完成。

側圍外板模具改進

方案對比見圖14，最終確定選擇實施方案三。按照方案三方法實施后，RPS 裝夾型面尺寸達到了預期結果，側圍A 柱型面尺寸明顯好轉，OP40 工序件偏差由原來+0.8mm 降到現在+0.26mm，達到預期結果。

以推進志愿服務制度化工作為抓手，以打造和諧文明社區為目標，積極開展“鄰里守望”系列活動，進一步提高居民文明素質，促進家庭和睦、鄰里和諧，營造近鄰勝遠親的良好人際關系和團結友愛、文明祥和的良好氛圍。

降水第四階段:26日01—20時,兩站都先由大到暴雨后轉為小到中雨。降雨期間兩站的可降水量基本上維持在基值以上,且總體值變化較均勻,值得注意的是蒲江站在08時可降水量快速上升了10 mm,此時降雨強度也達到最大。隨著降雨結束,可降水量曲線呈逐漸下降趨勢。

優化結果：測量數據對比見圖15，成品件測量型面偏差由原來的+1.16m 改進到現在的+0.69mm。此次優化型面改進了0.47mm，經過調整滿足側圍外板與車門平度匹配標準，為其他車型側圍外板型面優化工作積累了經驗。

結束語

根據側圍外板型面尺寸超差改進工作中的經驗，得出如下結論：

⑴對于制件回彈變形補償，不僅在拉延工序中要做，在翻邊整形工序中也要注意，汽車側圍外板A柱上框型面在OP40 側翻邊工序出現回彈變形。在以后型面分析中，應當注意側翻邊工序型面回彈補償，或在翻邊工序前調整工藝儲料型面。

底柱光憑聲響，就知道對面鬼子撅起屁股要拉什么屎。比如剛才那發炮彈，就一點也不可怕。炮擊最可怕的是每次大戰前打的幾發校驗彈，校驗彈一響，不出喘氣的功夫，后面準會跟來比蝗蟲還多的彈雨。

⑵利用ATOS 掃描設備分析型面尺寸變化，大大提高了尺寸問題的分析效率，可以現場試驗與快速驗證結果。

⑶通過ATOS 掃描建立數字化數模與設計數模對比，為缺陷分析實現視覺化、數據化和定量化提供了可靠的更改依據，工作量顯著降低，節約大量的成本。