摘 要:本文對側(cè)圍外板的沖壓工藝技術(shù)進行簡要分析,并針對其中存在的問題與缺陷進行合理優(yōu)化,旨在促進項目的順利進行。
關(guān)鍵詞:汽車 側(cè)圍外板 沖壓工藝 工藝分析 合理優(yōu)化
一般情況下,汽車車身外覆蓋件質(zhì)量會影響到汽車的外觀質(zhì)量,在汽車整體開發(fā)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是對車身外覆蓋件的開發(fā),該環(huán)節(jié)能夠?qū)ζ嚻焚|(zhì)起到?jīng)Q 定性影響。
1 沖壓工藝分析
對于大型的汽車覆蓋件而言,除了落 料外其他制件均由生產(chǎn)線沖壓生產(chǎn),且已 經(jīng)實現(xiàn)了機器人送取材料工序。落料與 拉延分別為汽車的側(cè)圍外板前兩道沖壓 工序,其中落料模不需要上自動沖壓線, 僅僅只需要另外進行開卷下料操作。汽 車側(cè)圍外板零件沖壓生產(chǎn)除了落料工序, 其他均在四工位的機器人自動沖壓線上 完成。沖壓工藝設(shè)計的過程中需要考慮 到零件成形工藝,主要原因在于該工藝能 夠在一定程度上確保產(chǎn)品外觀質(zhì)量,同時 還需要考慮到生產(chǎn)操作、材料的利用率以 及模具的使用壽命等。
頂蓋的搭接處屬于外表面,為弧形 狀,形面有負角,因此在實際生產(chǎn)操作的 過程中必須采用斜楔機構(gòu)側(cè)整形才能獲 得弧形狀的產(chǎn)品形狀。并且在側(cè)整形的 過程中,由于負角部分太接近于外表面, 從而難以控制材料的流動性,最終導(dǎo)致 A 級面的變形。同時在側(cè)整工作完成后,負 角的部分容易出現(xiàn)回彈以及起皺等不良 狀況,對搭接邊的質(zhì)量造成影響。大部分 覆蓋件在拉延工序完成后實行修邊工序 的過程中應(yīng)該盡可能地采取正修方式,若 采用側(cè)修可能會加大模具的尺寸,從而在 一定程度上增加鉗工研配工作量。除此 之外,由于側(cè)修廢料通常從下模斜楔座下 滑出,而滑出的空間受到一定限制,從而 也使得廢料的滑出角度受到一定限制。在側(cè)圍上部與頂蓋搭接處若采取正修邊 的方式,具體過程為正修邊、向下翻邊至 側(cè)翻邊整形,由于正修處具有較寬的臺 階,從而便會使得拉延時產(chǎn)品部分材料無 法實現(xiàn)充分地流動,因此極其容易出現(xiàn)輕 微的起皺狀況。加上此處的修邊線距離 翻邊整形輪廓具有太遠的距離,從而也會 導(dǎo)致修邊與翻邊后的形狀出現(xiàn)較大的差異。同時在翻邊的過程中由于其表面具 有較大的應(yīng)力,從而會加劇其變形狀況, 因而在翻邊處極其容易出現(xiàn)疊料或者起 皺的狀況。而若采取側(cè)修邊、側(cè)翻邊整形 的工序,則拉延的形狀更加接近于產(chǎn)品的 形狀,從而能夠有效確保整形后的產(chǎn)品質(zhì) 量。同時控制拉延時材料從分模線處流 入凸模的過程中,也不會在 A 級面上出現(xiàn) 滑移線。
2 沖壓工藝問題分析
汽車側(cè)圍外板的開發(fā)初期原先采取 的沖壓工藝設(shè)計方案包括拉深、沖孔修 邊、側(cè)翻邊,但在設(shè)計與制造模具的過程 中,發(fā)現(xiàn)在研磨、調(diào)試以及制件成型后存 在三處難以消除的缺陷,從而對制件的尺 寸與表面質(zhì)量造成了一定影響。三處缺 陷具體體現(xiàn)在:(1)制件與汽車尾門配合 處是大小不均勻的圓角 R,從而便導(dǎo)致汽 車車身與車門之間存在不均勻的縫隙,這 個缺陷會對汽車整車的外觀質(zhì)量造成直 接影響,如圖 1 所示;(2)車頂蓋沖壓件在 與制件進行搭接后便導(dǎo)致疊料的發(fā)生,從 而會降低制件的強度,甚至導(dǎo)致制件的開 裂,如圖 2 所示;(3)汽車尾門與制件之間 的配合部位出現(xiàn)褶皺或翻邊狀況,從而便 使其在搭接其他沖壓件過程中出現(xiàn)縫隙, 對搭接的質(zhì)量會造成不良影響,如圖 3 所 示。并且在將汽車車門開啟后搭接處的 縫隙將會更加明顯,對整車的外觀質(zhì)量造 成影響。對于白車身而言,這些缺陷會在 一定程度上對汽車整車外觀的質(zhì)量造成 影響,因而需要采取有效措施。
圖 1 R 角大小不均
圖 2 疊料狀況
圖 3
褶皺或翻邊狀況
由于制件質(zhì)量存在一定的問題,在分 析原本沖壓工藝設(shè)計方案過程中發(fā)現(xiàn),三 種缺陷產(chǎn)生的因素主要在于第三次沖壓 工序側(cè)翻邊與第四次沖壓工序的側(cè)翻邊 之間存在銜接不良的狀況,從而便使得在 第二次側(cè)翻邊工序時,造成模具型面和棱角之間與側(cè)翻面的棱角處沖壓件型面不 合。這種情況的出現(xiàn)會使得材料出現(xiàn)二 次流動,因而導(dǎo)致上述缺陷的發(fā)生。
3 沖壓工藝優(yōu)化措施
圖 4 優(yōu)化前后的第三次沖壓工序件
4 結(jié) 語
綜上所述,為了確保制件質(zhì)量,就需要相關(guān)人員在沖壓工藝設(shè)計中能夠制定 合理的沖壓工藝,同時在實踐中及時地發(fā) 現(xiàn)問題并解決。并且需要詳細地記錄下 實際工作中模具調(diào)試狀況、工藝路線及參 數(shù)等,認(rèn)真全面地對相關(guān)數(shù)據(jù)資料進行分 析與研究,從而制定更加科學(xué)合理的工藝 設(shè)計方案。如此才能夠進一步縮短產(chǎn)品 的工藝設(shè)計周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,最終確 保沖壓項目開發(fā)工作的順利進行。
來源:愛學(xué)術(shù)