朱登海 宋瑞華 葉永亮 金愛(ài)君

（浙江吉利汽車研究院有限公司）

汽車翼子板的設(shè)計(jì)往往是比較困難的，因?yàn)樗婕暗降牧悴考ヅ潢P(guān)系太多，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造中會(huì)出現(xiàn)許多控制難點(diǎn)。文章就如何設(shè)計(jì)翼子板，解決翼子板的控制難點(diǎn)，并采用合理的工藝來(lái)解決翼子板的沖壓疊料問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。

1 翼子板控制難點(diǎn)

1.1 翼子板單件控制難點(diǎn)

翼子板在模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，常常會(huì)因產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具制造工藝、生產(chǎn)設(shè)備及人工操作等因素的影響，產(chǎn)生如下缺陷：1）翼子板前保險(xiǎn)杠安裝支架處起皺疊料[1]；2）翼子板與前大燈匹配處修邊線不均；3）翼子板與發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、前大燈交匯處R角不順；4）翼子板與發(fā)動(dòng)機(jī)蓋匹配處翻邊過(guò)高、回彈大[1]；5）翼子板靠近前風(fēng)擋的安裝面處起皺[1]；6）翼子板與側(cè)圍A柱處翻邊棱線不順，R角變形；7）翼子板轉(zhuǎn)向燈處表面變形；8）翼子板與前門處翻邊回彈[1]。

針對(duì)以上的描述，按照現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，1），4），8）描述的缺陷用現(xiàn)有的沖壓模具很難解決；通過(guò)調(diào)試模具能較好的解決 2），3），5），6）和 7）例舉的問(wèn)題。

1.2 翼子板匹配控制難點(diǎn)

1）前保險(xiǎn)杠與前翼子板間隙大于1.5 mm（此處DTS定義多數(shù)為0.5 mm），翼子板與前保險(xiǎn)杠的面差，翼子板高出1.5 mm（此處DTS定義為翼子板高出前保險(xiǎn)杠0.5 mm）；

2）翼子板與前大燈干涉，修邊線不齊；

3）前大燈與翼子板配合不良，前大燈Y向特征線與翼子板Y向特征線不對(duì)齊；

4）翼子板與發(fā)動(dòng)機(jī)蓋間隙不均，左右不對(duì)稱；

5）翼子板A柱處翻邊與側(cè)圍外板干涉，間隙平度差；

6）轉(zhuǎn)向燈與翼子板本體配合不良，轉(zhuǎn)向燈晃動(dòng)；

7）翼子板與前門間隙大，且不均勻、平度差；

8）翼子板與側(cè)裙干涉，間隙小。

針對(duì)以上匹配問(wèn)題，按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，1），4），7）和8）描述的問(wèn)題很難解決；經(jīng)過(guò)綜合匹配分析及車身狀態(tài)確認(rèn)后，2），3），5）和 6）例舉的問(wèn)題均能較好的解決。

2 翼子板疊料問(wèn)題

2.1 造成翼子板疊料的原因

1）由于翼子板與前保險(xiǎn)杠匹配處的翻邊，通常在拉延工序采用過(guò)拉延，在后工序再整形，此處拉延模工藝補(bǔ)充需要沿扇形區(qū)域打開，會(huì)預(yù)留材料，防止后序整形缺料，與此同時(shí)，在后序整形時(shí)，此處的材料由于翻邊線為折線，在合模時(shí)，折線處的材料，無(wú)法流動(dòng)，造成起皺或疊料[1-3]，如圖1所示。

圖1 翼子板疊料的分縫線趨勢(shì)圖

2）翼子板外表面同時(shí)也有折線，此處整形刀塊不能同時(shí)接觸，導(dǎo)致折線處材料流動(dòng)不均勻，也可能產(chǎn)生疊料[1-3]，如圖2所示。

圖2 翼子板疊料的外觀造型趨勢(shì)圖

3）整形高度太深，使用常規(guī)工藝，在拉延到極限的情況下（拉延不開裂），翻邊整形工序仍然會(huì)有疊料的風(fēng)險(xiǎn)[1-3]，如圖3所示。

圖3 翼子板整形高度

2.2 翼子板疊料整改方案及效果

整改方案1：對(duì)該處拉延工藝進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)整，加深了平面A處的成型深度，使其距產(chǎn)品僅有4 mm的整形量，B處側(cè)壁與拉延方向夾角改為15°，以減少側(cè)壁整形量，如圖4a所示，經(jīng)試模驗(yàn)證，還是出現(xiàn)疊料，如圖4b所示。

圖4 增加工藝補(bǔ)充示意圖

整改方案2：在整改方案1的基礎(chǔ)上增加凹筋[3]，為了將側(cè)壁疊料散開，修改翻邊整形鑲塊形狀，使尖部先翻邊，將多余的料向尖部側(cè)散開，避免疊料，如圖5 a所示，經(jīng)試模驗(yàn)證，還是出現(xiàn)疊料，如圖5 b所示。

圖5 增加凹筋工藝示意圖

整改方案3：在原有產(chǎn)品上增加2處斜筋[3]，用于吸收翻邊多余材料，如圖6a所示，經(jīng)試模驗(yàn)證，還是出現(xiàn)疊料，如圖6b所示。

圖6 增加斜筋工藝示意圖

整改方案4：在原有產(chǎn)品上增加3處凹筋[3]，用于吸收翻邊多余材料，如圖7a所示，經(jīng)試模驗(yàn)證，還是出現(xiàn)疊料，如圖7b所示。

圖7 增加凹筋工藝示意圖

整改方案5：減少后工序整形量，更改拉延模型面，直到后工序整形不疊料，避免拉延開裂，增加一個(gè)刺破刀，如圖8a所示，經(jīng)試模驗(yàn)證，疊料基本消除，如圖8b所示。

圖8 增加刺破刀工藝示意圖

2.3 消除翼子板疊料的方法及設(shè)計(jì)建議

1）翼子板前保險(xiǎn)杠處疊料問(wèn)題，通過(guò)5種方案驗(yàn)證，得出方案5在拉延模工藝設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能地多拉延，減少后工序整形模具的整形量，直到整形不疊料時(shí)，在拉延模增加一個(gè)刺破刀，避免了拉延模開裂，最后達(dá)到解決翼子板沖壓疊料問(wèn)題的目的。

2）翼子板前保險(xiǎn)杠安裝點(diǎn)設(shè)計(jì)，建議在設(shè)計(jì)翼子板與前保險(xiǎn)杠的分縫線時(shí)，按照?qǐng)D9所示，沿直線分縫，模具在翻邊整形工序時(shí)，有利于沖壓整形走料，防止疊料、起皺。

圖9 分縫線示意圖

3）翼子板標(biāo)識(shí)處翻邊高度盡量統(tǒng)一，且高度盡量控制在30 mm以內(nèi)，如圖10所示。

圖10 翻邊高度示意圖

3 結(jié)論

綜上所述，車身翼子板單件缺陷、匹配及疊料等問(wèn)題，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造中比較難以控制，通過(guò)調(diào)整模具和匹配分析可解決匹配控制難點(diǎn)。采用刺破刀工藝解決了翼子板疊料問(wèn)題，縮短了模具的調(diào)試周期，節(jié)省了人力、物力和財(cái)力。