汽車鈑金沖壓件疊料問題解決案例分析—

上汽通用五菱汽車股份有限公司技術(shù)中心 李麗坤

汽車鈑金件大部分采用冷沖壓工藝制造。在實(shí)際生產(chǎn)中，汽車鈑金沖壓件常會(huì)出現(xiàn)各種缺陷：起皺、疊料、頸縮、回彈、切邊不齊、毛刺、壓傷及滑移線等。零件疊料缺陷會(huì)造成零件報(bào)廢。現(xiàn)結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，分析解決汽車鈑金沖壓件疊料問題的解決方案。

某汽車鈑金沖壓件完成成形工序后的原始狀態(tài)，在黑色圈示區(qū)域，此零件存在疊料缺陷。這兩個(gè)區(qū)域都是與其他零件的匹配區(qū)域，疊料嚴(yán)重降低白車身的尺寸合格率。原因分析如下。

零件特征設(shè)計(jì)因素。存在疊料區(qū)域的產(chǎn)品特征設(shè)計(jì)造成沖壓時(shí)材料容易聚集，一旦材料流動(dòng)不暢，就會(huì)出現(xiàn)疊料問題。

改進(jìn)前零件

改進(jìn)后沖壓方向

成因分析：零件沖壓工藝因素。此零件采用成形工藝，一方面，采用成形工藝控制材料流動(dòng)的效果較拉延工藝差，不利于抑制疊料問題。但對(duì)于車身內(nèi)板零件和尺寸較小的零件，為提高材料利用率，降低整車成本，在設(shè)計(jì)沖壓工藝時(shí)，不采用拉延工藝，而采用成形工藝。另一方面，沖壓方向也不利于疊料區(qū)域在沖壓過程中的材料流動(dòng)。改善后完成成形工序的此零件狀態(tài)疊料問題明顯改善。

這是因?yàn)椴扇×讼旅娴拇胧簝?yōu)化零件特征設(shè)計(jì)。改善后的數(shù)模在疊料區(qū)域各增加了一條筋條。增加的筋條可以將聚集的材料展開，從而改善疊料問題。增加筋條需要考慮兩方面因素：一方面筋條不能引起零件匹配干涉；另一方面筋條高度不能太高，否則會(huì)造成凸模強(qiáng)度不足。所以增加吸料筋條的尺寸有限，改善零件疊料的效果也有限。

優(yōu)化零件沖壓工藝。由于增加吸料筋條解決零件疊料問題的效果有限，所以同時(shí)考慮優(yōu)化零件的沖壓工藝。采用成形工藝時(shí)，可以通過選擇合理的沖壓方向，優(yōu)化材料流動(dòng)，抑制疊料缺陷。采用改進(jìn)后的沖壓方向，利于疊料區(qū)域在沖壓時(shí)材料流動(dòng)，從而改善疊料現(xiàn)象。