關(guān)于汽車覆蓋件側(cè)圍B柱開裂整改方案

馬志巖

摘 要：汽車自發(fā)明創(chuàng)造以來，就不斷地刷新著速度的極限，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚慕煌üぞ?，并在日常生活中發(fā)揮了不可替代的作用；與此同時，消費(fèi)者對于汽車的性能與外觀也提出了更高的要求。在市場上汽車或威風(fēng)霸氣、或飄逸靈動的外形的影響下，對于汽車覆蓋件的精度、品質(zhì)的追求也不斷提高。隨著汽車覆蓋件模具的不斷發(fā)展進(jìn)步，解決了諸多汽車覆蓋件的精度、面品難題；而側(cè)圍外板B柱開裂問題，無論是從前期的圖紙開發(fā)，還是后期交付使用，都一直是困擾模具工作者的一個難題。本文針對側(cè)圍外板B柱開裂問題，根據(jù)自身的工作經(jīng)驗以及業(yè)界同仁的交流心得，總結(jié)了幾項整改對策。

關(guān)鍵詞：汽車覆蓋件 側(cè)圍外板 開裂

一、側(cè)圍B柱開裂的種類

側(cè)圍外板B柱區(qū)域，零件型面由復(fù)雜的空間曲面組成，成形時板料各部分的變形狀態(tài)極為復(fù)雜，不同的壓邊力、模具狀態(tài)和工藝參數(shù)下，材料變形及失效方式存在較大差別，因此成為側(cè)圍外板零件最容易出現(xiàn)開裂的區(qū)域。由于此處變形復(fù)雜， 常規(guī)的調(diào)模手段難以改好，成為側(cè)圍外板零件成形的技術(shù)難點。

由于側(cè)圍外板圓角區(qū)域形狀及變形規(guī)律的復(fù)雜性，單純采用試驗研究和理論解析方法，難以準(zhǔn)確有效的解決實際生產(chǎn)問題。本文先分析該區(qū)域產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象，以及開裂部位走料方向以及受力方向，最終提出整改對策。

1、橫向開裂

B柱處整體筋槽鎖料過死，板料流動困難，形成開裂。此類情況容易處置，故本文不作分析。

2、縱向開裂

通常發(fā)生在模具調(diào)試和材料切換過程中， 在一些批量穩(wěn)定生產(chǎn)過程中也時有發(fā)生。裂紋由材料外緣向內(nèi)擴(kuò)展，嚴(yán)重時裂入零件修邊線以內(nèi)，如圖1.2所示，未經(jīng)發(fā)現(xiàn)流到后序焊裝工序，嚴(yán)重的會導(dǎo)致整個車身整體報廢。

二、B柱開裂的走料與受力分析

如圖3所示，A、D、E區(qū)域在成型過程中向B、C區(qū)域要料，故B、C區(qū)域板料

向A、D兩側(cè)流動，B、C處收兩側(cè)的拉力，且通過網(wǎng)格分析，B、C區(qū)域板料基本不會向B柱的拐角流動，因此，出現(xiàn)開裂。

三、整改方案

根據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合工作經(jīng)驗及團(tuán)隊的討論，得出三種整改方案。

1、優(yōu)化落料毛坯形狀

由上述仿真分析和網(wǎng)格實驗分析可知，B柱區(qū)域產(chǎn)生開裂是由圓弧邊部材料產(chǎn) 生切向撕裂造成。所以可以通過改變圓弧形狀改變這些區(qū)域的變形狀態(tài)，減小切向撕裂風(fēng)險。

優(yōu)化側(cè)圍外板零件B柱區(qū)域的落料形狀， 將弧形落料刀向內(nèi)移動，對該區(qū)域板料形狀進(jìn)行調(diào)整后，能減小開裂風(fēng)險。具體移動尺寸需經(jīng)過CAE分析后決定，尤其是B柱上部，需要兼顧上邊梁部位面品，故具體毛坯形狀變化根據(jù)實際情況不斷嘗試后再確定。

2、優(yōu)化拉延筋約束阻力

如圖3，在A、D區(qū)域?qū)?yīng)部位增加副筋，以約束A、D區(qū)域向B、C區(qū)域要料，或者增加A、D區(qū)域?qū)?yīng)部位筋的高度，增加此部位板料流動阻力，以減輕B、C區(qū)域板料的切向撕扯。

3、增加儲料、送料包

如圖3，在B、C區(qū)域?qū)?yīng)的筋槽外側(cè)增加工藝鼓包進(jìn)行儲料、送料，加快B、C區(qū)域的板料流動，緩解此部位受切向撕扯時的巨大走料壓力。

總結(jié)：上述分析以及對策雖然能解決實際側(cè)圍外板交付、使用、生產(chǎn)過程中的B柱開裂問題，但并不是長久之計，隨著科技的發(fā)展，工藝的進(jìn)步，相信，諸如B柱開裂此類問題都會在圖紙開發(fā)設(shè)計階段得到完美的規(guī)避與解決。

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