文/ 劉君君,趙明,蔣勤攀,胡嘉偉·奇瑞商用車(安徽)有限公司
車輛外觀造型越犀利就越會受到廣大汽車愛好者的喜愛,越是犀利的造型對汽車外覆蓋件的分縫要求就越嚴格,汽車翼子板作為外覆蓋件之一,造型較為犀利(主要體現(xiàn)為棱線R角較尖),在整車匹配時涉及很多匹配關(guān)系,對車輛外觀造型有很大影響。影響汽車翼子板成形工藝的因素很多,如果在設計前期未能做好相關(guān)工藝分析,會給裝車匹配及沖壓車間的生產(chǎn)帶來非常大的影響。本文就汽車翼子板在匹配過程中出現(xiàn)的問題及原因進行分析并提出相應的解決辦法,為行業(yè)提供一些參考意見。
由于翼子板在整車匹配中與塑料件發(fā)生匹配關(guān)系較多,如保險杠、擋泥板、組合燈、轉(zhuǎn)向燈等汽車外飾件,如圖1所示。特別是翼子板的魚嘴尖角處與大燈、前保匹配中出現(xiàn)的問題尤顯突出,主要表現(xiàn)為R角不順(圖2)、R角與塑料件干涉(圖3)、R角間隙不均勻(圖4)等,給整車的匹配帶來非常大的影響。
我公司翼子板成形工藝分為以下工序:
⑴OP10:拉延,由一張平板拉深出大致形狀。
⑵OP20:修邊+沖孔,先把翼子板外輪廓、孔體現(xiàn)出來。
圖1 某項目車型翼子板與塑料件匹配關(guān)系
圖2 翼子板R角不順
圖3 翼子板與塑料件匹配干涉
圖4 翼子板整形后R角間隙不均勻
⑶OP30:切斷+整形+側(cè)整形,左右件分切、前保匹配面翻邊整形、發(fā)蓋匹配面整形。
⑷OP40:側(cè)整形+修邊。
⑸OP50:側(cè)整形+側(cè)沖孔+側(cè)翻邊,前門匹配面整形、沖減重孔。
沖壓件質(zhì)量的好壞,首先要看拉延件的質(zhì)量,而拉延件質(zhì)量的好壞取決于拉延工藝的補充設計是否科學合理。該翼子板的拉延工藝補充設計是這樣的:凸模輪廓按照制件輪廓進行設計,如圖5所示,采取輪廓過拉延工藝;翼子板每一序模具都涉及到整形工作,所以各序模具相關(guān)的工藝設計必須合理,否則會給后續(xù)的匹配帶來非常大的影響。
圖5 左/右翼子板
左右翼子板大燈處出現(xiàn)的缺陷主要為R角整形不到位造成R角不順、R角匹配干涉等,給整車的匹配及整車交付帶來非常大的影響,白車身在調(diào)整線需要對大燈處的缺陷問題進行100%返修。造成翼子板R角不順、匹配干涉的問題主要是由于OP10拉延模具工藝設計不合理,工藝補充不充分,同時在OP30翻邊整形時分模線未做好,實物模具大燈尖角處存在角度,導致制件在成形時發(fā)生不平現(xiàn)象,造成上述相關(guān)匹配問題。
OP10拉延序模具,特別是外覆蓋件拉延模,在設計時一定要多方面去驗證、考慮工藝的合理性,通過左右翼子板現(xiàn)場匹配的問題結(jié)合SE數(shù)據(jù)分析,在OP10模具大燈處增加一個凸包,在拉延時多吸收料,后續(xù)對該處進行整形時不會出現(xiàn)“搶料”現(xiàn)象,同時把相關(guān)棱線做清晰、做順,如圖6所示。
圖6 大燈處增加工藝補充前后對比
同時對增加工藝凸包后位置的主、次應變、變薄率進行了相關(guān)的檢查,檢查結(jié)果滿足制件成形性要求,如圖7所示。
圖7 增加工藝凸包后主應變、次應變、變薄率檢查
圖8 翼子板翻邊整形序成形性分析
對成形模具R角相關(guān)處理(垂直度、棱線清晰度、翻邊間隙調(diào)整),運用CAE分析技術(shù)對整改方案進行成形性分析,如圖8所示,成形性分析結(jié)果滿足要求。
通過現(xiàn)場的整改及AutoForm軟件的模擬最終整改效果滿足實際裝車需求,如圖9所示。
圖9 整改效果對比圖
結(jié)合零件的成形特點,如果能夠找到好的工藝思路,既能滿足產(chǎn)品的精度及裝車匹配要求,又能提高產(chǎn)品的面品質(zhì)量,相信通過不斷的技術(shù)積累,借助強大的CAE軟件模擬功能,通過我們技術(shù)人員對不同零件的沖壓工藝進行認真、仔細的分析、研究和優(yōu)化,我們的模具設計制造水平一定能夠得到更大的提升。