掀背門內(nèi)板尖點(diǎn)開(kāi)裂問(wèn)題分析及其解決辦法

隨著年輕消費(fèi)者越來(lái)越多，汽車外造型設(shè)計(jì)越來(lái)越張揚(yáng)。與此同時(shí)，為了滿足造型需求，覆蓋件、鈑金零件各部位之間的落差也變得較大，加大了汽車鈑金零件的制造難度。為了凸顯產(chǎn)品的局部特征，造成某些分縫部位尖角成形較難處理。

本文以某車型掀背門內(nèi)板為對(duì)象，結(jié)合前期同步工程方案分析優(yōu)化及軟模試制實(shí)物取樣結(jié)果，探討工藝及產(chǎn)品優(yōu)化解決背門尾燈位置尖點(diǎn)開(kāi)裂問(wèn)題，并跟進(jìn)量產(chǎn)模具生產(chǎn)調(diào)試結(jié)果，證明解決方案穩(wěn)定可行，為后續(xù)其他車型類似問(wèn)題解決提供參考思路。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

圖1 為某車型掀背門內(nèi)板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)約1520mm，寬1170mm，高約245mm，受外造型特征棱線約束，內(nèi)板對(duì)應(yīng)位置為尖點(diǎn)，成形難度大。

[5][50] Hodler. R., Raschky. P, “Regional Favoritism”, Quarterly Journal of Economics, Vol. 129, No. 2 (2014), pp. 95-103.

圖2 所示為掀背門與尾燈搭接尖點(diǎn)位置的膠條安裝面與側(cè)壁夾角的斷面圖。

為保證側(cè)壁及包邊面品質(zhì)，按照以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，規(guī)劃尾燈尖點(diǎn)位置最大整形高度H 不超過(guò)15mm，如圖4 所示。

前期工藝分析優(yōu)化

基于成本壓力上行，制造工廠規(guī)劃4 工序沖壓掀背門內(nèi)板。前期SE 工藝規(guī)劃見(jiàn)圖3。

尾燈安裝位置側(cè)壁高度達(dá)101mm，車身坐標(biāo)下，尾燈搭接區(qū)域側(cè)壁與膠條安裝平面角度約56°。

量產(chǎn)尖點(diǎn)開(kāi)裂解決方案，參考軟模驗(yàn)證結(jié)果，側(cè)壁面做弧度整形，尖點(diǎn)位置整形刀塊分縫分割到膠條面邊界，設(shè)計(jì)工藝/結(jié)構(gòu)；模具結(jié)構(gòu)圖如圖10 所示。

尖點(diǎn)整形量大，拉延OK，但整形過(guò)程中，受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制，初始觸料面積，導(dǎo)致到底尖點(diǎn)成形開(kāi)裂。若減小整形量，則拉延到底，減薄過(guò)薄，后工序接著往下導(dǎo)致板料進(jìn)一步減薄，失效超差，從而導(dǎo)致成形開(kāi)裂。因此考慮從增加初始觸料面積入手解決該問(wèn)題。綜合產(chǎn)品及工藝方案提出兩種解決方案。

CRISPR/Cas系統(tǒng)對(duì)病毒DNA清除能力為病毒的治療提供了新思路。利用CRISPR/Cas系統(tǒng)能夠有效安全地將HIV病毒從體外培養(yǎng)的人T細(xì)胞的DNA中清除。我國(guó)軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)院研究所、第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院、日本京都大學(xué)等處的研究人員研究靶向乙肝表面抗原(HBsAg)編碼區(qū)的CRISPR/Cas9系統(tǒng)，在體外培養(yǎng)的肝細(xì)胞和活小鼠體內(nèi)的效果表明CRISPR/Cas9可在體內(nèi)和體外抑制HBV復(fù)制和表達(dá)，可能是治療HBV感染的一種新策略[13]。

方案一、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

原產(chǎn)品直面?zhèn)缺谔嵩O(shè)變單改成圓滑光順過(guò)渡，尖點(diǎn)觸料改為圓弧面，見(jiàn)圖6(a），增加初始接觸面積，減少應(yīng)力集中；經(jīng)CAE 成形分析，確認(rèn)OK，見(jiàn)圖6(b）。

按前期工藝規(guī)劃，調(diào)試相關(guān)工藝參數(shù)，設(shè)置壓機(jī)噸位/壓邊力進(jìn)行試生產(chǎn)，零件成形OK，見(jiàn)圖9，聯(lián)合量產(chǎn)工廠品控評(píng)估可行，推進(jìn)量產(chǎn)應(yīng)用生產(chǎn)。

為了確保包邊面質(zhì)量，頂部整形保證10mm 高度不變，側(cè)壁面做成弧面區(qū)域約35mm，見(jiàn)圖7(a），盡量減緩拉延減薄及改善應(yīng)力狀態(tài)，使成形后網(wǎng)格單元盡可能達(dá)到雙向拉伸。受造型A 面數(shù)據(jù)影響，拐角分縫邊界變化急劇，板料成形過(guò)程中容易撕開(kāi)裂，因此，整形工序時(shí)，邊界填充3mm，光順邊界，見(jiàn)圖7(b），后工序再精修該位置。

方案二、工藝方案優(yōu)化

20世紀(jì)80年代，有關(guān)政府批準(zhǔn)三明鋼鐵廠將被譽(yù)為“南方周口店”的萬(wàn)壽巖史前遺址作為采礦點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)山采礦。 習(xí)近平得知后對(duì)此立即批示：“萬(wàn)壽巖史前遺址是重要的文化遺產(chǎn)且不可再生，這個(gè)文化遺產(chǎn)不僅屬于我們，同樣屬于我們的后代，為了謀取眼前的物質(zhì)利益破壞文化遺產(chǎn)的任何行為都是不可取的，需立即停止。”并對(duì)萬(wàn)壽巖史前遺址采取保護(hù)措施，幫助三明鋼鐵廠重新選址以及決定由省財(cái)政撥款用于遺址發(fā)掘與保護(hù)。 經(jīng)過(guò)習(xí)近平的努力，文化遺產(chǎn)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展才能相協(xié)調(diào)，三明鋼鐵廠選取了新的采礦點(diǎn)，萬(wàn)壽巖史前遺址也在2013年被確定為國(guó)家考古遺址公園。

該方案通過(guò)CAE 分析后，成形減薄超工廠標(biāo)準(zhǔn)，失效因子在范圍內(nèi)。該分析狀態(tài)可接受，然而，弧面整形成直面，存在成形沖擊痕可見(jiàn)及波紋不可接受的風(fēng)險(xiǎn)，亟待驗(yàn)證。

調(diào)試驗(yàn)證

軟模驗(yàn)證

為了驗(yàn)證側(cè)壁整形品質(zhì)，基于前期SE 規(guī)劃的最終方案，分模線分在膠條面邊界，見(jiàn)圖8，輸出工藝，制作軟模試生產(chǎn)。

式中：P*為純物質(zhì)的飽和蒸汽壓；A、B、C、D被稱作蒸發(fā)常數(shù)，其具體數(shù)值可由文獻(xiàn)[2]查得；T為溫度。

在活動(dòng)引導(dǎo)式教學(xué)中,教師不是課堂教學(xué)中的唯一主體,而是要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,通過(guò)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生充分參與到教學(xué)過(guò)程中。這樣的好處是可以讓枯燥的課堂變得生動(dòng)有趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;利用具體實(shí)踐活動(dòng),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的實(shí)踐性并提高其實(shí)踐能力;利用學(xué)生與老師、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng),保證學(xué)生主題意識(shí)的有效發(fā)揮。讓學(xué)生從多種活動(dòng)中理解理論內(nèi)容及其內(nèi)涵,形成知識(shí)體系,加深對(duì)理論知識(shí)的印象。

與產(chǎn)品工程師溝通后，發(fā)現(xiàn)側(cè)壁改成圓弧面過(guò)渡，會(huì)導(dǎo)致電撐桿支架及側(cè)緩沖塊安裝空間不足，從而影響整個(gè)掀背門總體布置，只能局部?jī)?yōu)化頂部尖點(diǎn)型面，盡可能的減弱尖點(diǎn)觸料。因此產(chǎn)品修改思路無(wú)法完全解決該問(wèn)題。

量產(chǎn)應(yīng)用

經(jīng)過(guò)多輪工藝優(yōu)化分析，成形FLD 云圖均顯示，后窗框轉(zhuǎn)角膠條面成形不充分及尖點(diǎn)開(kāi)裂無(wú)法同時(shí)解決，如圖5 所示，或存在開(kāi)裂，或膠條面局部區(qū)域存在成形不充分。

施工使用攤鋪機(jī)前，應(yīng)預(yù)熱40min，待設(shè)備運(yùn)行溫度達(dá)到120℃以上時(shí)，才可著手進(jìn)行攤鋪。實(shí)際的鋪筑過(guò)程，應(yīng)將熨平板的錘擊與振動(dòng)裝置開(kāi)啟，以保證作業(yè)質(zhì)量不受瀝青路面結(jié)構(gòu)透水性能問(wèn)題的影響。

調(diào)試生產(chǎn)零件，首批出件結(jié)果如圖11 所示，尾燈位置尖角位置成形開(kāi)裂；原因?yàn)槟＞哐信洳坏轿唬瑢?dǎo)致材料應(yīng)力不均，雙向拉深變?yōu)閱蜗蚶?，從而引起板材失效，引起開(kāi)裂。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)研配，著色率滿足批量生產(chǎn)要求后，再取件，出件OK，見(jiàn)圖12 現(xiàn)場(chǎng)出件調(diào)試圖。

結(jié)論

本文從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化到工藝方案優(yōu)化，通過(guò)開(kāi)模實(shí)物驗(yàn)證，論述了尾燈尖點(diǎn)開(kāi)裂解決對(duì)策。小結(jié)如下：

⑴單一修改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，較難滿足車身鈑金零件設(shè)計(jì)要求，同步優(yōu)化工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)能最大化的釋放設(shè)計(jì)思路。

⑵可借助軟工裝模具，提前搭載量產(chǎn)工藝方案，驗(yàn)證前期規(guī)劃有爭(zhēng)議性方案的可行性，從而為后續(xù)量產(chǎn)實(shí)施贏得時(shí)間。