羅 曦,呂高巍
一汽模具制造有限公司(吉林長春 130000)
在汽車外覆蓋件中,翼子板是車身外覆蓋件中關(guān)鍵的部件之一,其型面結(jié)構(gòu)是汽車外覆蓋件中較復(fù)雜的一種,該類制件位于汽車外觀最重要的位置,表面質(zhì)量及尺寸精度要求極高,它的匹配關(guān)系非常復(fù)雜,與側(cè)圍、車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、車燈、保險(xiǎn)杠等主要部件均有嚴(yán)格的匹配關(guān)系。綜上所述,為了實(shí)現(xiàn)制件形狀的設(shè)計(jì)意圖,必須在成形工藝上加以研究,實(shí)現(xiàn)翼子板的造形特點(diǎn),并保證沖壓模具各工序在成形過程中制件的成形質(zhì)量和尺寸精度。
翼子板在成形過程中,其與側(cè)圍搭接區(qū)域由于造型復(fù)雜,面品精度實(shí)現(xiàn)困難,棱線R經(jīng)常出現(xiàn)R不順的表面質(zhì)量缺陷問題,此缺陷影響該區(qū)域的可視效果,降低整車的美觀性。
翼子板與側(cè)圍搭接區(qū)域的翻邊棱線R,在拉伸工序經(jīng)常產(chǎn)生難以消除的滑移線,且經(jīng)常在后序翻邊時(shí)出現(xiàn)R 不順的表面質(zhì)量缺陷。而翼子板此區(qū)域與側(cè)圍搭接,屬一級(jí)可見區(qū),此缺陷會(huì)影響該區(qū)域的可視效果,降低整車的美觀性。
此工藝方案通過夾料控制板料進(jìn)料狀態(tài)的翻邊方式,解決翼子板月亮彎區(qū)域由于制件兩層臺(tái)階的造型而帶來的R棱線不光順的質(zhì)量缺陷。
(1)通過對(duì)翼子板制件月亮彎區(qū)域R棱線的成形原理分析與研究可知,造成R棱線不光順的質(zhì)量缺陷是由于翻邊時(shí)板料進(jìn)料狀態(tài)是自由狀態(tài)。采用控制板料進(jìn)料狀態(tài)的工藝方法就可以解決由于制件兩層臺(tái)階的造型而帶來的R棱線不光順的問題。
(2)按照傳統(tǒng)的翼子板成型工藝,在沖壓SE(Stamping synchronous engineering 沖壓工藝同步工程)階段就會(huì)提出將翼子板月亮彎區(qū)域的二層臺(tái)取消,改成一個(gè)面的翻邊結(jié)構(gòu),但改變了整車的造型效果。此工藝方案通過工藝手段解決了翼子板月亮彎區(qū)域R棱線不光順的問題,保證整車的造型效果。
(3)此工藝方案解決了傳統(tǒng)工藝在第一工序拉伸時(shí)對(duì)翼子板月亮彎處R棱線成型所引起的滑移線問題。
翼子板月亮彎區(qū)域(見圖1)與側(cè)圍搭接(見圖2),此區(qū)域?yàn)檎嚨囊患?jí)可視區(qū),所以對(duì)翼子板此區(qū)域的表面質(zhì)量要求嚴(yán)苛。據(jù)其造型特點(diǎn)此區(qū)域制件需要分工序完成:第一工序,拉伸;第二工序,修邊;第三工序斜翻邊。
圖1 翼子板月亮彎區(qū)域示意圖
圖2 翼子板與側(cè)圍搭接區(qū)域剖面圖
此區(qū)域造型特點(diǎn)決定了該位置的R 棱線不是純翻邊,這就造成了翻邊凹模無法在R 棱線處先觸料,導(dǎo)致翻邊棱線R擠出,進(jìn)而出現(xiàn)R不順的表面缺陷,即使后期由模具鉗工通過調(diào)整翻邊間隙等手段優(yōu)化,此缺陷仍無法徹底消除。
通過對(duì)翼子板R 棱線表面缺陷形成原因的分析可知,造成此缺陷的主要原因是該區(qū)域二層臺(tái)造型的存在導(dǎo)致翻邊凹模無法在R棱線處先觸料,因此可以通過優(yōu)化第三工序的翻邊方式消除該缺陷。詳細(xì)方案為:在第三工序通過夾料翻邊控制走料,在理論上消除了出現(xiàn)棱線R不光順的可能。
此工藝第三工序翻邊原理如圖3 所示,模具工作過程:上模運(yùn)動(dòng),填充斜楔翻邊凸模1和填充斜楔壓料板4 到位(見圖3),壓料板3 壓料,斜翻邊凹模2 開始工作(見圖4),在整個(gè)翻邊過程中翻邊凹模2 始終與填充斜楔壓料板4夾著板料工作,直至翻邊完成(見圖5)。相較于傳統(tǒng)工藝,此工藝通過夾料翻邊控制走料,在理論上消除了出現(xiàn)棱線R不光順的可能。
圖3 翻邊凹模接觸板料
圖4 夾料翻邊
圖5 翻邊結(jié)束
此工藝方案通過夾料翻邊的方式,解決翼子板月亮彎區(qū)域由于制件兩層臺(tái)階的造型而帶來的R 棱線不光順的質(zhì)量問題。既能保證制件在生產(chǎn)過程中的成形質(zhì)量,降低拉伸成形是產(chǎn)生滑移線的風(fēng)險(xiǎn),解決R不光順等表面缺陷,又能為后期制件整改提供一種簡單有效的問題解決方案。