鄭朝鋒，陳文鋒，丁哲

汽車覆蓋件側圍后三角窗區(qū)域面品優(yōu)化研究

鄭朝鋒，陳文鋒，丁哲

（四川成飛集成科技股份有限責任公司，四川 成都 610091）

對造成某車型整體側圍后三角窗與后車門交接部位成型起皺的因素進行分析，對影響該處面品質量的工藝方法進行優(yōu)化，找到了一種解決整體側圍成型過程中普遍存在的后三角窗與后車門交接部位成型起皺問題的新工藝，對整體側圍模具制造企業(yè)提高產品質量具有普遍參考意義。

成型；起皺；開裂；新工藝

引言

在車型開發(fā)過程中，整車側圍是車型開發(fā)的核心，任何漂亮的外形必須以可成型性為前提[1]。整車側圍后三角窗與后車門交接部位成型起皺問題是困擾所有模具制造企業(yè)的最大問題之一，在解決這個問題的方式上很多模具制造企業(yè)選擇向產品設計公司提ECR（產品造型變更申請），認為是產品造型設計不合理導致成型困難，要求更改產品造型，然而很多產品此部位是外露區(qū)，產品造型不能更改。本文針對某車型整體側圍后三角窗與后車門交接部位成型起皺原因展開分析，在無需更改產品造型的基礎上采用新工藝成功解決了整體側圍后三角窗與后車門交接部位成型起皺問題。

1 產品工藝分析

某側圍產品、后三角窗與后車門交接部位放大圖如圖1所示。

圖1 側圍產品、后三角窗與后車門交接部位放大圖

圖中I-I部位處于后三角窗與后車門及側圍尾部棱線交接區(qū)域，由于成型過程中產生材料堆積，歷來為側圍成型難點，將常見的普通成型工藝在autoform中進行仿真分析，仿真結果如圖2所示。

圖2 普通側圍后三角窗交接區(qū)域成型工藝

由圖2可以看出，交接區(qū)域在成型到底前32 mm已經開始產生積料，成型到底前20 mm材料堆積嚴重，成型到底前10 mm已經明顯產生不可消除波紋，成型到底前3 mm波紋依然存在。根據autoform成型軟件的起皺評價標準，成型到底前3 mm仍然存在的起皺屬于不可消除起皺。由于此起皺部位距車門內側拉延筋較遠，且側圍尾部棱線區(qū)域成型難度高，如果依靠增加車門內側拉延筋阻力或者在小三角窗拉延補充區(qū)域增加造型來消除起皺，那么側圍尾部棱線尖角很容易破裂。

針對這種三角區(qū)起皺現象，很多模具生產企業(yè)建議汽車產品設計公司更改型面造型的方式來優(yōu)化產品，預防成型起皺，如圖3所示。

圖3 優(yōu)化后的預防起皺造型

從圖3可知，交接區(qū)域增加造型后可以更好地控制走料，有利于減少起皺。但此區(qū)域處于打開車門就能看到的產品外露區(qū)，很多產品設計公司從產品造型角度考慮，不允許更改產品造型[2]。

2 后三角窗區(qū)域面品優(yōu)化探究

針對上文提到的起皺問題，經多次理論分析、現場反復實踐，最后總結出在后門框C柱部位增加工藝反成型凸包的方法來解決成型起皺問題，原始拉延模形狀、更改造型后的拉延模形狀分別如圖4所示，造型更改前后的后門框C柱部位剖視對比圖如圖5所示。

圖4 優(yōu)化前后預防起皺的拉延模后門框C柱部位造型設計

圖5 造型更改前后的后門框C柱部位剖視對比圖

在autoform中對更改造型后的拉延模側圍進行仿真分析，對應的后門框C柱部位仿真結果如圖6所示。

圖6 更改造型后側圍后門框C柱部位進行仿真結果

通過對比圖5、圖6可以看出，在成型到底前32 mm反成型凸包開始起頂料拉伸作用，成型到底前20 mm反成型凸包開始起反成型拉伸作用，成型到底前10 mm材料堆積現象明顯減輕，成型到底前3 mm材料堆積現象消除。但積料現象消除僅是在仿真軟件中體現，還需要通過在拉延工序件實物后門框C柱部位增加工藝反成型凸包的方法來對理論仿真進行驗證。

3 面品優(yōu)化方法驗證

將更改造型前后的側圍后三角窗與后車門交接部位在autoform中進行仿真[3]分析，對應的仿真結果對比圖如圖7所示；將后門框C柱部位增加工藝反成型凸包的方法應用于拉延工序中，得到更改造型前后的拉延實物工序件對比圖如圖8所示。

圖7 更改造型前后交接部位仿真效果對比

圖8 更改造型前后拉延工序件實物效果對比

由圖7更改造型前后的仿真效果可以看出，后三角窗與后車門交接部位的起皺問題得到了明顯改善，起皺區(qū)域大幅減少，型面過渡光順。通過圖8可以看出，增加工藝反成型凸包前，交接區(qū)域起皺較為明顯，嚴重影響零件面品質量。更改造型后，交接部位的起皺區(qū)基本消除，型面光滑過渡，滿足用戶奧迪特評分標準。因此，在側圍拉延工序后門框C柱部位增加工藝反成型凸包的方法對于解決整體側圍后三角窗與后車門交接部位成型起皺起到了顯著地效果。

4 結束語

本文針對困擾汽車覆蓋件模具制造企業(yè)已久的整體側圍后三角窗與后車門交接部位成型起皺的問題進行了分析研究，提出在側圍拉延工序后門框C柱部位增加工藝反成型凸包促進三角窗交接部位走料的方法來解決零件在成型過程中的起皺問題，并通過autoform仿真分析與增加凸包后的工序件實物進行了對比，驗證了該工藝方法的可行性、可靠性。同時，也為所有汽車覆蓋件模具制造企業(yè)提供了借鑒，給中國汽車模具同行帶來了一定的啟發(fā)與幫助。

[1] 陳禮健,劉裕中,鄧國朝,尤彬波.基于Autoform的汽車后門外板沖壓回彈補償分析[J].模具工業(yè),2019,45(06):14-18.

[2] 李洪波,史東才.轎車后地板拉深工藝模型確定與成形過程數值模擬[J].模具工業(yè),2010(09):30-33.

[3] 向小漢,湯耀年.汽車沖壓零件材料成本控制的應用與探索[J].模具工業(yè),2012,38(001):45-49.

Research on the Surface Quality Optimization of the Rear Triangular Window Area of the Automobile Panel

ZHENG Chaofeng, CHEN Wenfeng, DING Zhe

( Sichuan Chengfei Integrated Technology Co., LTD., Sichuan Chengdu 610091 )

Analyzing the factors that cause wrinkles in the forming of the junction between the rear triangular window and the rear door of the side wall,optimizing the process methods which affect the quality of the surface products. Founding a new process to solve the common wrinkle problem between the rear triangle window and the rear door of the side wall,it has universal reference significance for mold manufacturing enterprises to improve the product quality.

Forming; Wrinkle;Split;New process

U466

A

1671-7988(2021)20-173-03

U466

A

1671-7988(2021)20-173-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.020.044

鄭朝鋒（1977—），男，就職于四川成飛集成科技股份有限責任公司，從事大型汽車覆蓋件模具設計制造工作。