本文針對(duì)汽車(chē)車(chē)身某處縱梁沖壓件焊接面產(chǎn)生翹曲的原因及解決方案進(jìn)行了闡述，通過(guò)對(duì)零件的造型、沖壓工藝方案、現(xiàn)場(chǎng)模具調(diào)試等3個(gè)方面對(duì)翹曲缺陷進(jìn)行分析，歸納并制定了相應(yīng)的解決方案，最終使翹曲缺陷得到消除，為以后的模具設(shè)計(jì)和模具調(diào)試提供借鑒與參考。

我在教學(xué)過(guò)程中做了一些嘗試，效果很不錯(cuò)。課前，布置預(yù)習(xí)作業(yè)，完成預(yù)習(xí)所應(yīng)達(dá)到的目的;課堂上，分組討論，解決自己遇到的問(wèn)題，教師可以再設(shè)計(jì)問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)生閱讀討論，達(dá)到預(yù)期的目的，完成相應(yīng)的習(xí)題；課后，布置作業(yè)，個(gè)別輔導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生及時(shí)系統(tǒng)總結(jié)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)，將所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，將所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，運(yùn)用自如。

縱梁是車(chē)架裝配的基礎(chǔ)，縱梁的單件精度是車(chē)架制造精度的基礎(chǔ)。近年來(lái)，為了降低汽車(chē)重量，汽車(chē)鈑金件采用的材質(zhì)向著高強(qiáng)化、輕量化方向發(fā)展。但是，隨之而來(lái)的材料強(qiáng)度的提高，使得縱梁成形回彈問(wèn)題更加復(fù)雜和突出，尤其是縱梁腹面的縱向翹曲和橫向扭曲，變形程度大、不穩(wěn)定，這些問(wèn)題無(wú)法通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整解決，必須依靠數(shù)控加工的方式進(jìn)行回彈補(bǔ)償。

本文研究了縱梁回彈的數(shù)值模擬方法，并通過(guò)試驗(yàn)對(duì)數(shù)值分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，制定了縱梁成形的模具補(bǔ)償方案，對(duì)縱梁翹曲和扭曲進(jìn)行補(bǔ)償，提高了縱梁成形的精度。

3.2 最佳工藝參數(shù)為漂燙溫度 91 ℃、漂燙時(shí)間 4 min、切片厚度4 mm和冷凍時(shí)間3 h，在此條件得到規(guī)范化綜合評(píng)分 0.9572，與預(yù)測(cè)值（0.9453）基本一致，說(shuō)明該回歸模型準(zhǔn)確，主成分分析與響應(yīng)面分析法相結(jié)合對(duì)馬鈴薯脆片預(yù)處理工藝進(jìn)行優(yōu)化的綜合評(píng)價(jià)方法準(zhǔn)確可行。

圖1為某車(chē)型的縱梁內(nèi)板現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中在腹面位置產(chǎn)生的翹曲缺陷，這些缺陷會(huì)影響產(chǎn)品的焊接，導(dǎo)致焊點(diǎn)不牢，出現(xiàn)開(kāi)焊的風(fēng)險(xiǎn)，直接影響車(chē)身焊接質(zhì)量。圖2為CAE分析在Springback時(shí)，確認(rèn)制件與凹模工具對(duì)比狀態(tài)，Autoform分析結(jié)果同樣有翹曲狀態(tài)。經(jīng)過(guò)對(duì)CAE分析結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試狀態(tài)對(duì)比，制件翹曲問(wèn)題為工藝問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試無(wú)法徹底解決，必須依靠數(shù)控加工的方式進(jìn)行回彈補(bǔ)償。

縱梁腹面翹曲問(wèn)題描述

考慮到鏈條爐排風(fēng)室進(jìn)口靜壓小，尾部靜壓大，因此在爐排調(diào)風(fēng)門(mén)全開(kāi)的情況下，在風(fēng)室進(jìn)口處布置擋板以優(yōu)化風(fēng)室結(jié)構(gòu)。

縱梁腹面翹曲問(wèn)題原因分析

⑵為保證側(cè)壁成形減薄滿足要求，規(guī)劃工藝方案OP10局部拉延，凹模圓角放大至R8mm，OP30整形到位，產(chǎn)品凹圓角R4.5mm，局部拉延檻圓角放大至R15mm，如圖5所示。

OP10成形工藝方案介紹

如圖6所示，將原始的凹?？赗8mm調(diào)整為R3mm提升橫向拉應(yīng)力，減少成形流入量，達(dá)到去除拉延坎后的阻料目的。

制件翹曲回彈原因剖析

通過(guò)原因分析確認(rèn)，翹曲產(chǎn)生的主要原因是材料成形過(guò)程中流過(guò)R角，產(chǎn)生翹曲。結(jié)合原因分析采取的解決措施為:⑴消除阻料坎R角；⑵調(diào)整凹?？趫A角大?。虎翘嵘N曲位置研合精度，對(duì)翹曲位置強(qiáng)壓，減緩問(wèn)題產(chǎn)生；⑷增大壓邊圈壓力，減少進(jìn)料量。針對(duì)縱梁腹面翹曲問(wèn)題開(kāi)展研究和探討，最終確定選擇以下兩種解決措施。

縱梁制件造型為“幾”字形結(jié)構(gòu)，腹面拔模角成形角度為5°，單純采用試驗(yàn)研究和理論解析方法，難以有效解決現(xiàn)場(chǎng)翹曲等問(wèn)題。以下從零件的產(chǎn)品造型的成形特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)的沖壓工藝設(shè)計(jì)以及成形原理等方面分析該區(qū)域產(chǎn)生翹曲的原因。

縱梁腹面翹曲問(wèn)題解決對(duì)策

⑴工藝設(shè)計(jì)階段為保證產(chǎn)品充分拉深，設(shè)計(jì)使用拉延檻(深度10mm，R角8mm)板料經(jīng)過(guò)拉延檻圓角及凹模口圓角向里流動(dòng)，經(jīng)過(guò)圓角1處硬化轉(zhuǎn)移至法蘭，經(jīng)過(guò)圓角2處硬化轉(zhuǎn)移至側(cè)壁，如圖4所示。

消除阻料坎R角

消除阻料坎R角，將拉延的拉延檻取消，避免材料經(jīng)過(guò)阻力坎彎曲硬化。

更改凹?？赗角大小

OP10為雙動(dòng)拉延帶壓邊圈成形，壓邊圈采用10mm深阻料坎阻料，如圖3所示。

新一輪后勤改革完成后，華中師范大學(xué)形成了以分管校領(lǐng)導(dǎo)親自抓、部門(mén)主要負(fù)責(zé)人直接抓的層層落實(shí)責(zé)任制，全面落實(shí)食品安全應(yīng)急處置機(jī)制，實(shí)施食品安全責(zé)任追究機(jī)制。通過(guò)建章立制形成科學(xué)、高效、規(guī)范、有序的工作機(jī)制，制定《食品安全工作站成員工作職責(zé)》、《食品安全工作流程》、《食品安全應(yīng)急處置預(yù)案》、《二次供應(yīng)管理細(xì)則》，涉及信息報(bào)送、日常巡查、績(jī)效體系考評(píng)、突發(fā)事件應(yīng)急處置、監(jiān)管戶檔案管理等。

由于前期CAE分析結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試制件趨勢(shì)一致，因此，按照最新制定的工藝方案進(jìn)行Autoform反算，確認(rèn)回彈狀態(tài)。圖7為更改后CAE分析效果，制件翹曲問(wèn)題消除。不過(guò)仍需要實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證整改效果，分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

根據(jù)制定的翹曲解決方案，重新修改了拉延模具的阻料坎形狀，同時(shí)減小了凹模口R角。模具修改完成后對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，翹曲問(wèn)題改善效果明顯，制件在拉延模具上貼合狀態(tài)良好，用平直尺對(duì)比腹面平整度，僅顯示0.2mm的縫隙，整改效果達(dá)到預(yù)期要求，焊接邊的平面度滿足焊裝和總裝的要求。圖8所示為工藝優(yōu)化后的零件實(shí)物。制件翹曲回彈得到解決，側(cè)壁翹曲量由1.5mm減小到0.2mm。

結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)模具回廠前與回廠后對(duì)縱梁翹曲問(wèn)題跟蹤確認(rèn)，模具前期分析結(jié)果存在失效，需要從前期分析、問(wèn)題橫展、造型設(shè)計(jì)等方面提升。針對(duì)翹曲問(wèn)題從以下思路進(jìn)行解決：⑴梁類(lèi)件拉延設(shè)計(jì)分模線與壓料面的形狀統(tǒng)籌考慮，阻料坎的設(shè)置方向考慮R角的硬化殘留；⑵拉延采用小的凹?？赗角，抑制側(cè)壁翹曲；⑶因產(chǎn)品造型限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而導(dǎo)致制件的缺陷，需要在SE階段從工藝能實(shí)現(xiàn)的角度進(jìn)行優(yōu)化改善，避免后期問(wèn)題發(fā)生。