沖壓工藝作為整車(chē)的第一制造環(huán)節(jié)，其產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接影響到后續(xù)工藝的質(zhì)量水平，許多整車(chē)廠(chǎng)已經(jīng)將沖壓件的品質(zhì)列為重點(diǎn)提升和保證的項(xiàng)目。汽車(chē)外覆蓋件模具作為汽車(chē)生產(chǎn)的工藝裝備，對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品的質(zhì)量和沖壓生產(chǎn)水平有著密切的關(guān)聯(lián)。本文以后門(mén)外板為例，主要對(duì)后門(mén)外板的沖壓工藝和沖壓模具進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

　　為了降低模具開(kāi)發(fā)成本，同時(shí)提高沖壓生產(chǎn)效率，后門(mén)外板由原先的4道工序設(shè)計(jì)為3道工序進(jìn)行排布。

　　后門(mén)外板工藝補(bǔ)充

　　(1)OPIO拉伸，雙凸模(雙槽)工藝，便于控制左右件中間部位的板科，同時(shí)也有利于修邊工序中問(wèn)部位的廢料排泄。

　　(2)OP20修邊沖孔，完成整周修邊和門(mén)把手沖孔。

　　(3)OP30翻邊整形斜鍥翻邊。

　　一、拉伸工序：

　　在拉伸工序主要的難點(diǎn)為門(mén)把手的沖壓工藝，門(mén)把手處由于自身形狀的特點(diǎn)，拉伸過(guò)程中凹模成形引起的不均勻應(yīng)力導(dǎo)致把手周?chē)鶤面極易變形，嚴(yán)重影響門(mén)的外觀(guān)品質(zhì)?，F(xiàn)主要從以下3方面所采取的工藝和結(jié)構(gòu)來(lái)提升門(mén)把手沖壓件質(zhì)量。

　　(1)工藝補(bǔ)充造型，在制件門(mén)把手位置修邊線(xiàn)內(nèi)，依據(jù)門(mén)把手安裝型面做簡(jiǎn)單的工藝造型，造型的尺寸依據(jù)門(mén)把手安裝尺寸和CAE模擬效果確定，在后面工序修邊剪切掉工藝造型。由于工藝造型補(bǔ)充了門(mén)把手處鈑金成形，使得板料成形均勻充分，可以很好的改善門(mén)外扳把手處飯金變形。

　　(2)模面設(shè)計(jì)，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，拉伸工藝模面在門(mén)把手周?chē)鳛橹攸c(diǎn)強(qiáng)壓區(qū)域，區(qū)域面積為門(mén)把手周邊至少30mm，間隙為料厚-0.1mm;同時(shí)強(qiáng)壓區(qū)域到其它區(qū)域設(shè)計(jì)50mm左右的過(guò)渡區(qū)。模具編程加工和模具調(diào)整時(shí)控制此處的間隙，達(dá)到其重度著色要求，保證強(qiáng)壓放果;其作用有：①在模具即將閉合之前先壓緊對(duì)應(yīng)部位的材料，從而減少橫向的料流;②拉伸件的法向方向有一個(gè)很大的壓應(yīng)力，與橫向料流產(chǎn)生的托應(yīng)力抵消，減少了凹陷程度。

　　(3)模具導(dǎo)向，模具導(dǎo)向設(shè)計(jì)為箱式導(dǎo)向(即壓邊圈外周與凸模實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向，凸模與凹模外周直接導(dǎo)向)，凸模與凹模直接導(dǎo)向，保證了凸、凹模的型面貼合度，實(shí)現(xiàn)了制件的穩(wěn)定性;同時(shí)為了更好的減弱過(guò)程中側(cè)向力的影響，實(shí)現(xiàn)凹模與壓邊圈的壓料平穩(wěn)，在模具的前后、左右方向，凹模與壓邊圈設(shè)計(jì)導(dǎo)腿精導(dǎo)向，或者在模具的前后方向設(shè)計(jì)錐形導(dǎo)向，具體為：導(dǎo)向由上導(dǎo)向塊和下導(dǎo)向塊兩部分構(gòu)成。上、下導(dǎo)向塊的導(dǎo)向部分分別為外錐形體和內(nèi)錐形槽，通過(guò)上導(dǎo)向塊的外錐形體插入下導(dǎo)向塊的內(nèi)錐形槽進(jìn)行導(dǎo)向，目的是使壓邊圈與凸模之間實(shí)現(xiàn)直接導(dǎo)向，且由于輔助導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)成錐形形狀，從而能保證兩者之間的導(dǎo)向精度，防止壓邊圈與凸模之間的“竄動(dòng)”現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的穩(wěn)定壓料，避免或者減輕在沖壓生產(chǎn)中出現(xiàn)壓料不實(shí)而引起的制件變形問(wèn)題。

　　二、修邊沖孔工序：

　　在修邊工序主要的難點(diǎn)為修邊掉鐵屑，影響沖壓件的面品，同時(shí)降低了沖壓生產(chǎn)的一次交檢合格率;為了避免修邊掉鐵屑的影響，傳統(tǒng)的工藝將修邊分為2道工序來(lái)分別完成。關(guān)注公眾號(hào)，沖壓幫 這里闡述為了減少模具開(kāi)發(fā)成本，修邊采取一次修邊的工藝，并采用一種新型廢料刀結(jié)構(gòu)，來(lái)改善及避免修邊掉鐵屑問(wèn)題，提高了沖壓件的表面質(zhì)量。具體結(jié)構(gòu)如圖6所示：模具包括修邊凸模6、廢料刀8、修邊凹模4、修邊活動(dòng)凹模9和修邊廢料刀10(兼修邊凹模)，修邊活動(dòng)凹模9固定在導(dǎo)向襯套3上，導(dǎo)向襯套3底部的彈性元件2安裝在上模本體1上。導(dǎo)向襯套3與修邊活動(dòng)凹模9作為一個(gè)整體與上模本體1、修邊凹模4及修邊廢料刀10之間導(dǎo)向，修邊凹模4和修邊廢料刀10同定在上模本體1上，同時(shí)對(duì)導(dǎo)向襯套3與修邊活動(dòng)凹模9固定的這個(gè)整體進(jìn)行行程限位，保證修邊凹模4、修邊活動(dòng)凹模9和修邊廢料刀10三者刃口在同一水平面上，同時(shí)彈性元件2提供的力道要大于修邊活動(dòng)凹模9對(duì)應(yīng)廢料所受的剪切力。

　　在模具閉合工作時(shí)，上模內(nèi)部壓料芯壓住板件5后，修邊凹模4、修邊活動(dòng)凹模9和修邊廢料刀10同步與修邊凸模6配合實(shí)現(xiàn)修邊廢料;當(dāng)修邊活動(dòng)凹模9下行至與下模具廢料刀8之間夾緊廢料，此時(shí)修邊活動(dòng)凹模9充當(dāng)壓料板作用，模具繼續(xù)下行時(shí)，修邊凹模10和廢料刀8配合實(shí)現(xiàn)廢料的分割。

　　三、翻邊工序：

　　翻邊工序主要的難點(diǎn)表現(xiàn)在：其一，定位不穩(wěn)，影響翻邊質(zhì)量，特別是角部的翻邊，因?yàn)樗灿绊憠汉峡偝傻陌琴|(zhì)量;其二，翻邊面不平整、反彈等缺陷，影響壓合總成的包邊質(zhì)量。本工序主要從以下兩方面來(lái)體現(xiàn)其工藝結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性。

　　(1)三角定位。傳統(tǒng)的沖壓件的定位主要為型面和邊緣組合定位，由于制件形狀簡(jiǎn)單，制件邊緣存在柔性，上料存在不確定性，在使用過(guò)程中無(wú)法保證制件定位的精準(zhǔn)，制件各角的翻邊量不能保持一致。本工藝采用三角定位，如圖7所示，在OP20工序選擇2處平坦部位設(shè)計(jì)2個(gè)三角異型孔，OP30以這三角異性孔和制件型面進(jìn)行精準(zhǔn)定位完成工序內(nèi)容，同時(shí)本工序完成由于設(shè)計(jì)異型孔而產(chǎn)生的多余廢料的加工;其特點(diǎn)：①?zèng)_壓件定位穩(wěn)定，不受人為操作因素的影響;②只要修邊工序修邊線(xiàn)量調(diào)整適當(dāng)，翻邊工序各拐角翻邊量的一致性就能完全保證。

　　(2)雙壓料芯翻邊結(jié)構(gòu)。關(guān)注公眾號(hào)，沖壓幫 門(mén)外板的壓合面精度要求高、四周壓合輪廓長(zhǎng)等原因，經(jīng)傳統(tǒng)翻邊模具翻邊整形后，由于板料成形部分的下面處于“自由“狀態(tài)，容易出現(xiàn)起皺、翹曲、尺角不順等面品問(wèn)題，導(dǎo)致壓合總成壓合不實(shí)、表面變形等缺陷，影響整車(chē)質(zhì)量。針對(duì)門(mén)外板這種翻邊缺陷，在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，引伸出雙壓料芯翻邊結(jié)構(gòu)，如圖8所示，其翻邊模包括：凸模5、凹模10、壓料板3和托料芯8，所述凸模5外周設(shè)有托料芯8，所述托料芯8與凸模5、下模座6實(shí)現(xiàn)導(dǎo)板導(dǎo)滑面(或簡(jiǎn)易導(dǎo)柱導(dǎo)套)導(dǎo)向配合，托料芯8底部設(shè)有下壓力源7，下模座6在靠近托料芯8附近設(shè)有安全護(hù)板9，托料芯8與前工序板件4實(shí)現(xiàn)符型，翻邊凹模10上型面形狀與前T序板件4實(shí)現(xiàn)符型。

　　模具初始狀態(tài)時(shí)，托料芯8在下壓力源7的作用下，與凸模5、定位部件實(shí)現(xiàn)板件4的初定位;模具初始工作時(shí)，壓力源2在上模座1向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中提供預(yù)壓力，使壓料芯3和凸模5將板件4壓緊;上模座1繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)凹模10向下運(yùn)動(dòng)，凹模10與托料芯8由符型貼合到共同與凸模5完成板件4邊緣的向下翻邊。在此過(guò)程中翻邊功能等同于拉伸功能，板件4法蘭面始終與托料芯8及翻邊凹模10型面壓緊貼合，處于壓緊狀態(tài)，板料狀態(tài)可控。翻邊結(jié)束后，托料芯8在下壓力源7的作用下回程頂起板件4，實(shí)現(xiàn)頂料功能。板料成形示意圖如圖9所示。

　　四、結(jié)束語(yǔ)：

　　通過(guò)對(duì)門(mén)外板工藝的分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，采用新型技術(shù)，使得工藝穩(wěn)定，覆蓋件質(zhì)量達(dá)到先進(jìn)水平;總之，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和模擬技術(shù)能為覆蓋件成形模具提供有效的解決方案，大膽的運(yùn)用模具先進(jìn)技術(shù)對(duì)提高覆蓋件質(zhì)量和降低汽車(chē)制造成本起到舉足輕重的作用。

　　【興迪源機(jī)械簡(jiǎn)介】

　　興迪源機(jī)械(Xingdi Machinery)是一家專(zhuān)注流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備制造企業(yè)。自2007年創(chuàng)立以來(lái)，興迪源機(jī)械一直致力于內(nèi)高壓成形的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。主營(yíng)產(chǎn)品范圍從生產(chǎn)普通液壓設(shè)備，現(xiàn)今發(fā)展至生產(chǎn)、研發(fā)國(guó)內(nèi)頂尖流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備。

　　興迪源機(jī)械是先進(jìn)輕量化成形技術(shù)的提供者，從產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)備生產(chǎn)、模具研制、方案定制，直至最終交付及提供增值服務(wù)，我們?yōu)榭蛻?hù)提供的不僅僅是一臺(tái)液壓設(shè)備，而是一整套智能制造成形方案。