江龙
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摘要:对于汽车生产行业来说,衡量冲压工艺水平的主要因素就是生产的效率和生产的成本。一般来说,冲压工艺主要包括冲压件的成形性能分析和冲压成形方案的确定,好的冲压工艺会对加工时间进行缩短,同时还会对模具的结构进行简化,对模具的使用寿命进行延长。本文对侧围外板的冲压工艺技术进行简要分析,并针对其中存在的问题与缺陷进行合理优化,旨在促进项目的顺利进行。
关键词:汽车侧围外板;冲压工艺;优化
1、前言
一般而言若汽车车身外覆盖件没有较好的质量,那么汽车必然没有较好的美观性,且在汽车制造与研发中最为关键的环节就是汽车车身外覆盖件的研发与制造,只有确保这一环节的质量,才能够确保车身具备良好的品质。以下对某汽车侧围外板冲压工艺加以恰当改进,使汽车侧围外板具备了更高的质量,汽车外车身件更加符合相关标准,确保汽车制造与研发工作有序开展。
2、制件冲压工艺分析
对于轿车的车身来说,侧围外板是其中外形最大且作为复杂的覆盖件,整体来说,不仅呈现出结构复杂的特点,对于装配精度的要求也是非常高的。对于大型的汽车覆盖件来说,除了落料之外的其他制件都是由生产线进行生产的,并且还已经实现了一定的机器化操作。落料和拉延分贝是为汽车的侧围外板两道冲压工序,其中的落料模式不需要上自动冲压线的。汽车侧围外板零件产业生产出了有落料之外,其他的都在工位上的机器人冲压线上进行。对于冲压工艺来说,需要对其中的零件成形工艺进行考虑,这样可以更好的对产品的外观质量进行保证,同时还能对生产操作和材料的利用率以及模具的使用效率进行综合的考虑。对于传统的轿车侧围外板冲压工序来说,普遍都会超过5道,因此想要提高上恒产效率并且降低生产成本,就需要就需要对个工艺进行科学的复合,尽可能的减少工序,并且还要对制件的生产质量进行保证。一般来说,轿车零件工艺性主要有以下几种。
2.1结构特点
在轿车零件中,侧围外板是轿车外覆盖件中尺寸比较大的一种构建,同时它还具有较为复杂的空间自由曲面,因此在进行生产和制造的时候,很难使用传统的解析方式来对其进行表达,只能使用参数曲面来进行代替。对于侧围外板制件来说,它还会有一定的形状,其中比较多的就是的门框和窗口,这样的形状会让侧围零件冲压成形变得更加复杂性。
2.2质量要求
轿车侧围外板作为轿车重要的外覆盖件,对表面外观质量是有着极高要求的,因此必须要对质量要求进行重视。总体来说,轿车侧围外板的表现主要有三类:外观表面、开门后可见表面和不可见表面,三个不同区域的质量要求是不同的,但是总体来说,表面质量要求具有较高的要求。对于外观表面质量来说,不能有皱纹、压痕和博波纹等缺陷,而且整体要呈现出清晰且平直的棱线,曲线要保持圆滑并且要过渡均匀。
2.3零件精度要求
需要与侧围外板进行匹配的零件数量是非常多的,包括的内容也比较多,因此就要对零件有较高的精度要求。其中尺寸精度是一项重要的内容,具体可以包括轮廓尺寸、孔位尺寸、局部形状特征等等。想要进一步的进行保证,还要对焊装的组装的互换性进行保证,而且对于形状的精度要求也是比较高的,需要与主模型进行契合,只有这样才能对整个车身的风格进行明确体现。
3、分析问题
当开始研发汽车侧围外板过程中,需要用到冲压工艺设计手段有:拉深、侧翻边、冲孔修边。然而在设计和制造模具期间,通过分析研磨、调试、制件成型这三个环节的工作,可以找出3处无法消除的缺陷,这3处缺陷会大大降低制件尺寸与表面的质量。
主要包括:(1)汽车尾门配合位置和制件的圆角存在一定的偏差,这就造成汽车车身和车门所出现的缝隙存在一定的偏差,这就大大降低了汽车整体的外观质量;(2)当完成了车顶盖冲压件与制件的搭接以后,极易产生叠料情况,从而导致制件的强度下降,严重情况下造成制件的开裂;(3)汽车尾门和制件间的配合位置存在翻边或是褶皱现象,这就造成其与其他冲压件在搭接过程中产生缝隙,从而大大降低搭接的质量。同时,当打开汽车车门以后,我们就能够更加清晰的看到搭接位置所存在的缝隙,这就大大降低了汽车整体的美观性。
针对以上分析,我们可以得出以下结论,造成3个不足产生的原因有:第3次冲压工序侧翻边和第4次冲压工序的侧翻边间未得到较好的衔接,这就导致在第二次侧翻边工序过程中,导致模具型面与棱角之间、侧翻面的棱角位置与冲压件型面存在缝隙,无法完全吻合,这就导致材料再次流动,进而出现缺陷。
4、冲压工艺优化
对于轿车侧围外板的工艺设计与模具的设计来说,它的难度复杂程度是要与其他冲压件进行对比的,想要对冲压工序进行减少,就需要对冲压技术和工艺收单进行重点研究,尤其是要对模具结构进行合理复合,让冲压工序可以得到合理的复合,减少工序成本。在进行具体实施的过程中,不仅需要对常用的复合工艺进行工序的复合,对于传统的分开工艺也是如此,只有这样才能进一步的达到减少工序的最终目的。
4.1修边和整形复合
对于轿车的侧围外板后门区域来说,它是重点的整形区,因为这个位置紧邻着修边线,传统的模具结构如果采用修边和整形分开的方式,就会有一定的负面影响。通过一定的观察和研究可以得出,这个部位的整形量是比较少的,一般来说就是变形和局部的胀形,一般不会影响到修边线,因此在进行模具结构设计的时候,可以将这两个工序进行复合,在修边+冲孔+整形+斜修边(OP30)工序中一次完成先修边再整形的工艺。
4.2直翻边整形与斜楔翻边复合
轿车侧围外板尾灯处翻边呈现出2个角度,而且对于这个区域来说,整体的空间是比较小的,因此不利于开展复杂工艺,通常会将2个角度的翻边分开在不同的工序中进行实施。想要对工序进行减少和优化,就需要采用小型非标准斜楔翻边与直翻边复合结构模具,让2个方面的构建可以交错完成模具的结构复合,进而顺利的完成直翻边整形与斜翻边的复合,并在整个工序中一次完成。
4.3翻边与斜楔冲孔复合
轿车的侧围外板上的轮罩安装孔的孔径有一定的公差,并且精度要求比较高的,而且孔的方向与修边工序的冲压方向会呈现出较大的夹角,在这样的情况下就无法采用先冲孔后翻边的冲压工艺。因此想要实现传统冲压成形,就只能是拉深、斜楔修边、直修边、翻边、冲孔,一共5道工序。但是在对冲压工艺进行一定的优化之后就可以对工序数量进行合理的缩减,主要的方式就是直接用直翻边与斜楔冲孔的复合结构,把侧冲孔与直翻边进行复合,最后将这个区域的冲压工序数量进行缩减,并且保持在4道以内,同时还要对侧孔的精度要求进行保证,进而保证整个冲压工序的质量。
5、结语
为了确保汽车侧围外板的整体质量,有关人员应当致力于为相应车型制定合理的冲压工艺计划。因此,有关人员需要在实际工作过程中不断积累、分析、总结并融合相关经验,以便在遇到问题时能够采取最合适的冲压工艺优化对策,进而为研制新产品、确保制件整体质量打下扎实的基础。
参考文献
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