一種汽車門內板二次拉深沖壓工藝的設計初探

萬帥

摘要：隨著現代技術的不斷進步，給我國的汽車門內板的制件工作以及工藝提出了新的問題與挑戰(zhàn)。本文通過對汽車門內板的二次拉深沖壓工藝進行研究和分析，可知，如果汽車門內板的二次拉深工藝在設計方面存在著不合理的因素，那么就會對整個汽車的外觀以及品質產生一定程度的影響。本文推薦了一種門內板的二次拉深沖壓工藝，這種工藝的應用可以有效地促進制件質量以及制件材料利用效率的全面提高。此外，上述的這一工藝還可以對模具的調試量進行適當的減少，從而對整個汽車的開發(fā)周期加以縮短，促進汽車生產效率的全面提升。

關鍵詞：二次拉深;沖壓工藝;方式探索

制約和影響我國整個汽車工業(yè)發(fā)展與進步的一個十分關鍵的技術就是汽車的覆蓋件成形技術，這是因為覆蓋件在通常的情況下是由相對比較復雜的空間自由曲面來構成的。在整個的成形過程之中，板材會同模具之間連續(xù)地進行接觸或者是滑動和脫離。這一個過程就會導致板材的塑形加載路徑變得更加的復雜。此外，在成形的過程之中，還通常會隨之出現局部的塑性失穩(wěn)現象或者是鼓動的現象，從而導致整個制件穩(wěn)定性出現下降的趨勢。

1.零件分析

門內板是對薄板金屬進行沖壓來完成的，由于模具在結構尺寸或者是壓邊力等方面的影響和制約，在整個金屬的成形過程之中，通常都會出現不同程度的起皺現象，因此，為了防止出現起皺的現象，就必須要采取有效的措施來對凸緣部位的拖動阻力加以增大，但是這樣有可能會造成局部拉裂的現象。由此可見，為了避免出現上述的起皺或者是拉裂問題，相關的設計人員就應該在滿足產品基本功能的前提和基礎之上，采用二次拉深沖壓工藝，這樣可以將制件成形過程中面臨的問題和難度加以減少和降低，從而解決起皺或者是疊料現象，促進制件質量的提高。

2.傳統(tǒng)的二次拉深工藝

通過對門內板二次拉深工藝進行充分的調查和分析可知，如果采用的二次拉深工藝不合理或者是不科學，那么就會對制件之后的工序定位工作產生一定的影響，從而降低材料的利用效率，使得制件會出現開裂或者是起皺的問題。門內板壓合邊如果出現了起皺的問題，還會對門總成外板的整體質量造成影響，使得外觀出現斑馬線跳動上的不均勻，從而對汽車的美觀造成一定的影響。

2.1采用工藝一的設計方式

例如：AXX的車型，在進行第一次拉深模面工藝的設計時，應該將拉深筋的位置設置在進行第二次拉深的壓料面之上，這樣在板料第一次成形的同時，由于拉深筋的位置同分模線之間的距離比較遠，因此，拉深筋難以對板料流動進行嚴格的控制，難以對制件的品質加以保證。采用上述的工藝，會使得現場調試花費過長的時間，這樣在間接上就導致了成本開支的增多，并且在很大的程度上延長了開發(fā)的周期。

2.2采用工藝二的設計方式

例如：SXX車型，在進行第二次拉深工藝的設計時，在門內板的壓合邊上沒有進行下沉臺階的設置，在進行第二次制件的拉深時，由于門內板的壓合邊會最后的成形，那么就會造成板料沒有產生塑性變形，這樣就會在壓合區(qū)域之內產生壓縮或者是起皺的問題。在進行了二次的拉深之后，起皺的問題就會全部集中在壓合的區(qū)域之內，如果制件完成了修邊之后，那么門內板的壓合邊就會出現面積比較大的回彈現象。這種嚴重的回彈會造成門內板制件整體質量的下降，進而對汽車的目標等級造成影響。

2.3采用工藝三的設計方式

例如：MXX車型，在進行沖壓工藝的設計時，兩次拉深的壓料面位置會完全的重合在一起，在第一次的板料成形時，由于材料出現流動，那么就會導致壓料面的區(qū)域之內的材料會出現局部的增厚。此外，由于壓料面會出現回彈的現象，再加上人工操作等方面的因素，難以對制件的變形進行控制。如果制件由于壓料面區(qū)域出現了變形而被頂了起來，那么就難以進行十分精確的定位，造成現場的制件狀態(tài)出現不穩(wěn)定的現象，增加了報廢的幾率，難以確保零件的質量。

通過對上述三種工藝進行分析，可知需要采取有效的技術和措施來解決內門板出現的起皺問題，將工藝的難度加以降低，提升整個材料的利用效率。

3.推薦的設計方式

為了解決上述的問題，本文推薦了一種獨特的門內板二次拉深沖壓工藝設計方式，首先需要在門內板的壓合邊區(qū)域的外側進行向下臺階的設置，應該注意的是，如果臺階設計得過深，那么在進行二次拉深到底的時候，在制件的臺階區(qū)域內就會出現開裂的問題，但是如果臺階設計的過淺，那么就難以對門內板的壓合邊質量加以保證。為了更好地確保在進行二次拉深的時候，零件能夠順利的成形，應該將臺階的寬度設計在10至40毫米之間。在進行拉深筋位置的設置時，應該設置在進行第二次拉深時候的壓料面內側，應該留出一定的安全余量，在通常的情況下，控制在5毫米之內。

進行第二次拉深的壓料面應該由第一次拉深的壓料面向下偏置而形成的，應該注意的是，如果偏置的數值比較小，那么在進行板料的第二次拉深時，就會頂起工序件，難以準確的加以定位，造成零件出現變形的現象。但是如果偏置的數值比較大，那么在壓料面閉合的時候，會導致板料的變形。在通常的情況下，偏置的數值應該在3毫米左右，這個數值可以確保在進行第二次拉深的時候，零件可以準確的定位，還可以對第二次拉深時出現的材料流動進行控制，最大限度地確保制件的品質。

4.結語

綜上所述，隨著現代汽車行業(yè)的不斷發(fā)展與進步，現代人對汽車的功能也提出了更高的要求，此外還對汽車的安全性能以及總體的布置提出了更高的要求，這就使得汽車門內板的總體拉深深度不斷的加大。針對上述的問題，就要求相關的技術人員不斷地提升設計的技術和工藝的水平，對生產中的模具進行適當的改進和調試，廣泛地吸收和借鑒國外的先進工藝技術，促進制件質量的提升以及生產成本的降低，促進開發(fā)周期的縮短。

參考文獻：

[1]陳中奎，施法中.板料沖壓成形過程中起皺的數值模擬[J].機械工程學報， 2001（01）.

[2]陳寶亮，韓春明.基于沖壓工藝的產品造型分割設計探析[J].裝備制造技術， 2010（02）.

[3]王義林，鄭金橋，李志剛.基于KBE的汽車覆蓋件沖壓工藝方案設計[J].材料科學與工藝，2004（04）.

[4]隋征，彭穎紅.基于網絡沖壓工藝性判別系統(tǒng)知識庫的建立[J].上海交通大學學報，2003（07）.

[5]郭萍，劉松江.氣壓系統(tǒng)輔助沖壓工藝及模具設計[J].機械工人.熱加工， 2003（02）.