汽車門把手變形解決方案

王 井，郭道樹，劉子清

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽蕪湖 241009）

1 引言

隨著汽車工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)汽車表面質(zhì)量要求也越來越高，對(duì)于汽車門外板鈑金件來說，門把手變形問題是沖壓板件的重點(diǎn)問題，為了解決這一問題，下面簡(jiǎn)單闡述，并結(jié)合實(shí)際成功經(jīng)驗(yàn)來具體說明。

2 常見門外板把手區(qū)域形狀

（1）常見門外板把手設(shè)置分為A、B、C 3種情況，如圖1所示。

a.A門把手設(shè)置在門外板的凹面上，成形相對(duì)復(fù)雜，模具一般為凹面反成形。

b.B門把手設(shè)置在門外板的凸面上，是最為常見的結(jié)構(gòu)，技術(shù)相對(duì)成熟。

圖1 車門外板造型

c.C門把手設(shè)置在門外板的凸面腰線及棱線區(qū)域，為目前主流設(shè)計(jì)造型，成形相對(duì)簡(jiǎn)單，且成形后門把手區(qū)域強(qiáng)度及表面質(zhì)量較好控制。

門把手造型、大小、位置設(shè)定主要與整車相匹配，需要恰到好處，有些平臺(tái)開發(fā)車型還會(huì)受到沿用件的影響，所以對(duì)于一個(gè)好的把手造型，既要與整車相匹配，又要滿足平臺(tái)車型需求。

3 成形工藝

門外板成形工藝基本相同，如圖2所示，分為4道工序：OP10拉伸→OP20修邊+沖孔→OP30修邊+側(cè)沖孔+整形→OP40翻邊+沖孔+修邊。成形工藝首先考慮拉伸沖壓方向，在沖壓方向選擇上一般以門把手輪廓區(qū)域做法向來確定最終沖壓方向，主要是為了盡最大條件滿足門把手區(qū)域成形要求；門把手變形主要通過OP10拉伸成形性來控制，一般還會(huì)在OP40預(yù)留整形壤塊在前序成形不能滿足的情況下，進(jìn)行整形補(bǔ)償來解決。

4 變形檢查

門把手變形檢查主要有兩種：油石打磨和涂抹亮油光照，通過目視來確認(rèn)實(shí)物變形狀態(tài)，如圖3所示。油石檢查：沒有接觸部位存在變形，變形大小可以通過間隙尺進(jìn)行檢測(cè)，一般檢測(cè)缺陷位置間隙小于0.01mm內(nèi)默認(rèn)合格；光照檢查：通過平行光來回移動(dòng)，局部光照存在扭曲現(xiàn)象，一般結(jié)合數(shù)據(jù)光照分析與實(shí)物對(duì)比來確定變形量，光照檢查也是最方便有效的檢查方法，與整車AUDIT實(shí)車評(píng)價(jià)基本一致。在實(shí)際過程中分工序檢查變形使用油石，主要是方便快捷，不需要光照條件；在零件成品檢查時(shí)多使用光照來檢查。

5 改進(jìn)方案

（1）面品缺陷分析。

如圖4所示，門把手造型凹陷，凹陷距離大約5mm，造型凹陷是板件有往內(nèi)聚料趨勢(shì)，不利于板件拉開成形。

門把手輪廓不順（A處箭頭），在CAE成形過程中，板料成形接觸料時(shí)間不均勻，拐角處接觸時(shí)間較晚導(dǎo)致外觀面拉伸不均勻（B處箭頭），影響門把手處的外觀品質(zhì)。

如圖5所示，通過對(duì)制件面對(duì)應(yīng)位置延展，同時(shí)拉伸筋加緊，通過CAE計(jì)算缺陷位置有明顯改善，并且缺陷位置在往制件外發(fā)散，為利好現(xiàn)象；在通過CAE油石分析看數(shù)據(jù)的同時(shí)要注意區(qū)域范圍，在棱線或R角區(qū)域面積變小說明整改有效；如果在棱線或R角外部較平坦區(qū)域缺陷向外發(fā)散則實(shí)物狀態(tài)也是有改進(jìn)的。

圖2 成形工藝

圖3 門外板油石檢查/光照檢查缺陷

圖4 制件缺陷分析

圖5 整改方案1（補(bǔ)充面延展）

（2）造型規(guī)避成功案例。

案例1，門把手在棱線凸面上，四周光順，成形過程中不會(huì)有尖點(diǎn)讓制件聚集現(xiàn)象。門把手造型位于棱線處，拉伸過程較早接觸，可以將材料充分拉開。

案例2，門把手在平面或凸面上內(nèi)部造型較淺，對(duì)外觀區(qū)域產(chǎn)生的變形較小，對(duì)外觀凹陷影響較小。

如圖6所示，通過以上兩組車型的造型案例，分析結(jié)果看都有利于改善外觀凹陷問題，便于以后借鑒。

（3）實(shí)物改進(jìn)成功案例。

如圖7所示，強(qiáng)壓變形反補(bǔ)償是通過工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化后實(shí)物狀態(tài)依然不滿足質(zhì)量要求所采取的整改方法，通常在模具OP30或OP40預(yù)留研合區(qū)域。具體整改：首先對(duì)制件變形區(qū)域的變形量進(jìn)行測(cè)量，一般采用網(wǎng)格法多點(diǎn)測(cè)量，并標(biāo)識(shí)出補(bǔ)償數(shù)據(jù)和過度范圍；這里面有3個(gè)區(qū)域需重點(diǎn)控制：一是不動(dòng)區(qū)；二是過度區(qū)也是強(qiáng)壓區(qū)域；三是補(bǔ)償區(qū)域。其次就是通過測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)凸模補(bǔ)焊研合加工，一般補(bǔ)償量在0.1～0.5mm左右，在補(bǔ)焊研合過程中需要提前確認(rèn)凸凹模間隙，補(bǔ)焊過程中可以采用冷汗或氬弧焊來減少研合工作量，在打磨過程中維修要注意強(qiáng)壓區(qū)域研合，以目視有壓印但無手感為宜。

6 結(jié)束語

綜上所述，四門外板把手變形改進(jìn)主要從兩方面：①制件結(jié)構(gòu)和工藝上，通過對(duì)位置結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，在通過分析軟件模擬分析，最終確認(rèn)整改方案；②通過后序工藝反補(bǔ)償研合來實(shí)現(xiàn)質(zhì)量改進(jìn)；對(duì)于變形問題原因各有不同，但具決問題的根本原理基本一致，這就需要充分分析不同結(jié)構(gòu)存在的問題制定不同的具體方案，對(duì)歷史問題的收集和總結(jié)也是為后期制件開發(fā)提供保障。

圖6 造型改進(jìn)成功案例

圖7 強(qiáng)壓變形補(bǔ)償成功案例