汽車鈑金沖壓件疊料問(wèn)題及對(duì)策研究

　　摘要：隨著現(xiàn)代化技術(shù)以及信息化手段的飛速發(fā)展，汽車鈑金沖壓件得到了越來(lái)越多的重視，其作為汽車組裝過(guò)程中的關(guān)鍵組成部分之一，會(huì)對(duì)汽車的整體質(zhì)量造成影響。然而，當(dāng)前的汽車鈑金沖壓件卻存在著許多質(zhì)量問(wèn)題，例如疊料、回彈以及斷裂等問(wèn)題，其中的疊料問(wèn)題產(chǎn)生的影響最為嚴(yán)重。因此，文章首先對(duì)汽車鈑金沖壓件疊料問(wèn)題的基本概述加以明確;在此基礎(chǔ)上，提出解決汽車鈑金沖壓件疊料問(wèn)題的具體對(duì)策，以求在根本上提升汽車鈑金沖壓件的整體質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：汽車鈑金沖壓件;疊料問(wèn)題;對(duì)策研究

　　本文源自《科學(xué)與技術(shù)》雜志欄目?jī)?nèi)容：主要刊登數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物化學(xué)、自然科學(xué)、工業(yè)科學(xué)、工業(yè)技術(shù)、土木建筑、電氣技術(shù)、電子電信、計(jì)算機(jī)技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)林牧漁、水利水電、道路橋梁、科學(xué)管理、科學(xué)教學(xué)等學(xué)科的理論研究和應(yīng)用技術(shù)研究方面的科研論文、具有學(xué)術(shù)深度的述評(píng)文章。

　　引言：汽車鈑金沖壓件的疊料問(wèn)題，其不僅會(huì)影響到制件的整體外觀，甚至還會(huì)對(duì)后續(xù)的裝配工作以及焊接工作產(chǎn)生極其重要的影響，導(dǎo)致整車的品質(zhì)以及質(zhì)量呈現(xiàn)出一種逐步下降的趨勢(shì)。除此之外，疊料問(wèn)題由于自身的特性所在，其還會(huì)對(duì)模具的使用壽命產(chǎn)生影響，大大降低其使用效率。因此，必須要提升對(duì)于汽車鈑金沖壓件疊料問(wèn)題的重視程度，積極做好預(yù)防措施，從而在根本上降低疊料問(wèn)題的發(fā)生幾率，為后續(xù)工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　汽車鈑金沖壓件疊料問(wèn)題的基本概述

　　汽車鈑金沖壓件的疊料問(wèn)題，其主要就是所用板材在拉伸成型的過(guò)程中，由于流動(dòng)不暢或是流動(dòng)過(guò)快等原因，導(dǎo)致其內(nèi)部的壓力無(wú)法完全釋放出來(lái)，產(chǎn)生某一部位板料過(guò)度堆積，引發(fā)褶皺以及凹凸不平等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重者就會(huì)出現(xiàn)疊料問(wèn)題[1]。

　　解決汽車鈑金沖壓件疊料問(wèn)題的具體對(duì)策

　　優(yōu)化所用零件的工藝

　　優(yōu)化所用零件的沖壓方向。針對(duì)那些中小型零件，就可以采用優(yōu)化零件沖壓方向的基本措施，盡量讓那些容易產(chǎn)生疊料問(wèn)題的區(qū)域優(yōu)先接觸板料，從而更好的控制板料自身的流動(dòng)情況，防止汽車鈑金沖壓件出現(xiàn)疊料問(wèn)題。如果零件在原始狀態(tài)中，某一部位出現(xiàn)了疊料問(wèn)題，就可以采取改善沖壓方向的方式進(jìn)行優(yōu)化，由此可以看出，經(jīng)過(guò)改善的沖壓方向，其一般為垂直的疊料區(qū)域，能夠在最大程度上起到避免材料流入疊料區(qū)域的實(shí)際作用。

　　增加吸鄒特征。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段中，應(yīng)當(dāng)在容易出現(xiàn)疊料問(wèn)題的區(qū)域適當(dāng)增加一些形狀不同的沉臺(tái)或是凸臺(tái)吸鄒。例如車門(mén)內(nèi)板，由于其于相鄰方向的材料都會(huì)不可避免的直接流入到零件的角部區(qū)域之中，這就需要在四個(gè)部位內(nèi)增加凹凸造型，這樣不僅可以有效提升車門(mén)的觀賞性、增加零件強(qiáng)度，還可以更好的吸收那些在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的多余板料，大大降低了疊料問(wèn)題的發(fā)生幾率。

　　零件開(kāi)工藝缺口。針對(duì)那些所用的翻邊形零件，如果其零件的翻邊部位處于一種收縮翻邊狀態(tài)時(shí)，在其具體的翻邊部位就很容易產(chǎn)生疊料問(wèn)題。而為了避免這一問(wèn)題發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段中，在不影響翻邊零件強(qiáng)度以及翻邊搭接寬度的基礎(chǔ)上，在翻邊零件的疊料部位打開(kāi)工藝缺口，從而有效降低汽車鈑金沖壓件疊料問(wèn)題產(chǎn)生的影響。

　　優(yōu)化后續(xù)的工藝補(bǔ)充

　　通常情況下，采取延伸工藝所形成的汽車鈑金沖壓件，都擁有著相應(yīng)的工藝補(bǔ)充。而這種工藝補(bǔ)充主要是指那些彌補(bǔ)鈑金沖壓件在高度以及輪廓上產(chǎn)生的不平衡現(xiàn)象，采用增加凸模部分的方式來(lái)進(jìn)行改善。這種增加工藝補(bǔ)充的方式，可以使得鈑金沖壓件在成型過(guò)程中，其內(nèi)部板料所產(chǎn)生的流動(dòng)現(xiàn)象相對(duì)較為均勻。在鈑金沖壓件容易出現(xiàn)疊料問(wèn)題的部位，就可以采取提高工藝補(bǔ)充的方式，來(lái)更好的控制好材料的流入情況，從而進(jìn)一步降低汽車鈑金沖壓件出現(xiàn)的疊料問(wèn)題。這也是在鈑金沖壓件在工藝設(shè)計(jì)階段中最為常見(jiàn)的缺陷解決方式。在對(duì)鈑金沖壓件進(jìn)行工藝補(bǔ)充時(shí)，應(yīng)當(dāng)在疊料部位周圍做好補(bǔ)充，更好的解決鈑金沖壓件成形時(shí)產(chǎn)生的疊料嚴(yán)重以及板料流動(dòng)不規(guī)律等問(wèn)題。由此可以看出，在沖壓工藝中提高周邊的工藝補(bǔ)充，可以有效達(dá)到降低疊料的主要目標(biāo)[2]。

　　優(yōu)化拉伸筋

　　采用延伸工藝形成的鈑金沖壓件，在其壓邊區(qū)域設(shè)置好相應(yīng)的筋條，可以進(jìn)一步控制好所用板料的流入量，并通過(guò)合理布置筋條位置的方式來(lái)調(diào)整筋條的布置情況以及圓角大小，從而更好的控制疊料現(xiàn)象出現(xiàn)。而其中的拉伸筋，主要起到了以下幾點(diǎn)具體作用：一是提升了鈑金沖壓件徑向方位的拉伸力，降低其切向壓應(yīng)力，這樣可以降低壓料面起皺等問(wèn)題的發(fā)生幾率;二是加強(qiáng)了進(jìn)料阻力，在增加拉伸鈑金沖壓件自身剛度的同時(shí)，提升材料的變形性能;三是可以更好的調(diào)整壓料面中各個(gè)部位的進(jìn)料阻力分布以及阻力調(diào)節(jié)，使得拉伸鈑金沖壓件在外輪廓部位，其圓角曲線以及直線的進(jìn)料阻力可以更加均勻、溫和，使得材料流動(dòng)可以穩(wěn)定進(jìn)行;四是可以降低鈑金沖壓件在壓料面精度方面的具體需求，提升拉伸過(guò)程的穩(wěn)定性，特別是那些容易出現(xiàn)疊料問(wèn)題的部位，更要布置好拉伸筋，這樣就可以自主調(diào)節(jié)好壓力范圍，降低氣墊壓力波動(dòng)帶來(lái)的不良影響。由此可以看出，通過(guò)調(diào)整拉伸筋數(shù)量、形狀以及位置的方式，可以有效改善內(nèi)部板料的流動(dòng)情況以及流動(dòng)速度，更好的解決汽車鈑金沖壓件出現(xiàn)的疊料問(wèn)題。舉例說(shuō)明，如果某一車型在前頂燈安裝時(shí)，由于其在支架上的拉伸高度相對(duì)較深，就會(huì)采取二次拉伸工藝來(lái)進(jìn)行處理，在第一次拉伸中因沒(méi)有設(shè)置好相應(yīng)的拉伸筋，導(dǎo)致其板料的流動(dòng)速度相對(duì)較快，并且板料的進(jìn)料壓力較小，這就使得汽車鈑金沖壓件產(chǎn)生了疊料問(wèn)題;而在第二次拉伸時(shí)，就要積極設(shè)置好相應(yīng)的拉伸筋，有效消除汽車鈑金沖壓件產(chǎn)生的疊料問(wèn)題。

　　所用模具存在間隙

　　模具之間的間隙不均勻，同樣也是引發(fā)疊料問(wèn)題的關(guān)鍵所在，由于這種間隙不均勻，就會(huì)導(dǎo)致汽車鈑金沖壓件在成形階段中，上下模型在擠壓時(shí)會(huì)使得間隙較小部位的板料產(chǎn)生較大的擠壓壓力，而間隙大的位置收到的壓力則相對(duì)較小，板料在模腔間隙大的位置不斷聚集，產(chǎn)生疊料或是起皺等問(wèn)題。舉例說(shuō)明，某一車型在后尾燈外護(hù)板測(cè)試階段中產(chǎn)生了疊料問(wèn)題，在進(jìn)一步分析其形成過(guò)程后，發(fā)現(xiàn)其主要是由于凸模向下運(yùn)動(dòng)時(shí)接觸到了制件，并且其料厚為0.7毫米、間隙為1.5毫米，引發(fā)板料出現(xiàn)流速過(guò)快的問(wèn)題，導(dǎo)致制件出現(xiàn)了疊料等問(wèn)題。而針對(duì)這一情況的整改方式，就要調(diào)整好凸凹模的設(shè)計(jì)間隙，并將凸模作為主要標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)凹模進(jìn)行焊接沿河，將凸凹模之間的間隙穩(wěn)定在0.7毫米，這樣在沖壓過(guò)程中，板料的流動(dòng)就會(huì)更加順暢，大大降低了疊料問(wèn)題的發(fā)生幾率[3]。

　　壓邊力帶來(lái)的影響

　　汽車鈑金沖壓件疊料問(wèn)題產(chǎn)生的機(jī)理，就在于壓邊力相對(duì)較小，無(wú)法將板料徹底壓實(shí)，并且在成型中板料的流動(dòng)速度不斷提升，產(chǎn)生較為嚴(yán)重的疊料問(wèn)題。而在壓邊力的調(diào)整環(huán)節(jié)中，通常使用的都是雙動(dòng)拉伸以及單動(dòng)拉伸，常用的單動(dòng)拉伸過(guò)程中，其采用的都是調(diào)整頂桿行程、平衡塊以及壓力大小的方式，穩(wěn)定控制好汽車鈑金沖壓件的所需壓力;而雙動(dòng)拉伸采用的則是調(diào)整四個(gè)邊角螺母的方式來(lái)達(dá)到所需的壓邊力。

　　結(jié)論：汽車鈑金沖壓件的疊料問(wèn)題，其在整體品質(zhì)缺陷中占據(jù)著相對(duì)較高的比重，而在當(dāng)前現(xiàn)代化技術(shù)以及信息化手段飛速發(fā)展的背景下，解決疊料問(wèn)題的方式多種多樣。因此，相應(yīng)的工藝人員在遇到疊料問(wèn)題是，應(yīng)當(dāng)在深入明確板料流動(dòng)情況以及問(wèn)題發(fā)生位置的基礎(chǔ)上，找尋出引發(fā)疊料問(wèn)題的基本原因，并選擇針對(duì)性措施加以解決，從而進(jìn)一步提升汽車鈑金沖壓件的整體質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]劉斐然,縱榮榮,李樂(lè)樂(lè),李夢(mèng)薇,鹿榮貴,李海鵬.汽車后風(fēng)擋橫梁沖壓工藝仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2020,49(03):55-62.

　　[2]張繼承.淺談汽車鈑金沖壓件回彈的解決方法[J].模具制造,2019,19(07):13-16.

　　[3]桑晶,李路娜.汽車鈑金沖壓模具的驗(yàn)收[J].電子制作,2014(20):86-87.