金德哲， 陈伟华， 孙为朋， 刘家波·一汽-大众汽车有限公司青岛分公司
在侧围外板的上横梁与后风挡搭接区域，由于产品造型及翻边工艺设计缘故原由，很随意马虎在搭接区域产生表面凹坑和R 断点毛病，并且不随意马虎办理。目前在多个车型类似构造上都存在此毛病，漆后较为明显，目视可见，影响产品外不雅观，会给顾客带来不好的目视效果。本文以某车型侧围外板为例，从产品设计和制造工艺两方面对类似问题的产生缘故原由进行了剖析，并且制订理解决方案。某车型侧围外板冲压模具在开拓过程中，发生了侧围上横梁与后风挡搭接区域光影毛病问题(图1)，严重影响了侧围上横梁表面光影目视效果，在优化减轻后一贯不稳定，生产过程中持续加重，从问题缘故原由剖析到整改，再到质量稳定生产，优化近3 个月的韶光。
图1 上横梁波浪毛病状态
缘故原由剖析工艺剖析侧围上横梁与后风挡搭接工艺凹槽造型如图2 所示，涉及3 道成形工序，OP20 拉延成形，OP40 斜器翻边，OP60 侧整形。当OP60 侧整形后风窗区，制件A 表面涌现波浪，轮廓棱线R 结合处涌现段差毛病。
图2 整形产品造型
OP50 侧修边后，应力开释，轮廓向外回弹，OP50 制件型面及轮廓棱线，与OP60 侧整凸模R 不符型，存在偏差，如图3 所示。在侧整型拉应力浸染下，上横梁风窗整形(A-C-D)区一侧受拉力变形轮廓棱线变薄塌陷，(A-B)区一侧不变形，在棱线(A)交界处产生段面差，OP60 即形成表面凹坑以及R 断点。
图3 工序件回弹示意
构造剖析斜楔驱动构造与模具行程顺序OP60 模具上横梁侧整形，为逼迫驱动斜器机构(图4)，其行程图(图5)顺序为先压料，再添补。主压料板行程先于添补凸模15mm 事情，其斜器型面强压区限定添补凸模事情位置，驱动导板到底前，凸模行程已经被限定位置，驱动行程间隙变小，冲压批量生产20 万次后及12 次/分钟冲程浸染下，使得刚性驱动限位导板磨损(磨损量0.4mm)，造成添补凸模位置符型偏差－0.3mm，加剧A 表面波浪毛病。
图4 斜楔驱动构造
图5 模具行程图
压料板构造与压料办法OP60 整形压料分主压料和侧压料，由于整形型面尺寸局限，斜器侧压料板构造设计压料空开10mm(图6)，此位置侧整形时无压料限定自由变形，侧壁型面鼓包，加剧了棱线R 断点毛病。
图6 压料板着色
改进方法针对以上多种综合性缘故原由，引起质量毛病变革，加重趋势，分步进行优化，制订改进方案，详细分五步。
行程顺序改进为肃清刚性驱动导向限位磨损对形位偏差问题影响，改进行程关系(图7)，将添补凸模在到底前85mm 时凸模添补到位，压料板下行80mm 后再压料。详细办法为通过在上模止推导板下方增加20mm 垫板，实现(先添补，后压料)事情顺序，担保凸模型位基准不变，如图8 所示。
图7 改进后模具行程图
图8 模具驱动腿增加20mm 垫片
压料形状改进为肃清无压料限定对制件成形的影响，通过焊接斜器侧压料板，改进侧压料包角形状(图9)，通过强压形式，减轻整形区域板料受力变形，改进后压料板着色如图10 所示。
图9 斜楔压料板焊接增加压料区域
图10 改进后斜楔压料板着色
型面补偿改进确定整形凸模R 补偿尺寸是肃清成形毛病的关键成分。肃清成形毛病需知足2 个条件，⑴添补凸模R尺寸符型OP50 制件凹R 回弹变形尺寸。⑵添补凸模加高凸R 尺寸补偿制件拉深变形变薄偏差尺寸。通过对添补凸模轮廓型面焊接(图11)，钳工根本研配凸模型面。然后，切割OP50 工序件，以上横梁区内表型面为基准精研配凸模型面与OP50 制件符型(图12)。
图11 添补凸模型面焊接
图12 切割工序件检讨符型
实验确定添补凸R 补偿尺寸本文利用蓝光扫描数据剖析，剖析型面补偿尺寸改进对制件成形质量的影响，确定终极补偿尺寸，肃清工艺成形毛病。当凸R 补偿尺寸为0.33mm 时，如图13 所示，OP60 压料整形后，制件表面新增长沟型毛病(图14)，凸模R 补偿尺寸过大。
图13 蓝光扫描型面补偿结果
图14 零件新增长条沟毛病
经多轮次研配调度型面凸R 尺寸，并且担保OP60 凸模R 支撑OP50 工序件凹R 区域(图15)，实验正压料强压后，可以肃清轮廓棱线段差毛病。终极确定，轮廓补偿尺寸高于数模轮廓＋0.19mm(图16)，作为型面补偿基准。
图15 凸模对零件R 角支撑
图16 终极凸模补偿量
压料板符型研配以OP60 添补凸模补偿型面为基准，重新研配上横梁翻整区域正压料轮廓符型强压。着色哀求如图17 所示，着色宽度(沿轮廓20mm)凹弧符形，边口强压，担保制件符型凸模。
图17 改进后主压料板着色
验证结果经由以上四步方法，侧围上横梁表面凹坑和轮廓R 断点毛病肃清，如图18 所示。在后续生产靠近70万冲程的质量监控中，状态稳定。
图18 改进后零件状态
结束语侧围上横梁与后风挡搭接区域光影毛病在很多车型都存在，紧张因设计造型，工艺设计等导致，不易肃清。可以在设计时参考本案例，与后风挡搭接凹槽尽可能避免翻边整形涌现急剧变革的情形，凹槽端头做过渡处理，凸模型面和轮廓R 可以做适度的补偿。在模具构造设计时，行程顺序，添补凸模要优先顶出到位，后压料；选用气缸驱动斜器机构避免导向磨损问题，构造设计改进侧压料包角随形，肃清整型区自由变形(衍生毛病)。新侧围设计时与后风挡搭接凹槽造型依然存在，在前期构造设计时我们向模具厂家提出了变动建议并得到改进。新侧围凹坑的断点轻微，凸模稍加补充就肃清了暗坑和断点问题。
作者简介
金德哲
冷冲压模具维修高等技师，从事冲压模具工艺，构造及模具维修事情35 年，紧张卖力大众汽车模具工艺构造会签，调试验收、尺寸面品优化，批量维修等事情。2013 年荣获吉林省首席技师称号，2020 年得到一汽集团前辈操作法评比活动二等奖，拥有2 项专利。
