门外板是汽车外不雅观的主要评价部件之一，视觉面历年夜，客户关注点高，以是门外板模具制造至关主要。门外板成形分2种形式，一种是旁边件共用1副模具；一种是旁边件各1副模具，如图1、图2所示。中低端车型考虑本钱和制件尺寸成分，门外板采取旁边件一体成形；而高端车型由于制件尺寸大和不受本钱的影响，门外板采取旁边件各1副模具成形，现以门外板旁边件共用1副模具为研究工具。
图1 门外板旁边件共用1副模具
图2 门外板左件1副模具成形
2工艺仿照剖析
2.1 表面质量毛病剖析
图3所示为AutoForm运算剖析的门外板表面质量毛病，门扣手周圈位置、棱线两侧位置和制件边缘周圈区域存在表面质量毛病的风险。通过前期对表面质量毛病的运算剖析，可以有效预防制件因表面质量瑕疵导致的调试研配韶光延长以及由此带来的二次加工风险，避免制造本钱的不必要增加。
图3 门外板表面质量毛病
2.2 材料减薄剖析
图4所示为门外板拉深减薄剖析，板料厚度为0.7 mm，门外板在拉深成形时减薄量在0.04 mm旁边，有局部特色处减薄会变大，个中门扣手位置减薄量为0.04~0.06 mm、水切区域为0.05~0.08 mm、B柱下棱线侧为0.07~0.15 mm。由图4可知，制件减薄不屈均，对着色率影响较大。
图4 门外板拉深减薄剖析
2.3 打仗间隔剖析
图5所示为门外板打仗间隔，剖析第一工序拉深件放到第二工序模具中贴合情形。从图5可以看出，门外板在大面积贴合的情形下，局部凹形区域明显高于第二工序下凸模型面，在压料过程中因局部凹形区域面不贴合导致制件压伤。
图5 门外板打仗间隔
3风雅化模面设计运用
3.1 风雅化模面方案设计流程
风雅化模面方案设计流程涉及四大核心数据剖析环节，利用打算机赞助制造（CAE）软件进行仿照剖析，以验证设计的可行性，个中CAE仿照剖析涵盖表面质量毛病剖析报告、模具成形力范围、材料减薄报告、打仗间隔剖析报告。同时须要供应每台调试压力机台面数据，个中包含压力机台面尺寸、压力机台面硬度、压力机压力与压力分布，还有别的2项数据剖析，一项是制件造型剖析对制件进行三维建模，以帮助理解和优化制件的形状和构造；另一项是对模具构造进行强度剖析，以确保模具能够承受生产过程中的应力和负荷。风雅化模面方案设计流程如图6所示，展示了从观点设计到终极方案天生的各个步骤，每个步骤都是为了确保终极的模具设计能够成功地成形符合哀求的制件。
图6 风雅化模面方案设计流程
3.2 构造强度对风雅化模面的影响
提高模面风雅化设计的准确度首先要担保模具构造设计强度，由于模具构造强度越高，其质量越大，制造本钱会增加，需在担保构造强度不降落的情形下适当减轻模具质量，以支撑模面风雅化设计技能提升。压边圈打杆均匀分布并密集排列在压料面的管理面上，如图7所示，能减少加强筋的利用，起到减轻质量的浸染，同时也能避免受力不屈均导致模面风雅化设计失落效。底板加强筋分布如图8所示，不因此往的十字形式，而是随制件形状分布，这能够担保模面风雅化设计的有效性，同时可在加强筋中间加工减轻质量孔，既能节约制造本钱又能担保构造强度。
图7 压边圈打杆分布
图8 底板加强筋分布
3.3 压力机挠度补偿
根据模面风雅化设计流程，确定调试用压力机台面数据来设计压力机挠度补偿，调试用压力机台面数据包含压力机类型、压力机压力、压力机挠度。通过这些数据对门外板拉深数据进行压力机挠度补偿设计，如图9所示。
图9 门外板压力机挠度补偿
3.4 风雅化模面方案制订
以拉深工序数据为风雅化模面方案制订依据，以凸模为基准研配凹模，凸模只进行凹R角避空处理，如图10所示，这样能减少手工调试事情。
图10 凹R角避空剖面
压料面是成形工艺的关键部位，其风雅化模面方案精准度高，需知足以下哀求：①首件着色率达到95%以上；②材料流动均匀；③制件压料面没有褶皱。压边圈设计标准如图11所示，能够知足制件工艺的成形性。
图11 通用项目压边圈制作标准
根据图3所示的表面质量毛病剖析结果，制订门外板的强压范围，对制件周圈、门扣手以及棱线两侧区域进行强压，如图12所示。上、下模面风雅化设计一样平常以凸模为基准，凹模设计强压方案。在拉深工艺中，若门外板形状含有凹形特色，即反转凹模部分呈现凸形特色，该过程中材料与模具的突出部位打仗并受其勾引发生变形。为了担保制件成形质量，确保不产生表面毛病，如凹陷或变形，关键在于凹模的凸形区域需履行充分的压料，通过对该区域的有效压制，可以有效避免因材料流动不均或压力不敷导致的制件表面质量问题。材料在成形过程中会变薄，强压量需根据图4所示的材料减薄剖析结果补偿，门扣手区域比相邻区域减薄量大，应增大强压量。
图12 门外板强压区域
强压原则如下：①减轻或肃清表面质量毛病；②担保制件成形稳定性；③提高制件尺寸精度。工艺补充区域不进行强压，工艺补充有利于改进拉深件的工艺性，但是影响制件强压着色效果，在不影响工艺补充的工艺性且能提升制件强压效果下，适当对工艺补充区域进行避空处理，如图13所示，局部利用数控降刀的办法加工，加工效率高，能减少制造本钱。
图13 工艺补充避空区
3.5 制件效果
门外板模面风雅化设计结果验证如图14所示，图14（a）、（b）的制件着色率为80%以上，压边圈着色率为90%以上，图14（c）间隙偏差值0.06 mm以内。图14（d）第二工序修边着色效果好，无压伤毛病。
图14 门外板模面风雅化设计结果验证
▍原文作者:张立彪周晓松关洪明李思明孙亮赵岩
▍作者单位:一汽模具制造有限公司
