图1所示为某车型后门槛加强板构造，整体形态趋近于三角形，靠门框的侧壁和法兰面受侧围造型限定设计成与门框圆弧相似的形状。整车中后轮罩外板、前护板、门槛外加强板、门槛外加强板支架等中大型构造件均与其搭接，焊点遍布四周翻边法兰及内部面。按照零件尺寸公差哀求，搭接面公差为±0.5 mm，且表面不许可存在褶皱。
图1 后门槛加强板造型构造
后门槛加强板起皱位置如图2所示，对应图1中方框处。该位置处于后门槛加强板表里面搭接区域，对应于侧壁弧面切线交点附近，现场零件起皱特色状态明显，经现场多轮调试起皱问题未得到改进。
图2 起皱位置
2后门槛加强板起皱剖析及优化
2.1 前期工艺剖析
后门槛加强板为乘用车型的构造关键掌握件之一，材料选用高强钢HC340/590DP，料厚为1.4 mm，形状尺寸为493 mm×440 mm×89 mm。在零件设计前期，考虑模具开拓的经济性，采取冲压工艺生产，整体工艺为落料冲孔、成形翻边、冲孔和侧冲孔，如图3所示。工艺较为大略，零件基准面没有较多的拉深。零件呈倒“几”字成形，先下翻边再上翻成形2个法兰。
图3 冲压工艺
（a）落料冲孔 （b）成形翻边 （c）冲孔和侧冲孔
采取AutoForm R7.0软件并结合设定工艺对零件进行有限元仿照剖析，推算最大成形力。剖析结果如图4所示，零件成形到底前10、5 mm及到底状态均未涌现图2所示的起皱征象，结合起皱准则和变量剖析，起皱变量为0，如图5所示，没有起皱风险。
图4 零件到底过程状态
（a）到底前10 mm （b）到底前5 mm （c）到底状态
图5 起皱变量无非常
2.2 模具构造设计剖析
后门槛加强板模具上压料构造如图6所示，选用型号X075-50的氮气缸，压料行程为37 mm，共利用6个氮气缸，单个氮气缸的压料力为10.6 kN，打算总上压料力为63.6 kN。模具下压料构造如图7所示，选用型号X1500-75的氮气缸，压料行程为64 mm，共利用6个氮气缸，单个氮气缸的压料力为22.8 kN，打算总下压料力为136.8 kN。利用该压料机构进行仿照剖析，结果如图8所示，零件成形到底前5 mm涌现起皱。
图6 上压料构造
图7 下压料构造
图8 零件成形到底前5 mm起皱
2.3 压料力设计理论剖析
通过产品解释书中得知该氮气弹簧为符合弹力事理，压料力打算如下：
P=LtθK
个中，L为冲裁长度，mm；t为板料厚度，mm；θ为材料的抗拉强度，MPa；K为冲压系数。
零件材料为高强钢HC340/590DP，料厚为1.4 mm，经由打算得出下翻边压料力理论值约56 kN，上翻边压料力理论值约172 kN（零件为倒“几”字方向成形，下翻边用的是上压料力，上翻边用的是下压料力）。
3模具构造剖析及优化
结合冲压工艺特点、理论知识和现场模具构造进行剖析，创造前期工艺剖析时利用的压料力是AutoForm软件系统默认打算的最大压料力300 kN，压料力为恒力且偏大。实际模具构造设计利用的是氮气弹簧，压料力呈现指数分布，最大压料力为136.8 kN，而理论打算中该后门槛加强板上翻边所需压料力约172 kN。由此可见，模具实际压料力未达到理论所需值，须要对模具构造进行优化以增加压料力。
经由与模具设计工程师谈论，同时考虑经济性原则，下翻边理论压料力与实际差异仅7.6 kN，可以保留现状；上翻边压料力与理论差异较大，相差35.2 kN，且上翻边压料力为该零件的紧张成形力，以是须要在现有构造的根本年夜将下压料机构增加3个氮气缸，使下压料力为205.2 kN≥172 kN。经仿照剖析，优化后零件成形到底前5 mm的状态如图9所示，未涌现起皱征象，起皱变量<0.03 mm（构造件起皱变量剖析预测判断标准在0.03 mm以内）。模具整改后生产的零件实物如图10所示，起皱状态消逝，表面质量达到预期哀求。
图9 优化后零件起皱变量
图10 零件实物
▍原文作者:谭超河李兵文唐全敏
▍作者单位：柳州沪信汽车科技有限公司
