在制件拉深成形批量生产过程中，由于连续拉深成形，拉深模凹模表面与板料表面之间摩擦生热，模具零件内部热量积累导致温度升高，且因热膨胀使得模具凸、凹模间隙减小，增大了压边圈、凹模和板料之间的摩擦力，严重影响成形裕度较小的冲模的生产稳定性。
生产案例某车型车门内板为厚度不等的DC06激光拼焊板，最厚板料为1.4mm，最薄板料为0.7mm，如图1所示，在连续批量生产时，制件涌现起皱、开裂、拉伤征象（图2），导致无法正常生产，造成大量的停线和维修韶光，给工厂的生产、能源造成非常大的摧残浪费蹂躏。
⑴拉深模平衡块高度不合理，压边圈和凹模的整体间隙小于板料厚度。经实际丈量，薄板区域间隙约为0.65mm，而板料厚度为0.7mm，当压边力发生变革时，压边力颠簸大部分反馈到对板料施加的压力上，降落制件拉深成形时抵抗压边力颠簸的能力，降落拉深模的成形裕度。
图1 某车型激光拼焊门内板
⑵拉深模调试初期，压边圈与凹模对板料施加的摩擦力较大，增大了板料的流动阻力，导致制件开裂。为了减小阻力，钳工缺点地将拉深筋修低，导致拉深时紧张依赖压料面的摩擦力掌握板料流动，而压料面的摩擦力与压边力成正比，当压边力颠簸时，摩擦力发生颠簸，影响板料的流动稳定性，降落了制件生产的稳定性，如图3所示。
⑶压料面研磨不合格，拉深筋阻力小，导致批量生产时凸凹模间隙小的位置发热量大，热膨胀使得间隙进一步减小，压边力增大，摩擦力增大，终极导致制件相应位置发生开裂或拉伤。
图2 激光拼焊板拉深起皱、开裂和拉伤
问题办理方案板料流动的阻力紧张有两个来源：一是拉深筋产生的阻力，这是板料流经拉深筋产生变形而得到的对板料流动的阻力，由于拉深筋的形状已经固定，当压边力大到足以使拉深筋变形时，只要板料在流过拉深筋的时候变形充分，纵然压边力在大于拉深筋成形力的范围内颠簸，拉深筋阻力也可保持相对恒定的数值。二是压料面对板料的摩擦力，该力为压边力与摩擦因数相乘，由于摩擦因数为常数，因此压料面对板料的摩擦力随着压边圈和凹模对板料施加的压力变革而改变。
办理上述拉深不稳定问题的紧张思路是：在板料流动阻力中，尽可能增大拉深筋产生的阻力，减少压料面对板料的摩擦力，使拉深成形紧张依赖拉深筋阻力掌握板料流动，减少依赖压边圈和凹模对板料的摩擦力的掌握。避免摩擦力过大导致模具产生热量，造成热膨胀致使凹模与压边圈间隙减小，从而增大摩擦力的恶性循环，降落生产稳定性。
图3 拉深模厚薄板间隙图
保持压边圈和凹模间隙稍大于板料厚度是板料拉深稳定实现的手段，实现的方法如下。
⑴调度平衡块，使凹模与压边圈的间隙均匀，平衡压边圈上的压力，避免涌现局部压力过大或过小的征象，如图4所示。
图4 压边圈受力分布图
⑵压边力F可以分解为浸染于板料的压力F1和浸染于平衡块的压力F2，F1的浸染是担保拉深时拉深筋能够充分成形，并担保产生的阻力不让与压边圈打仗的板料发生起皱。由于压边圈与凹模间隙大于板料厚度，当压边力F增大时，增加的压力大部分分解给F2而浸染于平衡块上，只有少量的力分解给F1而浸染于板料上，用公式表示为F=F1+F2。由于F1无变革或者变革很小，压边圈对板料摩擦力的影响很小，而拉深筋的阻力为恒天命值，因此板料流动的阻力可以保持较为稳定的数值。
⑶重新调度平衡块后，由于凹模和压边圈间隙增大，板料流动阻力减小，须要对局部拉深筋进行调度。
问题办理过程首先，拆卸平衡块，对压料面进行重新研磨，使研磨面着色均匀。随后，安装并调度平衡块，使压边圈与凹模间隙均匀，并且掌握其间隙稍大于板料厚度（0.7～0.75mm）。此时，由于压边圈与凹模间隙比以前增大了约0.15mm，导致拉深时在同等压边力情形下，压边圈与凹模对板料的阻力减小，制件起皱严重，如图5所示。
图5 拉深起皱
根据重新调度平衡块后的拉深件状态，对起皱对应位置的拉深筋进行补焊加强处理，如图6所示，以增大板料流动的阻力，办理起皱问题。
调度拉深筋后，拉深过程紧张依赖拉深筋阻力掌握板料的流动，制件成形质量良好，无起皱、开裂征象，如图7所示。
图6 拉深筋补焊区域
图7 起皱、开裂肃清
结束语针对激光拼焊板的工艺特性及材料性能，在前期设计时，借助强大的CAE软件仿照功能，通过技能职员对不同零件冲压工艺的剖析、研究和优化，再加上后期模具调试职员的现场调试，我司模具设计与制造水平以及产品质量一定能够得到更大的提升。
作者简介
唐小龙，冲压方案师，紧张从事冲压工艺工装（模具）开拓过程质量掌握、冲压工装验收、项目工艺方案方案体例事情，拥有3项实用新型专利。
——文章来自《铸造与冲压》第6期
