某车型后门外板如图1所示,在门把手上端区域有1条主棱线(方框区域),靠近下护板区域有1条副棱线(箭头区域)。主棱线弦长为3 mm,棱线R角为12.5 mm,棱线两侧A面夹角约165°,如图2所示;副棱线弦长为3 mm,棱线R角为5~9 mm,棱线两侧A面夹角约164°,如图3所示。与棱线相切的A面夹角大,棱线相对平缓,初始判断滑移毛病不大,故拟定冲压坐标:X轴84°、Y轴-1°、Z轴1°,如图4所示,零件摆放平稳,零件前后侧最低点落差小,成形性好、模具生产平稳、生产效率高、利用寿命长。
图1 后门外板
图2 主棱线特色尺寸
图3 副棱线特色尺寸
图4 零件摆放
2问题描述与判断
滑移线的产生是由于拉深成形过程中,板料打仗凸模棱线时产生波折和反波折硬化,硬化后的区域会因两侧料流不屈衡而移动,在棱线的一侧形成痕迹,拉深成形结束后,零件外表面区域涌现可见带状曲线,棱线R角越小,滑移线越明显。
2.1 滑移线判断
画线判断滑移线是最原始、最根本的判断方法。根据以往履历,棱线R角>20 mm,滑移线在现场不会产生毛病。在Autoform软件Skid Lines模块设置选取<R20 mm的棱线R角,屈从强度为0,如图5所示。材料流入量如图6所示,周圈锁去世不进料的情形下,主棱线滑移线往水切侧滑出R角边缘约12.6 mm,如图7所示,副棱线往下护板侧滑出R角边缘约9.3 mm,如图8所示。
图5 Skid Lines模块设置
图6 材料流入量
图7 主棱线滑移
图8 副棱线滑移
2.2 反波折应变判断
反波折应变是赞助Skid Lines模块判断滑移线的另一种办法,根据现场履历,反波折应变<0.008时,纵然Skid Lines判断滑移线滑出R角,但现场滑移线不会产生毛病。如图9、图10所示,主棱线一侧靠近棱线位置,反波折应变最大值为0.026,副棱线最大值为0.040。玄色区域反波折应变都大于0.008,与Skid Lines模块滑移线判断区域对应。结合2个判断结果,根据以往履历,该零件滑移线毛病肯定存在。
图9 主棱线反波折应变
图10 副棱线反波折应变
3办理方案
当主、副棱线都存在滑移线毛病,且主、副棱线滑移方向相反的情形,根据车体外不雅观件哀求,考虑肃清主棱线滑移问题,副棱线滑移问题根据各主机厂哀求采纳不同的应对方法。办理主棱线滑移的方案紧张有以下2种。
3.1 旋转冲压坐标
将冲压坐标绕X轴顺时针方向旋转9°(见图11箭头),旋转后主棱线在最高点,棱线两侧与冲压坐标的夹角靠近平分,主棱线区域侧面截面如图12所示。Autofrom剖析结果显示,周圈拉深筋锁去世,主棱线滑移线滑出R角3.3 mm,反波折应变最大值为0.02,仍有滑移风险,如图13、图14所示。
图11 冲压左边绕X轴旋转9°
图12 主棱线区域侧面截面
图13 主棱线滑移
图14 主棱线反波折应变值
3.2 增加走料用拉深筋
由于门外板造型相对大略平缓,拉深采取周圈锁去世,材料流入量趋近0,让材料充分成形,提高零件A面的刚度,减少A面毛病问题。在旋转冲压角度后仍有滑移风险时,需调度拉深筋系数,加大材料流入量,办理主棱线滑移线问题。
将主棱线前端拉深筋变动为2条走料筋,内筋阻尼系数为0.528,外筋阻尼系数为0.295,拉深到底前端流入量约10 mm,其它三侧锁去世筋不变,如图15、图16所示。Autofrom剖析结果显示,主棱线滑移线在R角边缘,未到A面,如图17所示;副棱线滑移线滑出R角约15.9 mm,如图18所示,无开裂起皱风险,零件成形性好。
图15 拉深筋系数
图16 材料流入量
图17 主棱线滑移
图18 副棱线滑移
主棱线反波折应变如图19所示,波折应变均<0.008,副棱线区域反波折应变最大值0.043,如图20所示。根据以上2个参数剖析结果剖断,主棱线滑移线无滑移风险,副棱线滑移存在问题。副棱线靠近下护板位置,为非主视觉区域,且副棱线以下区域相对车身坐标是内收的,与主机厂协定副棱线区域不进行深度优化。
图19 主棱线反波折应变
图20 副棱线反波折应变
4现场验证
实际现场生产中,主棱线区域未涌现滑移线,棱线清晰,A面光滑无瑕疵,如图21所示。副棱线下端间隔棱线11 mm旁边位置有明显滑移痕迹,如图22所示。
图21 主棱线无滑移
图22 副棱线滑移状态
▍原文作者:范宇平
▍作者单位:柳州福臻车体实业有限公司