轿车顶盖类制件的棱线R角光顺度是模具企业关注的质量指标之一。为办理棱线光顺问题，一样平常须要对制件棱线部位进行正整形。正整形常日会导致制件拐角下部侧面起皱且难以肃清，影响模具制造水平和制件质量。
制件构造及工艺剖析
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制件构造
图1 两厢轿车顶盖制件
某两厢轿车顶盖制件如图1所示，此类制件具有尺寸大、形状大略、拉深深度相对较浅等特点。在成形时哀求制件表面平整无皱纹，具有良好的刚度，担保制件R角处棱线清晰光顺。因此，从工艺设计角度考虑，关键是如何担保其与前、后窗框及背门、侧围横梁之间的平顺过渡。
在全体顶盖制件造型中，成形工艺最繁芜的区域是制件尾部，此处须要经由拉深、修边、整形等多道工序。由于其是连接后背门的紧张部位，不仅须要有足够的强度，还哀求有较高的形状精度和尺寸精度，这是工艺设计的难点。
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原成形工艺与问题
原顶盖尾部成形工艺
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OP20。拉深，拉深出制件的大致形状。
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OP30。正整形、修边，先整形制件尾部R角。
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OP40。侧整形，整形出制件形状。
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OP50。整形、冲孔，终极修整。
在实际冲压生产中，从OP30工序整形结束开始至OP50工序，制件的尾部侧壁上涌现了起皱征象（见图2），显然不能知足制件质量哀求。
图2 OP30整形后尾部侧壁起皱
起皱缘故原由剖析与工艺优化
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起皱缘故原由剖析
在工艺设计中，为避免在模具调试和实际冲压中涌现开裂等问题，常日在拉深工序后进行整形，而在一些冲压成形案例中，过拉深每每是导致制件起皱的缘故原由之一。由图3所示顶盖拉深工艺数模的过拉深处理可知，工艺设计中有4mm的过拉深量，会在后序成形时产生多余的材料，这是导致制件整形起皱的根本缘故原由。
图3 顶盖拉深工艺数模的过拉深处理
采取Autoform软件对前期设计的制件拉深造型进行有限元剖析，仿照结果如图4所示，制件拐角部位最大变薄率达到28.3%，略小于CAE判别极限值30%，表明实际起皱部位有开裂风险。如果通过减小过拉深来改进起皱问题，势必会导致制件开裂。因此，过拉深导致的起皱问题只能在后工序中加以改进。
图4 前期设计的制件拉深造型有限元剖析
OP30工序整形构造如图5所示。从原成形工艺看，OP30工序整形的浸染是先将制件尾部R角成形，防止R角一次性整形发生变形。因此，OP30工序整形部位只包括制件尾部R角及R角以下一小部分拉深区域。下模上有压料符型面，同时还要留有整形空间，这样压料区域与整形区域之间就形成一个台阶。
图5 OP30工序整形构造
1.压料芯 2.整形刀块 3.拉深板料 4.下模块 5.压料板
实际成形时，过拉深设计中多余的材料在整形刀块的浸染下向下流动，而压料板和下模块台阶形状严重阻碍了材料连续流动。因此，在压料板与整形刀块打仗的台阶面缝隙部位产生严重积料征象。聚拢的材料在模具压力浸染下发生堆积硬化，无法在OP40工序侧整形时再进行拉深变形，或留有很深的叠料痕迹，导致制件尾部涌现起皱征象。
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冲压工艺优化
由上述剖析可知，制件尾部起皱的直接缘故原由是OP30工序下模块台阶造型和压料板成形工艺设计不合理。因此，重点改变下模块和压料板造型及压料范围，使多余的材料在成形过程中平缓延展而避免集中在某一小范围内，即可改进上述起皱毛病。根据此思路，得到优化后的整形构造如图6所示。
图6 优化后的整形构造
1.制件 2.下模块 3.压料芯 4.整形刀块
5.拉深板料 6.压料板
将下模块原台阶形状设计成平缓过渡形状，便于材料向下流动；压料板上部分设计成让空形式，整形时只压拉深板料凹R角以外部分，使材料有一个平缓延展的空间，避免过拉深余料在局部小范围内堆积。将下模块与上模部分形状设计身分歧造型，且压料板与整形刀块间有一定间隙，增强了材料流动性。优化后的工艺方案，肃清了OP30工序整形时材料聚拢征象，使过拉深余料存储在压料板与整形刀块的间隙空间内，同时知足OP40工序侧整形时进料需求，从而改进制件尾部起皱毛病。
改进效果确认
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采取Autoform软件对顶盖尾部优化后的成形工艺进行仿照，仿照结果如图7所示。
（a）成形极限
（b）变薄率
图7 顶盖尾部优化后的成形工艺仿照结果
由图7可见，顶盖尾部在成形工艺优化后未涌现起皱征象，变薄情形知足CAE剖断依据，起皱毛病的改进在理论上取得了满意的效果。模具构造根据优化后的成形工艺进行整改，经冲压试模，OP30工序整形后拉深余料聚拢征象得到肃清。
图8 顶盖尾部成形工艺优化后冲出的制件
图8为顶盖尾部成形工艺优化后冲出的制件，比拟图2可见，顶盖尾部未涌现起皱和整形叠料痕迹，制件质量合格。
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