車門內板穩定性研究及工藝優化

劉輝奪

摘 要：車門內板在生產過程中存在不穩定現象，時而出現開裂、時而出現起皺問題，制件不穩定，通過掃描現場模具，依據現場模具掃描點云進行建模，結合現場生產過程能力制定料片尺寸、抗拉強度、屈服強度、R值、板料位置、摩擦系數、沖壓速度、壓邊力生產時波動范圍、確定因子水平使用AutoForm-Sigma對沖壓車門內板穩健性進行模擬分析，找到關鍵參數，對現場進行更改，使問題得到徹底解決。

關鍵詞：車門內板；因子水平；穩健性分析；參數優化

中圖分類號： U462 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）23-167-2

0 引言

車門內板在生產過程中存在不穩定現象，時而出現開裂、時而出現起皺問題，制件不穩定，多次整改未得到有效控制，生產時需要臨時不斷的對模具進行調整且制件需要進行鈑金維修才能滿足品質要求，初步判定此件設計工藝結構穩定性差，抗干擾能力低，生產過程只要變差因子稍微有波動制件就出現問題，因此需要對此件的穩健性進行分析，并制定最佳方案，使制件達到0缺陷。

專業術語簡介：①工藝穩定性，是指一個合格并具備穩定性的工藝方案，及工藝方案能夠滿足即使某些工藝條件（如壓邊力大小）在一定范圍內波動，也能夠得到一個合格的產品。

②生產穩定性，是指由于在生產過程中出現的一些噪音背景，如板料厚度的變化、材料性能的不穩定、潤滑條件的變化及壓力機中心的偏移等條件的變化，導致沖壓生產不合格或報廢率較高。

穩定性研究開展步驟及進展如下：

1 受控狀態噪聲因子現場波動范圍統計

2 現場數據采集

使用的工具：fair，電腦 。

被采集對象（圖1）：

測量方法：對模具上模、壓邊圈進行掃描通過電腦生成點云。

3 建模精度要求小于0.2mm

依據掃描點云進行工藝建模如圖2所示。

4 噪聲因子水平制定

因子水平制定，并輸入到AutoForm進行穩定性研究。

5 穩健性分析

5.1 開裂穩健性分析及方案制定

①開裂穩定性分析結果：車門內板輪弧處開裂風險較大，開裂頻次大于2.22%，達不到0缺陷，與現場開裂位置相吻合。

②造成開裂的敏感因子主次排序：通過分析開裂的主要因子為摩擦系數>壓邊力>，沖壓速度及料片尺寸對開裂影響較小。

③開裂整改方法：對模具進行電鍍，降低摩擦系數，通過電鍍，開裂問題得到解決。

5.2 起皺穩健性分析及方案制定

①起皺穩健性分析結果：車門內板輪弧下部起皺風險較大，起皺頻次大于2.22%，達不到0缺陷。

②造成起皺的敏感因子分析：通過分析起皺的主要原因為工藝設計不合理導致。

方案1：工藝補充造型更改，將余肉光順過度。材料DC04。

分析結果：通過對制件工藝進行更改，采用模擬分析起皺問題得到緩解，但不能消除。（分析結果對比見圖8）

方案2：加大拉延筋，相當于現場減小調整墊間隙，加大壓邊力。

分析結果：通過加大拉筋，成型分析結果為側壁開裂（具體開裂位置見圖9圓圈內）。

方案3：在方案2基礎上，增加落料孔，解決開裂問題。

分析結果：在板料上增加落料孔后進行成型分析，側壁開裂問題沒有解決（開裂位置見圖11圓圈內）。

方案4：在方案2基礎上，將材質由DCO4更換為DC05進行分析。

結果：開裂問題得到解決，新的問題產生，此件起皺嚴重。

6 結論

通過以上方案進行分析，方案1最佳，通過對產品結構進行更近及現場調試問題得到解決。