某車型上邊梁加強(qiáng)板回彈解決方法

周啟翔　蔣偉光　李鑒光

摘 要：汽車加強(qiáng)板類零件是汽車的重要組成部分，其成型質(zhì)量直接影響汽車的使用壽命及各種安全隱患;加強(qiáng)板類零件使用的是高強(qiáng)板材料，零件回彈較難控制，增加了沖壓模具開發(fā)的難度，通過(guò)分析造成加強(qiáng)板類零件產(chǎn)生回彈的原因，進(jìn)而找出解決辦法，可在生產(chǎn)中提高加強(qiáng)板類零件的尺寸合格率。

關(guān)鍵詞：汽車;加強(qiáng)板;回彈

1 引言

汽車車身沖壓類零件通常根據(jù)其裝配關(guān)系可分為內(nèi)、外覆蓋件及骨架類結(jié)構(gòu)件[1]。骨架類結(jié)構(gòu)件多數(shù)為加強(qiáng)板，現(xiàn)探討的加強(qiáng)板為側(cè)圍分總成的加強(qiáng)板零件。作為保證汽車碰撞安全的主要結(jié)構(gòu)件，加強(qiáng)板類零件的質(zhì)量至關(guān)重要，直接關(guān)系到汽車的安全碰撞結(jié)果等，關(guān)乎駕駛員及乘客的生命安全。

2 加強(qiáng)板零件概述

圖1是某車型上邊梁加強(qiáng)板，為π型零件，材質(zhì)為高強(qiáng)板HC340/590DP，料厚為1.0mm，規(guī)格為950*370*320mm，屬于高強(qiáng)板零件，與其他普板件相比，此零件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成型過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)普板件成型時(shí)的開裂等缺陷，此類零件尺寸回彈是最大問(wèn)題，這需要模具工程師和調(diào)試鉗工根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，花費(fèi)大量時(shí)間和精力處理。回彈指在板材成形過(guò)程中，當(dāng)外載荷卸除之后，由于彈性變形區(qū)以及塑性變形區(qū)中材料變形部分的彈性回復(fù)，使其形狀、尺寸都發(fā)生與加載時(shí)變形方向相反變化的現(xiàn)象，金屬在塑性彎曲時(shí)伴隨彈性變形，即回彈是不可避免。

此零件設(shè)計(jì)的沖壓工藝為：落料、成型、整形、沖孔，模具為鋼板模。在調(diào)試過(guò)程中，此零件經(jīng)過(guò)多次整改，尺寸無(wú)明顯提升，回彈無(wú)法解決，零件側(cè)壁間隙超差3mm，零件掃描結(jié)果如圖2。

3 產(chǎn)生回彈原因分析

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看研究，發(fā)現(xiàn)尺寸難提升主要存在以下問(wèn)題：

1）高強(qiáng)度大尺寸件使用鋼板模結(jié)構(gòu)，整體剛度低，經(jīng)觀察壓機(jī)到底時(shí)，整形模具發(fā)生變形現(xiàn)象，無(wú)法滿足尺寸提升要求;2）高強(qiáng)板整形力大，模具受力大，模具僅有導(dǎo)柱進(jìn)行導(dǎo)向，導(dǎo)致導(dǎo)向差不穩(wěn)定;3）此整形模整形無(wú)壓料設(shè)計(jì)，無(wú)法先壓料后整形，整形過(guò)程零件會(huì)發(fā)生竄動(dòng)，出件狀態(tài)不穩(wěn)定。圖3為整形模結(jié)構(gòu)實(shí)物。

4 解決方案

方案1：成型模，整形模重投鑄件模，整形模設(shè)計(jì)帶壓料芯結(jié)構(gòu);該方案成本投入高，周期長(zhǎng)，不滿足項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)要求;

方案2：僅整形模重投鑄件模，帶壓料芯結(jié)構(gòu)。

因尺寸整改主要通過(guò)整形模校型，成型模僅起預(yù)成型作用，為節(jié)省開發(fā)成本、縮短周期，綜合考慮，選擇方案2執(zhí)行。

圖4為整形模鑄件模，圖5為實(shí)物圖。

5 效果驗(yàn)證

圖6為實(shí)物狀態(tài)，圖7為零件掃描結(jié)果，較之前有較大提升，尺寸合格率提升至87%，滿足造車需求。

6 結(jié)束語(yǔ)

汽車加強(qiáng)板類零件的回彈直接影響零件的尺寸合格率、整車裝配，進(jìn)而影響車身焊接強(qiáng)度。近年來(lái)，隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展及安全法規(guī)的提高，對(duì)加強(qiáng)板零件的要求也隨之提高，其質(zhì)量直接影響著汽車的使用壽命和各種安全隱患。通過(guò)對(duì)零件回彈的原因進(jìn)行分析，進(jìn)而給出解決辦法，可大幅度提高加強(qiáng)板零件的調(diào)試和生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)此案例也對(duì)后期的模具開發(fā)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]李少飛，馬金勝.汽車外覆蓋件面品缺陷及解決方法[J].模具制造，2018（2）：27.