汽車側(cè)圍外板沖壓工藝分析與優(yōu)化

馬超

摘 要：在汽車加工制造的過程中，汽車側(cè)圍外板的質(zhì)量對于汽車的美觀性和實用性都有著重要的影響。因此在初期研發(fā)過程中，如何提升車身側(cè)圍外板的制造水平就成為了研究重點問題之一。在此基礎(chǔ)上，本文首先介紹了當(dāng)前在制造側(cè)圍外板過程中比較常見的問題，并隨后指出了相應(yīng)的解決措施，最后對于側(cè)圍外板沖壓工藝優(yōu)化進(jìn)行了總結(jié)論述，希望為相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員提供一定的參考和借鑒，以此來促進(jìn)我國汽車事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：汽車側(cè)圍外板;沖壓工藝;優(yōu)化

0 前言

當(dāng)前沖壓工藝對于汽車制造的各個環(huán)節(jié)都有著重要的影響意義，也是應(yīng)用最為廣發(fā)的加工工藝之一，因此沖高壓工藝的優(yōu)化必須滲透到各個環(huán)節(jié)中，從開始的外觀設(shè)計、到后期零部件的制造和沖壓工序，以此來保證沖壓工藝能夠良好的進(jìn)行。這種全階段的考慮，也避免在后期進(jìn)行模具生產(chǎn)的過程中，因為設(shè)計不合理而給零件制造提供一定的難度，甚至出現(xiàn)無法開模的情況。因此全階段的優(yōu)化，不僅僅能夠提升沖壓工藝水平，還能夠加快汽車研發(fā)進(jìn)度，降低生產(chǎn)成本，因此值得我們圍繞其進(jìn)行深度的研究。

1 沖壓工藝問題分析

在汽車生產(chǎn)制造初期，在制造側(cè)圍外板的過程中，常見的設(shè)計方案就是進(jìn)行拉深、翻邊、沖孔修邊等操作。這些工藝看似簡單但是在具體操作過程中往往會出現(xiàn)一些問題，主要分為以下幾種情況：

（1）車身和車門之間出現(xiàn)縫隙（詳見圖1），這個問題主要是由于在沖壓過程中汽車側(cè)板的R角不均勻而引發(fā)的。

（2）車頂蓋的壓件和制件之間載進(jìn)行搭接過程中出現(xiàn)疊料的現(xiàn)象，疊料現(xiàn)象的出現(xiàn)還會導(dǎo)致最后的零部件出現(xiàn)開裂的情況（具體見圖2）。

（3）尾門和制件的配合過程中出現(xiàn)翻邊和褶皺的情景，這種情況會導(dǎo)致其他沖壓件在進(jìn)行銜接過程中出現(xiàn)孔隙，最終影響車身的整體質(zhì)量和安全性（詳見圖3）。

2 沖壓工藝優(yōu)化措施

2.1 提高修邊和整形復(fù)合的水平

對于轎車的側(cè)圍外板后門區(qū)域來說，它是重點的整形區(qū)，因為這個位置緊鄰著修邊線，傳統(tǒng)的模具結(jié)構(gòu)如果采用修邊和整形分開的方式，就會有一定的負(fù)面影響。通過一定的觀察和研究可以得出，這個部位的整形量是比較少的，一般來說就是變形和局部的脹形，一般不會影響到修邊線，因此在進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，可以將這兩個工序進(jìn)行復(fù)合，在修邊+沖孔+整形+斜修邊（OP30）工序中一次完成先修邊再整形的工藝。

2.2 加強(qiáng)直翻邊整形與斜楔翻邊復(fù)合程度

轎車側(cè)圍外板尾燈處翻邊呈現(xiàn)出2個角度，而且對于這個區(qū)域來說，整體的空間是比較小的，通常會將2個角度的翻邊分開在不同的工序中進(jìn)行實施。想要對工序進(jìn)行減少和優(yōu)化，就需要采用小型非標(biāo)準(zhǔn)斜楔翻邊與直翻邊復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，讓2個方面的構(gòu)建可以交錯完成模具的結(jié)構(gòu)復(fù)合，進(jìn)而順利的完成直翻邊整形與斜翻邊的復(fù)合，并在整個工序中一次完成。

2.3 加強(qiáng)翻邊與斜楔沖孔復(fù)合程度

轎車的側(cè)圍外板上的輪罩安裝孔的孔徑有一定的公差，并且精度要求比較高的，而且孔的方向與修邊工序的沖壓方向會呈現(xiàn)出較大的夾角，因此想要實現(xiàn)傳統(tǒng)沖壓成形，就只能是拉深、斜楔修邊、直修邊、翻邊、沖孔，一共5道工序。但是在對沖壓工藝進(jìn)行一定的優(yōu)化之后就可以對工序數(shù)量進(jìn)行合理的縮減，主要的方式就是直接用直翻邊與斜楔沖孔的復(fù)合結(jié)構(gòu)，把側(cè)沖孔與直翻邊進(jìn)行復(fù)合，最后將這個區(qū)域的沖壓工序數(shù)量進(jìn)行縮減，并且保持在4道以內(nèi)，同時還要對側(cè)孔的精度要求進(jìn)行保證，進(jìn)而保證整個沖壓工序的質(zhì)量。

2.4 技術(shù)總結(jié)

通過上文對沖壓工藝的優(yōu)化方式我們可以發(fā)現(xiàn)，借用復(fù)合摸具來輔助制造側(cè)位外板，可以保證其沖壓工藝從的施工工序變得更為簡單，因此具有良好的參考意義。總結(jié)上述優(yōu)化措施我們可以得到以下結(jié)論，優(yōu)化沖壓工藝主要是對于關(guān)鍵成型部位進(jìn)行工序完善，以此保證汽車外板沖壓工藝能夠控制在四個步驟之內(nèi)。同時這種措施在一定程度上保證了汽車制造的質(zhì)量穩(wěn)定，同時也滿足了車身的負(fù)荷要求。因此，在對于原有的工序進(jìn)行改良后，可以良好的解決常見的角度不均勻、沖壓件出現(xiàn)褶皺、以及疊料等故障缺陷。這無疑為提升汽車美觀和安全性做出了有力的保障。

3 結(jié)語

總結(jié)而言，良好的使用沖壓工藝可以提升汽車開發(fā)效率，縮短研發(fā)周期以及提升最終的試驗水平，從而大大降低汽車生產(chǎn)成本和工藝。而較低的生產(chǎn)成本和高質(zhì)量生產(chǎn)工藝能夠幫助企業(yè)更好的應(yīng)對外界競爭。在實際生產(chǎn)加工過程中，技術(shù)人員需要不斷結(jié)合工作經(jīng)驗來對于現(xiàn)有的汽車制造工藝進(jìn)行總結(jié)，例如收集日常的參數(shù)和特殊案例，以此來不斷提升工藝標(biāo)準(zhǔn)，為我國汽車制造行業(yè)的騰飛埋下了伏筆。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙道智，蔡青峰，鄧丁，等.汽車側(cè)圍外板沖壓工藝分析與優(yōu)化[J].科技風(fēng)，2019（31）：130+134.

[2]胡治鈺，王銀巧.淺談汽車側(cè)圍外板沖壓不良的原因及預(yù)防措施[C].河南省汽車工程學(xué)會.第十六屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集.河南省汽車工程學(xué)會：河南省汽車工程學(xué)會，2019：419-421.

[3]張浩.汽車側(cè)圍外板沖壓工藝分析與優(yōu)化[J].機(jī)電信息，2019（20）：70-71.

[4]劉宇，胡俊舟，崔奎.汽車側(cè)圍外板A柱起皺缺陷分析及處理方法[J].模具制造，2019，19（04）：32-35.

[5]高雪峰，李巖，王鵬，等.汽車側(cè)圍外板沖壓工藝分析與優(yōu)化[J].中國高新區(qū)，2018（14）：160.