CN112007970A - 一种控制后门外板b柱侧整形质量的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，后门外板B柱板料冲压包括以下工序：第一工序、拉延：把铰链安装面沿车身方向抬高作为工艺补充面，尖点处拉深高度降低；第二工序、修边：把板料之外的工艺补充全部修掉；第三工序、翻边整形：把B柱侧拉延工艺补充面整形到产品的铰链安装面，并对整形工艺进行优化，增加约束，解决制件开裂和起皱的问题；第四工序、直翻边加斜翻边：把B柱侧的压合边翻边到位。本发明通过拉延时把铰链安装面按车身方向抬高，整形过程通过增加约束的方式解决制件开裂和起皱的问题。本发明既能保证制件在生产过程的成形质量，解决开裂起皱，制件尺寸偏差等制件缺陷，又可以保证生产过程中制件稳定性。

Description

一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，属于冲压翻边领域，既能保证制件在生产过程的成形质量，解决开裂起皱问题，制件尺寸偏差等制件缺陷，又可以保证生产过程中的制件稳定性。

背景技术

在汽车外覆盖件中，车门外板是车身外覆盖件中关键的部件之一，整车侧面的主棱线特征一般贯穿前后车门外板。由于车门是活动部件，涉及到多处平面度和间隙的匹配，也是用户最直观观察到的部件，对其表面质量及尺寸精度要求极高。大多数主流汽车厂为实现整车的动感造型，特征棱线设计愈发突出，棱线两侧型面的夹角越来越小，并且棱线圆角半径按极限2.5mm,加工时按锐棱加工。综上所述，为了实现板料形状的设计意图，必须在成形工艺上加以研究，实现门板的造形特点，并保证冲压模具各工序在成形过程中板料的成形质量和尺寸精度。因此，有必要针对门板外观棱线及表面质量的成形性和尺寸控制方法加以研究，层层控制，使复杂的板料形状特征得以实现。

后门板在冲压制件生产过程中，B柱棱线位置由于造型复杂，往往棱线尖点位置拉延开裂，棱线下部翻边起皱。但是这个区域同侧围搭接，尺寸精度要求高，现有技术是工艺补充越接近零件形状，整形量越小，相应的拉延减薄率越严重，反之拉深减薄率越小，但相应的二次整形量增加，整形后易产生表面缺陷和回弹。工艺设计的思路一般是在保证拉深质量的前提下，尽可能的贴近板料。这种方式对于工艺人员技术要求高，找到开裂和起皱的极限点。生产过程中，制件稳定性差，B柱棱线位置经常有面品缺陷，非常影响生产。

发明内容

为了解决现有技术门板制件在成型过程中，其B柱棱线区域成型非常困难，常规情况下，拉延工序会出现开裂，翻边工序会起皱的问题，本发明提供一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，通过拉延时把铰链安装面按车身方向抬高，整形过程通过增加约束的方式解决制件开裂和起皱的问题。本发明既能保证制件在生产过程的成形质量，解决开裂起皱，制件尺寸偏差等制件缺陷，又可以保证生产过程中制件稳定性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，后门外板B柱板料冲压包括以下工序：

第一工序、拉延：拉延时把铰链安装面沿车身方向抬高作为工艺补充面，尖点处拉深高度降低；

第二工序、修边：把板料之外的工艺补充全部修掉；

第三工序、翻边整形：通过整形工序把B柱侧拉延工艺补充面整形到产品的铰链安装面，并对整形工艺进行优化，增加约束，解决制件开裂和起皱的问题；

第四工序、直翻边加斜翻边：把B柱侧的压合边翻边到位。

进一步地，所述拉延工序，通过拉延时把铰链安装面按车身方向抬高，控制棱线尖点位置在拉延工序减薄率在0.15。

进一步地，所述翻边整形工序中，通过在直翻遍整形模具中增加下压料增加约束。

更进一步地，所述直翻遍整形模具还包括整形镶块，整形过程中，整形镶块和下压料板一起夹着板料进行成型，对板料自由端进行约束，抑制板料失稳，使得整个成型过程无褶皱出现。

更进一步地，所述直翻遍整形模具还包括可控氮气缸，整形镶块与下压料板分别位于板料的上下方，可控氮气缸驱动下压料板。

更进一步地，所述直翻遍整形模具还包括上压料板及下凸模，上压料板在板料上方压料，下凸模与上压料板位置对应。

上打杆为上压料板提供压料力的力源，当上压料板行程释放完成后，整形镶块随着上模本体一起运动，整形镶块首先接触板料，当到底还有7mm时，下压料板接触板料，可控氮缸为其压力源，之后整形镶块和下压料板一起夹着板料进行成型直到上模本体和下模本体上的工作限制器墩死后，翻边工作结束。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明对拉延工艺补充进行改造，尖点处拉深高度降低，这样可以保证棱线尖点位置在拉延工序不会发成过度变薄。

2.拉延时通过把铰链安装面按车身方向抬高，避免一次一次调整工艺补充去找开裂和起皱的极限点，简化了设计流程，缩短了模具的开发周期。

3.大大提高拉延的稳定性，较少停机，保证生产平稳有序。

4.整形过程通过增加约束的方式解决制件开裂和起皱的问题。

5.对整形工艺进行优化，增加下压料，这样保证整形过程中，整形镶块和下压料板一起夹着板料进行成型，对板料自由端进行约束，抑制板料失稳，使得整个成型过程无褶皱出现。

6.实际生产采用该工艺，最终零件无起皱和开裂现象，产品质量满足装车要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为车后门外板B柱结构示意图；

图2为冲压工艺第三工序直翻边整形模具剖面示意图；

图3为传统冲压工艺拉延工序的工艺补充示意图；

图4为本发明拉延工序的工艺补充示意图；

图5为本发明翻边整形工序的工艺示意图。

图中：

1-整形镶块；2-上压料板；3-下凸模；4-可控氮气缸；5-下压料板；6-板料；7-上底板；8-下底板；9-压力源；a-铰链安装面；b-B柱与棱线交汇尖点。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，后门外板B柱板料冲压包括以下工序：

第一工序、拉延：拉延时把铰链安装面沿车身方向抬高作为工艺补充面，尖点处拉深高度降低，这样可以保证棱线尖点位置在拉延工序不会发成过度变薄，减薄率一般在0.15左右；

第二工序、修边；把板料之外的工艺补充全部修掉；

第三工序、翻边整形：通过整形工序把B柱侧拉延工艺补充面整形到产品的铰链安装面，并对整形工艺进行优化，增加约束，解决制件开裂和起皱的问题。

第四工序、直翻边加斜翻边：把B柱侧的压合边翻边到位。

进一步地，所述拉延工序，通过拉延时把铰链安装面按车身方向抬高，控制棱线尖点位置在拉延工序减薄率在0.15。

进一步地，所述翻边整形工序中，通过在直翻遍整形模具中增加下压料板5增加约束。

更进一步地，所述直翻遍整形模具还包括整形镶块1，整形过程中，整形镶块和下压料板一起夹着板料进行成型，对板料自由端进行约束，抑制板料失稳，使得整个成型过程无褶皱出现。

更进一步地，所述直翻遍整形模具还包括可控氮气缸4，整形镶块与下压料板分别位于板料的上下方，可控氮气缸驱动下压料板。

更进一步地，所述直翻遍整形模具还包括上压料板2及下凸模3，上压料板在板料上方压料，下凸模与上压料板位置对应。上打杆为上压料板2提供压料力的力源，当上压料板2行程释放完成后，整形镶块1随着上模本体一起运动，整形镶块首先接触板料，当到底还有7mm时，下压料板5接触板料，可控氮缸为其压力源，之后整形镶块和下压料板一起夹着板料进行成型直到上模本体和下模本体上的工作限制器墩死后，翻边工作结束。

实施例

一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，如图1所示，后门外板B柱区域同侧围搭接，并且处于整车可视区域比较重要的位置，所以后门外板B柱区域匹配精度和表面质量要求高，它的造形特点决定了在实现板料冲压过程中需要分工序完成：第一工序：拉延，把B柱的铰链安装面沿车身方向上移作为工艺补充面；第二工序：修边，把产品之外的工艺补充全部修掉；把第三工序：翻边整形，通过整形工序把B柱侧拉延工艺补充面整形到产品的铰链安装面；第四工序：直翻边加斜翻边，把B柱侧的压合边翻边到位。

由于造型的原因，B柱与棱线交汇处会形成尖点。拉延过程尖点先接触板料，之后板料向棱线两侧型流动，由于棱线两侧型面的夹角越来越小，这样板料流动的阻力就越来越大，尖点处往往会过度变薄，变薄率一般都在0.25以上。拉延后对台阶进行整形时，棱线处材料被整形镶块向下挤压，随着整形深度增加，棱线两侧材料分布不均，局部材料产生堆积，最后叠在一起，板料边缘产生严重的翘曲。整形到底后，起皱的材料无法展开，零件产生褶皱。由于整形镶块下压对棱线尖点度产生了拉深作用，整形后尖点的变薄率一般大于0.3，制件开裂，开裂和起皱同时存在给调试带来非常大的困难，往往是顾此失彼。

通过以上对门外板B柱侧开裂和起皱形成原因的分析得知，造成开裂和起皱的主要原因是拉延时棱线尖点过度变薄，二次整形时板料流动不受控制。因此可以通过优化拉延工序的工艺补充和整形加下压料的方式解决缺陷。详细方案为：拉延时把铰链安装面按车身方向抬高，整形过程通过增加约束的方式解决制件开裂和起皱的问题。

本发明一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，对拉延工艺补充进行改造，如图4所示，尖点处拉深高度降低，这样可以保证棱线尖点位置在拉延工序不会发成过度变薄，减薄率一般在0.15左右，不至于后续整形过程开裂。对整形工艺进行优化，增加下压料如图5，这样保证整形过程中，整形镶块和下压料板一起夹着板料进行成型，对板料自由端进行约束，抑制板料失稳，使得整个成型过程无褶皱出现。采用此方法，大大提高拉延的稳定性，最终板料无开裂和起皱，满足质量要求。

参阅图2，第三工序直翻边整形模具剖面示意图，当模具工作时，上打杆为上压料板2提供压料力的力源，当上压料板2行程释放完成后，整形镶块1随着上模本体一起运动，整形镶块首先接触板料，当到底还有7mm时，下压料板5接触板料，可控氮缸为其压力源，之后整形镶块和下压料板一起夹着板料进行成型直到上模本体和下模本体上的工作限制器墩死后，翻边工作结束。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，其特征在于，后门外板B柱板料冲压包括以下工序：

第一工序、拉延：拉延时把铰链安装面沿车身方向抬高作为工艺补充面，尖点处拉深高度降低；

第二工序、修边：把板料之外的工艺补充全部修掉；

第三工序、翻边整形：通过整形工序把B柱侧拉延工艺补充面整形到产品的铰链安装面，并对整形工艺进行优化，增加约束，解决制件开裂和起皱的问题；

第四工序、直翻边加斜翻边：把B柱侧的压合边翻边到位。

2.如权利要求1所述的一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，其特征在于，所述拉延工序，通过拉延时把铰链安装面按车身方向抬高，控制棱线尖点位置在拉延工序减薄率在0.15。

3.如权利要求1所述的一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，其特征在于，所述翻边整形工序中，通过在直翻遍整形模具中增加下压料板增加约束。

4.如权利要求3所述的一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，其特征在于，所述直翻遍整形模具还包括整形镶块，整形过程中，整形镶块和下压料板一起夹着板料进行成型，对板料自由端进行约束，抑制板料失稳，使得整个成型过程无褶皱出现。

5.如权利要求4所述的一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，其特征在于，所述直翻遍整形模具还包括可控氮气缸，整形镶块与下压料板分别位于板料的上下方，可控氮气缸驱动下压料板。

6.如权利要求5所述的一种控制后门外板B柱侧整形质量的工艺方法，其特征在于，所述直翻遍整形模具还包括上压料板及下凸模，上压料板在板料上方压料，下凸模与上压料板位置对应。

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