产品说明某SUV轿车后背门内板材料为St06D+Z-50/50，厚度为0.65mm，该零件尺寸大，形状复杂，孔数达多个，且方向不同，如图1所示，零件质量要求高，不能有起皱开裂的缺陷，周圈与后背门外板压合，不能有波浪，否则影响外观质量；内圈为密封面，不能有起皱缺陷，否则影响密封，导致漏雨。因此，想要得到合格的冲压件，冲压工艺难度相当大。图1后背门内板后背门内板冲压工艺设计冲压工艺方案规划由于冲压生产线设备只有4台，所以冲压工序不能超过4序，否则无法实施正常的流水线生产。本产品形状复杂，轮廓修边需要几个方向，还有一个大的天窗孔需要修掉，各种圆孔和异形孔达多个，且冲孔方向不同，压合边和窗口需要整形，还有三个爪需要翻边，所以最少4道工序。经过详细分析，冲压工艺方案为：拉延→吊楔修边冲孔→吊楔修边冲孔→翻边整形。拉延造型设计及模拟分析⑴拉延造型设计。拉延造型设计是冲压工艺的核心，直接影响冲压工艺的成败。本产品采用单动拉延结构，为了降低拉延深度，压料面采用“V”形双曲压料面，除了三个爪需要翻边外，所有的产品形状在拉延工序拉出。为了消除开裂问题，在拉延到底前10mm，增加三处切口，经过多轮CAE模拟分析，优化拉延造型，得到最终的拉延造型，如图2所示。图2后背门内板拉延造型⑵拉延模拟分析。使用AutoForm软件进行模拟分析，该软件有壳单元和膜单元两种单元模式。采用壳单元的模拟分析如图3所示，毛坯尺寸为mm×mm，最大减薄率为25.1%，但此处失效为0.57，不会开裂，且成形过程中密封面处没有起皱的趋势。图3采用壳单元的模拟分析采用膜单元的模拟分析如图4所示，中间密封面处在成形过程中有波浪，波浪在拉延到底前5mm消失。图4采用膜单元模拟分析起皱过程综合这两种模拟分析结果，可以判定拉延造型合理，成形性良好，不会产生起皱开裂问题。后背门内板其他冲压工艺过程OP10拉延的形状已经确定，OP20吊楔修边冲孔、OP30吊楔修边冲孔、OP40翻边整形的工艺内容如图5、图6、图7所示。图5OP20吊楔修边冲孔图6OP30吊楔修边冲孔图7OP40翻边整形模具调试存在问题模具在批量生产阶段，出现了一个意想不到的问题：零件右侧中间密封面处，每件会出现3～6个有波浪的制件。不一定什么时候出现，没有规律，只能在线尾检测到有波浪的成品件，无法看到有波浪的拉延件的状态，这给分析原因带来了巨大困难。零件左侧状态一直稳定，从未出现过波浪，右侧缺陷位置如图8所示。图8右侧密封面处波浪第一轮调试在对应波浪的位置，将拉延毛坯加宽10mm，拉延后问题依然存在，没有变化；在外侧对应波浪的位置，增加一条拉延筋，减少外侧进料，如图9所示，实施后，没有任何改善。图9增加一条拉延筋CAE模拟分析为了找到影响密封面处产生波浪的因素，进行了CAE模拟分析，如图10所示，结果如下：图10拉延参数改变参考图⑴将拉延毛坯向牌照侧窜动5mm，让风窗侧多进料，中间密封面处起皱趋势变大。⑵风窗侧板料加宽10mm，让风窗侧少进料，中间密封面处起皱趋势明显减小。⑶风窗侧拉延筋增强，让风窗侧少进料，中间密封面处起皱趋势消除。通过以上分析，可以得出结论，风窗侧中间区域进料多，会造成中间密封面处起皱趋势变大；风窗侧中间区域进料少，会减小或消除中间密封面处起皱趋势。第二轮调试根据CAE分析结果，为了消除右侧中间密封面处波浪，提出三种解决方案：方案一，风窗侧拉延毛坯加宽10mm；方案二，风窗侧拉延筋加强；方案三，消除拉延毛坯向牌照侧窜动的趋势。观察拉延模具发现，在上模压料面上的四个角部，布置了4个打料杆。当压力机滑块向下运动时，4个打料杆先与板料接触，将板料压变形，由于高速自动化生产状态下，板料处于颤动状态，此时板料有窜动的趋势，然后凹模与压料圈闭合，将板料压住。滑块继续运动，完成拉延过程。我们选择了第三种方案，将凹模牌照侧的两个打料杆拆除，风窗侧的两个打料杆保留，如图11所示。使板料只能向风窗侧窜动，让该侧少进料。经过两个批次的冲压生产验证，每个批次件，右侧中间密封面处波浪问题消除。图11拉延凹模模具结构结论本文介绍了某车型后背门内板的冲压工艺和调试过程，可以得出如下结论：⑴综合壳单元、膜单元两种状态的模拟分析，判断后背门内板密封面处是否起皱，是一种较好的方法。⑵采用膜单元模拟分析，拉延到底前5mm，波浪消失，可以判断后背门内板密封面处，不会发生起皱缺陷，可以作为一种判别标准。⑶后背门内板风窗侧中部进料多，是中间密封面处起皱的主要影响因素之一。⑷本文得到的经验对行李厢内板的设计和调试也具有重要的指导意义。

——来源：《锻造与冲压》年第10期

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