[發明專利]解決車身大型復蓋件沖壓開裂的模具調整方法

有效

• 申請號: 02115647.6
• 申請日: 2002-03-28
• 公開（公告）號: CN1370641A
• 公開（公告）日: 2002-09-25
• 發明（設計）人: 曹琴生
• 申請（專利權）人: 神龍汽車有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 俞鴻

??????????????????????????技術領域

本發明屬于解決車身大型復蓋件沖壓拉延開裂的模具制造技術，具體涉及的轎車背門里板的模具制造技術。

??????????????????????????背景技術

背門里板原為復合材料制造的產品，生產技術相對成熟。而現在改為簿板沖壓件后，目前國內尚未有生產。雖然產品設計作了大量的變動，使其適合沖壓工藝的生產。但沖壓模具制造技術難度仍屬難度之最的零件。背門里板設計由于受原形零件定義的限制，其沖壓模具制造技術難點為4處(詳見圖1)。

在背門里板沖模制造過程中，國外沖模制造廠雖然具有最先進的數控加工設備和用于拉延件計算機模擬分析軟件系統；具有經驗極其豐富的工程技術人員和最優秀的模具調整工。他們采用最先進的試制手段----水泥試制拉延模，對背門里板拉延模進行試制，驗證其拉延工藝的合理性。但是，在模具調試階段國外沖模制造廠遇到了他們完全沒有想象到的沖壓難題：在拉延成形時左右尾燈區域的反拉延凸包開裂(詳見圖2)，在整形工序后左右尾燈區域出現撕裂(詳見圖3)。國外沖模制造廠化了6個月的時間，用盡了各種技術手段，對模具進行反復的修改、調試，仍以失敗告終，致使合同無法履行。

??????????????????????????發明內容

車身大型復蓋件沖壓拉延開裂是沖壓領域的最大難題，特別是在沖模已制造完成，在拉延模調試階段發生拉延開裂的問題時，更為棘手不好解決，有時甚至會造成模具全部報廢，造成巨大的經濟損失。本發明就是解決此類難題的，適合應用到所有的汽車沖壓生產廠和沖模制造廠。本發明的目的是提出一種解決車身大型復蓋件沖壓拉延開裂的模具制造技術。在拉延模已制造完成，進行模具調試時，出現開裂，指出一條解決拉延開裂捷徑的模具制造技術和模具調試技術。

背門里板的沖壓工藝如下：OP10開卷落料；OP20拉延成形；OP30修邊沖孔；OP40吊楔修邊沖孔；OP50翻舌沖孔；OP60翻邊翻口整形。

1、背門里板A.B反拉延凸包附近的材料無法向凸包內流動，凸包成形時材料得不到補充，完全屬于脹形成形，塑性成形超過了材料的成形極限，在這樣的工作狀態下拉延，開裂是必然的。國外沖模制造廠在目前的凸包深度上就拉延開裂。而本發明模具制造技術還要將凸包高度加深，還要凸包不開裂。其成形的機理是什么？這就是本發明的模具制造技術之一。

我們將凸包四分之一的部位假設為帶凸緣的旋轉體拉延件，如圖4所示。原凸包拉延深度h為50毫米，旋轉體的直徑d為50毫米，是無法拉延出來的。帶凸緣的旋轉體拉延件的相對深度系數h1/d1＝0.39----0.34，并根據相對深度h1/d1正比例原則，內彎球半徑Rp為38-60單位長度。改為本發明實施例：凸包拉延深度h改為60毫米，旋轉體的直徑d改為153毫米，內彎曲半徑Rp加大為38-60毫米。當然Rd.圓弧半經加大也是非常有利拉延的方法。如圖9所示，圖中為加高(深)后的不開裂的凸包。

2、加大了凸包的圓弧RP的尺寸，給OP40修邊工序造成了困難，刃口部為變成尖端的銳角，無法保證質量，刃口強度也不好。為了解決此問題，我們在凸包的球面上設計了保證修邊刃口強度的工藝平臺(詳見圖6)，下模凹模刃口處最小壁厚為4毫米，這就是本發明的模具制造技術之二，巧妙地解決修邊的難題。

3、背門里板A.B兩處的產品定義形狀采用拉延一次成形到位，是無法實現的，必須先拉延、爾后修邊、再采用整形的方法達到產品數字化定義的形狀。一般常用的方法是淺拉延，爾后由淺向深里整形，這也是容易實現的方法。但這個方法在背門里板上就不靈了。國外沖模制造廠在OP60工序將左右尾燈處的形狀整形到位，造成整形開裂。其根本原因：由淺向深里整形，造成整形開裂。本發明的制造技術是由深向淺里整形，這樣就可以解決OP60整形開裂的問題，這就是本發明的模具制造技術之三(詳見圖5)。

4、背門里板C.D兩角部也是拉延極限區，國外沖模制造廠為此要求增加2個40的工藝孔；A、B反拉延凸包時常也出現開裂；零件兩密封面出現皺紋。為了解決這幾項問題，達到背門里板的穩定的拉延效果。本發明者重新試驗了拉延坯料的外形，如圖7所示將E處多邊形孔該為F處異形孔的形狀，通過改變壓料面的工作狀況，達到不同部位的材料的流動量；使傳力區變為變形區；強區變為弱區；從而拉延出最佳的拉延件。修改前坯料形狀如圖7所示，修改后坯料形狀如圖8所示。這就是本發明模具制造技術之四。

??????????????????????????附圖說明

圖1背門里板沖壓件拉延開裂A、B、C、D難點處示意圖。