[發明專利]一種側圍外板與雨水槽集成制造方法和車輛

有效

• 申請號: 202111192046.4
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN114054628B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 蔣磊;王龍;李十全;王大鵬;馬培兵;袁新亮;石峻嶸;張雄飛
• 申請（專利權）人: 東風本田汽車有限公司
• 主分類號: B21D53/88
• 分類號: B21D53/88;B21D35/00;B60R13/07;B62D25/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;高炳龍

本發明公開了一種側圍外板與雨水槽集成制造方法和車輛，其包括在不改變整車裝配關系的前提下將側圍外板與后雨水槽集成為集成化側圍外板，對集成化側圍外板的加工成形工序包括OP10工序，拉延；OP20工序，修邊、整形、沖孔；OP30工序，翻邊、整形；OP40工序，翻邊、沖孔；在OP10工序，將行李箱蓋配合部的負角法蘭展開，使修邊線位于壓料面上，形成工藝補充面；在OP20工序，對工藝補充面整形形成預整形面，預整形面相對于工藝補充面沿翻邊線向內旋轉一定角度β。本發明根據白車身裝配關系，將后流水槽集成至側圍外板的行李箱蓋配合部，使二者融合成一個新的零件，大幅削減了汽車覆蓋件沖壓、焊接的綜合制造成本。

技術領域

本發明公開了一種側圍外板與雨水槽集成制造方法，屬于汽車制造技術領域，具體公開了一種側圍外板與雨水槽集成制造方法和車輛。

背景技術

近年來，隨著國內汽車市場的逐漸飽和，汽車行業開始邁入微增長、零增長甚至是負增長時代。汽車行業的競爭也愈發激烈，一方面受原材料、物流、勞務等因素的影響，上游零部件采購成本逐年上漲，另一方面為了保持市場競爭力，下游的終端銷售價格日趨下降。在多重成本壓力下，汽車企業的經濟效益被不斷擠壓，降低整車成本成為當今汽車企業所面臨的最重要課題之一。以乘用車為例，縱觀整車成本，白車身制造成本約占整車成本的40～50％，而汽車覆蓋件的制造成本在白車身成本中占比超過90％。因此，降低汽車覆蓋件制造成本是削減整車成本、提高汽車企業經濟效益的一項重要舉措。

為了降低汽車覆蓋件制造成本，諸多學者陸續進行了相應的研究以及工業化應用。在產品設計、工藝規劃及模具開發階段，借助沖壓成形虛擬分析軟件，分析零件的成形性和可以利用的廢料大小，實現了天窗縱梁加強板和天窗框架同步成形，減少了沖壓模具的開發套數，降低了沖壓原材料費用。針對汽車側圍外板傳統拉延工藝材料利用率低、生產成本高等問題，提出一種可提升材料利用率的淺拉延工藝方案，通過將側圍外板側翻邊法蘭展開作為壓料面，降低拉延深度，減少拉延工藝補充面來減小坯料尺寸，從而使側圍外板材料利用率達到47％，節約了材料成本。在一種在后蓋外板窗框處嵌套一種前門把手加強板的套模工藝方法中，基于同步工程原理的多零件組合沖壓工藝方案及模具設計，通過對不同零件的排列組合及組合體成形性分析，合理排布各序沖壓工藝內容，實現了六個零件的組合生產，減少了沖壓模具開發成本盒后期生產成本。基于有限元平臺對天窗加強框和天窗加強框連接梁套件成形工藝進行動態模擬，使材料利用率較單件由40.11％提升至45.06％，降低了零件材料成本，節省了沖壓模具成本和材料消耗，并提高了生產效率。。

上述研究均是通過提高材料利用率或是采用一模多件的嵌套成形工藝來降低汽車覆蓋件制造成本，雖然在一定程度上削減了材料消耗和工裝費用，但是對于一臺份白車身而言，總的零件數量并未減少，汽車覆蓋件制件的焊接成本仍未降低。

現有技術中，側圍外板與后雨水槽在集成之前，后雨水槽通過8個焊點與側圍外板連接成一體，并與側圍外板存在10mm的法蘭搭接量。具體集成方案為：將后雨水槽焊接邊修剪10mm，并沿修剪后的邊線與側圍外板進行縫合，使兩個零件在不改變整車裝配關系的前提下實現集成，從而得到集成化側圍外板。

與傳統側圍外板相比，集成化側圍外板在行李箱蓋配合部產品結構更加復雜，如附圖3所示。通過附圖4所示的斷面分析可知，行李箱蓋配合部在沖壓方向下存在較大負角，負角區域的座面寬度達到60mm，座面深度較大，最大達到20mm，同時該區區域均采用小圓角過渡銜接，圓角半徑均在R5以下，成形難度極大。傳統側圍外板行李箱蓋配合部為10～15mm寬的法蘭，采用“過拉延+ 側翻邊”即可成形，工藝相對簡單。集成化側圍外板行李箱蓋配合部由于存在多重曲面以及圓弧結構，過拉延后無法直接側翻邊實現成形，需要采用側翻邊與側整形的復合工藝。