文/赵子海·吉利汽车集团有限公司ME 中心

前后门外板是汽车车身最关键的外观覆盖件,其外观面质量直接影响客户感观,而门把手处的外观面凹坑缺陷一直是困扰各主机厂、模具厂的难题,本文通过模具结构优化有效解决了门把手处拉延凹模研合困难问题,从而改善了该处的凹坑缺陷。

传统汽车前后门外板门把手处常见产品结构及成形缺陷

传统汽车前后门外板门把手处常见产品结构形状如图1 所示,因门把手处形状一般都在拉延工序完成,为避免成形开裂,一般产品要求H1=2mm,H2 ≤20mm。

汽车门壁亮条不齐如何矫正(汽车门外板门把手处外观面缺陷预防措施)(1)

图1 传统汽车门外板门把手形状

门外板门把手处拉延成形时的外观面缺陷如图2所示,油石检查时存在凹坑缺陷。门把手深坑拐角处外凸曲面一般都会产生该缺陷,内凹曲面因油石无法打磨且内凹处的凹坑缺陷不明显,所以内凹处一般不予关注。

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图2 门把手处凹坑缺陷

汽车前后门外板门把手处缺陷原因分析及预防措施

外凸曲面凹坑缺陷产生原因

⑴门把手处凹坑面品缺陷主要是因为H2 深度的拐角处拐角半径太小,深度深,导致拉延成形过程中此处聚料,成形到底时该处应变方向虽然两侧都受拉,但两侧受拉的应变值相差较大,造成变形不均匀,如图3 所示,从而形成面品凹坑缺陷。

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图3 门把手缺陷处塑性应变检查

⑵拉延成形到底后,通过CAE 分析及油石面品检查,拐角处面品缺陷如图4 所示。

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图4 门把手处面品缺陷

⑶外观A 面处CAE 分析,拉延成形回弹后的次应力一般要求大于-50MPa 才能满足面品质量要求,拐角处小于-50MPa 也易产生面品缺陷,如图5 所示。

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图5 门把手处回弹后次应力分析

外凸曲面凹坑缺陷预防措施

⑴门外板门把手处凹坑缺陷,主要原因是产品工艺性差造成的,该缺陷处前期SE(Synchronous Engineering)阶段,在保证产品功能需求的前提下,H2 深度尽量浅、拐角半径尽量加大。

⑵加工阶段,拉延模门把手周圈A 面处,上凹模做强压0.1mm 处理,保证研合着色良好,以减轻产品面品缺陷,门把手处强压区域要求如图6 所示。

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图6 门把手处拉延凹模强压要求

⑶拉延凹模研合抛光时,由于拉延凹模门把手处为凸起形状,油石推到门把手周圈A 面强压区时,受到凸起形状影响,无法抛光。因此要对此处拉延模结构加以改进,拉延凹模对应门把手处,沿着门把手与A 面圆角处的理论交线进行镶块分割,镶块下加5mm 垫片,油石抛光拉延凹模门把手处周圈A 面强压区域时,先把此镶块拆除,A 面强压区研合完成后,再安装此镶块。如果门把手处凸凹模有干涉导致A面处研合效果差,可把镶块下垫片厚度降低进而改善A 面处的强压研合效果。拉延凹模对应门把手处镶块分割要求及结构如图7 和图8 所示。

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图7 门把手处拉延凹模镶块分割要求

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图8 门把手处拉延凹模镶块结构图

结束语

本文主要针对汽车门外板传统门把手外观面缺陷产生原因进行分析,并在工艺和拉延模具结构上采用预防措施,通过在拉延模具凹模处增加镶块结构,改善了拉延凹模门把手处强压区研合困难问题,可推广应用于相似形状和问题的缺陷改善中。

——文章选自:《锻造与冲压》2022年第4期

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