汽車鈑金沖壓件疊料問題及對策研究

　　摘要：隨著現代化技術以及信息化手段的飛速發展，汽車鈑金沖壓件得到了越來越多的重視，其作為汽車組裝過程中的關鍵組成部分之一，會對汽車的整體質量造成影響。然而，當前的汽車鈑金沖壓件卻存在著許多質量問題，例如疊料、回彈以及斷裂等問題，其中的疊料問題產生的影響最為嚴重。因此，文章首先對汽車鈑金沖壓件疊料問題的基本概述加以明確;在此基礎上，提出解決汽車鈑金沖壓件疊料問題的具體對策，以求在根本上提升汽車鈑金沖壓件的整體質量。

　　關鍵詞：汽車鈑金沖壓件;疊料問題;對策研究

　　本文源自《科學與技術》雜志欄目內容：主要刊登數學、物理、化學、生物化學、自然科學、工業科學、工業技術、土木建筑、電氣技術、電子電信、計算機技術、環境科學、醫藥衛生、農林牧漁、水利水電、道路橋梁、科學管理、科學教學等學科的理論研究和應用技術研究方面的科研論文、具有學術深度的述評文章。

　　引言：汽車鈑金沖壓件的疊料問題，其不僅會影響到制件的整體外觀，甚至還會對后續的裝配工作以及焊接工作產生極其重要的影響，導致整車的品質以及質量呈現出一種逐步下降的趨勢。除此之外，疊料問題由于自身的特性所在，其還會對模具的使用壽命產生影響，大大降低其使用效率。因此，必須要提升對于汽車鈑金沖壓件疊料問題的重視程度，積極做好預防措施，從而在根本上降低疊料問題的發生幾率，為后續工作的開展奠定堅實基礎。

　　汽車鈑金沖壓件疊料問題的基本概述

　　汽車鈑金沖壓件的疊料問題，其主要就是所用板材在拉伸成型的過程中，由于流動不暢或是流動過快等原因，導致其內部的壓力無法完全釋放出來，產生某一部位板料過度堆積，引發褶皺以及凹凸不平等不良現象，嚴重者就會出現疊料問題[1]。

　　解決汽車鈑金沖壓件疊料問題的具體對策

　　優化所用零件的工藝

　　優化所用零件的沖壓方向。針對那些中小型零件，就可以采用優化零件沖壓方向的基本措施，盡量讓那些容易產生疊料問題的區域優先接觸板料，從而更好的控制板料自身的流動情況，防止汽車鈑金沖壓件出現疊料問題。如果零件在原始狀態中，某一部位出現了疊料問題，就可以采取改善沖壓方向的方式進行優化，由此可以看出，經過改善的沖壓方向，其一般為垂直的疊料區域，能夠在最大程度上起到避免材料流入疊料區域的實際作用。

　　增加吸鄒特征。產品的設計階段中，應當在容易出現疊料問題的區域適當增加一些形狀不同的沉臺或是凸臺吸鄒。例如車門內板，由于其于相鄰方向的材料都會不可避免的直接流入到零件的角部區域之中，這就需要在四個部位內增加凹凸造型，這樣不僅可以有效提升車門的觀賞性、增加零件強度，還可以更好的吸收那些在流動過程中產生的多余板料，大大降低了疊料問題的發生幾率。

　　零件開工藝缺口。針對那些所用的翻邊形零件，如果其零件的翻邊部位處于一種收縮翻邊狀態時，在其具體的翻邊部位就很容易產生疊料問題。而為了避免這一問題發生，就應當在產品的設計階段中，在不影響翻邊零件強度以及翻邊搭接寬度的基礎上，在翻邊零件的疊料部位打開工藝缺口，從而有效降低汽車鈑金沖壓件疊料問題產生的影響。

　　優化后續的工藝補充

　　通常情況下，采取延伸工藝所形成的汽車鈑金沖壓件，都擁有著相應的工藝補充。而這種工藝補充主要是指那些彌補鈑金沖壓件在高度以及輪廓上產生的不平衡現象，采用增加凸模部分的方式來進行改善。這種增加工藝補充的方式，可以使得鈑金沖壓件在成型過程中，其內部板料所產生的流動現象相對較為均勻。在鈑金沖壓件容易出現疊料問題的部位，就可以采取提高工藝補充的方式，來更好的控制好材料的流入情況，從而進一步降低汽車鈑金沖壓件出現的疊料問題。這也是在鈑金沖壓件在工藝設計階段中最為常見的缺陷解決方式。在對鈑金沖壓件進行工藝補充時，應當在疊料部位周圍做好補充，更好的解決鈑金沖壓件成形時產生的疊料嚴重以及板料流動不規律等問題。由此可以看出，在沖壓工藝中提高周邊的工藝補充，可以有效達到降低疊料的主要目標[2]。

　　優化拉伸筋

　　采用延伸工藝形成的鈑金沖壓件，在其壓邊區域設置好相應的筋條，可以進一步控制好所用板料的流入量，并通過合理布置筋條位置的方式來調整筋條的布置情況以及圓角大小，從而更好的控制疊料現象出現。而其中的拉伸筋，主要起到了以下幾點具體作用：一是提升了鈑金沖壓件徑向方位的拉伸力，降低其切向壓應力，這樣可以降低壓料面起皺等問題的發生幾率;二是加強了進料阻力，在增加拉伸鈑金沖壓件自身剛度的同時，提升材料的變形性能;三是可以更好的調整壓料面中各個部位的進料阻力分布以及阻力調節，使得拉伸鈑金沖壓件在外輪廓部位，其圓角曲線以及直線的進料阻力可以更加均勻、溫和，使得材料流動可以穩定進行;四是可以降低鈑金沖壓件在壓料面精度方面的具體需求，提升拉伸過程的穩定性，特別是那些容易出現疊料問題的部位，更要布置好拉伸筋，這樣就可以自主調節好壓力范圍，降低氣墊壓力波動帶來的不良影響。由此可以看出，通過調整拉伸筋數量、形狀以及位置的方式，可以有效改善內部板料的流動情況以及流動速度，更好的解決汽車鈑金沖壓件出現的疊料問題。舉例說明，如果某一車型在前頂燈安裝時，由于其在支架上的拉伸高度相對較深，就會采取二次拉伸工藝來進行處理，在第一次拉伸中因沒有設置好相應的拉伸筋，導致其板料的流動速度相對較快，并且板料的進料壓力較小，這就使得汽車鈑金沖壓件產生了疊料問題;而在第二次拉伸時，就要積極設置好相應的拉伸筋，有效消除汽車鈑金沖壓件產生的疊料問題。

　　所用模具存在間隙

　　模具之間的間隙不均勻，同樣也是引發疊料問題的關鍵所在，由于這種間隙不均勻，就會導致汽車鈑金沖壓件在成形階段中，上下模型在擠壓時會使得間隙較小部位的板料產生較大的擠壓壓力，而間隙大的位置收到的壓力則相對較小，板料在模腔間隙大的位置不斷聚集，產生疊料或是起皺等問題。舉例說明，某一車型在后尾燈外護板測試階段中產生了疊料問題，在進一步分析其形成過程后，發現其主要是由于凸模向下運動時接觸到了制件，并且其料厚為0.7毫米、間隙為1.5毫米，引發板料出現流速過快的問題，導致制件出現了疊料等問題。而針對這一情況的整改方式，就要調整好凸凹模的設計間隙，并將凸模作為主要標準來對凹模進行焊接沿河，將凸凹模之間的間隙穩定在0.7毫米，這樣在沖壓過程中，板料的流動就會更加順暢，大大降低了疊料問題的發生幾率[3]。

　　壓邊力帶來的影響

　　汽車鈑金沖壓件疊料問題產生的機理，就在于壓邊力相對較小，無法將板料徹底壓實，并且在成型中板料的流動速度不斷提升，產生較為嚴重的疊料問題。而在壓邊力的調整環節中，通常使用的都是雙動拉伸以及單動拉伸，常用的單動拉伸過程中，其采用的都是調整頂桿行程、平衡塊以及壓力大小的方式，穩定控制好汽車鈑金沖壓件的所需壓力;而雙動拉伸采用的則是調整四個邊角螺母的方式來達到所需的壓邊力。

　　結論：汽車鈑金沖壓件的疊料問題，其在整體品質缺陷中占據著相對較高的比重，而在當前現代化技術以及信息化手段飛速發展的背景下，解決疊料問題的方式多種多樣。因此，相應的工藝人員在遇到疊料問題是，應當在深入明確板料流動情況以及問題發生位置的基礎上，找尋出引發疊料問題的基本原因，并選擇針對性措施加以解決，從而進一步提升汽車鈑金沖壓件的整體質量。

　　參考文獻：

　　[1]劉斐然,縱榮榮,李樂樂,李夢薇,鹿榮貴,李海鵬.汽車后風擋橫梁沖壓工藝仿真分析與優化設計[J].河北工業大學學報,2020,49(03):55-62.

　　[2]張繼承.淺談汽車鈑金沖壓件回彈的解決方法[J].模具制造,2019,19(07):13-16.

　　[3]桑晶,李路娜.汽車鈑金沖壓模具的驗收[J].電子制作,2014(20):86-87.