车门内板稳定性研究及工艺优化

刘辉夺

摘 要：车门内板在生产过程中存在不稳定现象，时而出现开裂、时而出现起皱问题，制件不稳定，通过扫描现场模具，依据现场模具扫描点云进行建模，结合现场生产过程能力制定料片尺寸、抗拉强度、屈服强度、R值、板料位置、摩擦系数、冲压速度、压边力生产时波动范围、确定因子水平使用AutoForm-Sigma对冲压车门内板稳健性进行模拟分析，找到关键参数，对现场进行更改，使问题得到彻底解决。

关键词：车门内板；因子水平；稳健性分析；参数优化

中图分类号： U462 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）23-167-2

0 引言

车门内板在生产过程中存在不稳定现象，时而出现开裂、时而出现起皱问题，制件不稳定，多次整改未得到有效控制，生产时需要临时不断的对模具进行调整且制件需要进行钣金维修才能满足品质要求，初步判定此件设计工艺结构稳定性差，抗干扰能力低，生产过程只要变差因子稍微有波动制件就出现问题，因此需要对此件的稳健性进行分析，并制定最佳方案，使制件达到0缺陷。

专业术语简介：①工艺稳定性，是指一个合格并具备稳定性的工艺方案，及工艺方案能够满足即使某些工艺条件（如压边力大小）在一定范围内波动，也能够得到一个合格的产品。

②生产稳定性，是指由于在生产过程中出现的一些噪音背景，如板料厚度的变化、材料性能的不稳定、润滑条件的变化及压力机中心的偏移等条件的变化，导致冲压生产不合格或报废率较高。

稳定性研究开展步骤及进展如下：

1 受控状态噪声因子现场波动范围统计

2 现场数据采集

使用的工具：fair，电脑 。

被采集对象（图1）：

测量方法：对模具上模、压边圈进行扫描通过电脑生成点云。

3 建模精度要求小于0.2mm

依据扫描点云进行工艺建模如图2所示。

4 噪声因子水平制定

因子水平制定，并输入到AutoForm进行稳定性研究。

5 稳健性分析

5.1 开裂稳健性分析及方案制定

①开裂稳定性分析结果：车门内板轮弧处开裂风险较大，开裂频次大于2.22%，达不到0缺陷，与现场开裂位置相吻合。

②造成开裂的敏感因子主次排序：通过分析开裂的主要因子为摩擦系数>压边力>，冲压速度及料片尺寸对开裂影响较小。

③开裂整改方法：对模具进行电镀，降低摩擦系数，通过电镀，开裂问题得到解决。

5.2 起皱稳健性分析及方案制定

①起皱稳健性分析结果：车门内板轮弧下部起皱风险较大，起皱频次大于2.22%，达不到0缺陷。

②造成起皱的敏感因子分析：通过分析起皱的主要原因为工艺设计不合理导致。

方案1：工艺补充造型更改，将余肉光顺过度。材料DC04。

分析结果：通过对制件工艺进行更改，采用模拟分析起皱问题得到缓解，但不能消除。（分析结果对比见图8）

方案2：加大拉延筋，相当于现场减小调整垫间隙，加大压边力。

分析结果：通过加大拉筋，成型分析结果为侧壁开裂（具体开裂位置见图9圆圈内）。

方案3：在方案2基础上，增加落料孔，解决开裂问题。

分析结果：在板料上增加落料孔后进行成型分析，侧壁开裂问题没有解决（开裂位置见图11圆圈内）。

方案4：在方案2基础上，将材质由DCO4更换为DC05进行分析。

结果：开裂问题得到解决，新的问题产生，此件起皱严重。

6 结论

通过以上方案进行分析，方案1最佳，通过对产品结构进行更近及现场调试问题得到解决。