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关于汽车覆盖件侧围B柱开裂整改方案

2017-12-18马志岩

魅力中国 2017年47期
关键词:开裂

马志岩

摘 要:汽车自发明创造以来,就不断地刷新着速度的极限,随着经济的飞速发展,汽车已经成为我们日常生活中不可缺少的交通工具,并在日常生活中发挥了不可替代的作用;与此同时,消费者对于汽车的性能与外观也提出了更高的要求。在市场上汽车或威风霸气、或飘逸灵动的外形的影响下,对于汽车覆盖件的精度、品质的追求也不断提高。随着汽车覆盖件模具的不断发展进步,解决了诸多汽车覆盖件的精度、面品难题;而侧围外板B柱开裂问题,无论是从前期的图纸开发,还是后期交付使用,都一直是困扰模具工作者的一个难题。本文针对侧围外板B柱开裂问题,根据自身的工作经验以及业界同仁的交流心得,总结了几项整改对策。

关键词:汽车覆盖件 侧围外板 开裂

一、侧围B柱开裂的种类

侧围外板B柱区域,零件型面由复杂的空间曲面组成,成形时板料各部分的变形状态极为复杂,不同的压边力、模具状态和工艺参数下,材料变形及失效方式存在较大差别,因此成为侧围外板零件最容易出现开裂的区域。由于此处变形复杂, 常规的调模手段难以改好,成为侧围外板零件成形的技术难点。

由于侧围外板圆角区域形状及变形规律的复杂性,单纯采用试验研究和理论解析方法,难以准确有效的解决实际生产问题。本文先分析该区域产生开裂的现象,以及开裂部位走料方向以及受力方向,最终提出整改对策。

1、横向开裂

B柱处整体筋槽锁料过死,板料流动困难,形成开裂。此类情况容易处置,故本文不作分析。

2、纵向开裂

通常发生在模具调试和材料切換过程中, 在一些批量稳定生产过程中也时有发生。裂纹由材料外缘向内扩展,严重时裂入零件修边线以内,如图1.2所示,未经发现流到后序焊装工序,严重的会导致整个车身整体报废。

二、B柱开裂的走料与受力分析

如图3所示,A、D、E区域在成型过程中向B、C区域要料,故B、C区域板料

向A、D两侧流动,B、C处收两侧的拉力,且通过网格分析,B、C区域板料基本不会向B柱的拐角流动,因此,出现开裂。

三、整改方案

根据分析结果,结合工作经验及团队的讨论,得出三种整改方案。

1、优化落料毛坯形状

由上述仿真分析和网格实验分析可知,B柱区域产生开裂是由圆弧边部材料产 生切向撕裂造成。所以可以通过改变圆弧形状改变这些区域的变形状态,减小切向撕裂风险。

优化侧围外板零件B柱区域的落料形状, 将弧形落料刀向内移动,对该区域板料形状进行调整后,能减小开裂风险。具体移动尺寸需经过CAE分析后决定,尤其是B柱上部,需要兼顾上边梁部位面品,故具体毛坯形状变化根据实际情况不断尝试后再确定。

2、优化拉延筋约束阻力

如图3,在A、D区域对应部位增加副筋,以约束A、D区域向B、C区域要料,或者增加A、D区域对应部位筋的高度,增加此部位板料流动阻力,以减轻B、C区域板料的切向撕扯。

3、增加储料、送料包

如图3,在B、C区域对应的筋槽外侧增加工艺鼓包进行储料、送料,加快B、C区域的板料流动,缓解此部位受切向撕扯时的巨大走料压力。

总结:上述分析以及对策虽然能解决实际侧围外板交付、使用、生产过程中的B柱开裂问题,但并不是长久之计,随着科技的发展,工艺的进步,相信,诸如B柱开裂此类问题都会在图纸开发设计阶段得到完美的规避与解决。

参考文献

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