某车型上边梁加强板回弹解决方法

周启翔　蒋伟光　李鉴光

摘 要：汽车加强板类零件是汽车的重要组成部分，其成型质量直接影响汽车的使用寿命及各种安全隐患;加强板类零件使用的是高强板材料，零件回弹较难控制，增加了冲压模具开发的难度，通过分析造成加强板类零件产生回弹的原因，进而找出解决办法，可在生产中提高加强板类零件的尺寸合格率。

关键词：汽车;加强板;回弹

1 引言

汽车车身冲压类零件通常根据其装配关系可分为内、外覆盖件及骨架类结构件[1]。骨架类结构件多数为加强板，现探讨的加强板为侧围分总成的加强板零件。作为保证汽车碰撞安全的主要结构件，加强板类零件的质量至关重要，直接关系到汽车的安全碰撞结果等，关乎驾驶员及乘客的生命安全。

2 加强板零件概述

图1是某车型上边梁加强板，为π型零件，材质为高强板HC340/590DP，料厚为1.0mm，规格为950*370*320mm，属于高强板零件，与其他普板件相比，此零件结构相对简单，成型过程中不会出现普板件成型时的开裂等缺陷，此类零件尺寸回弹是最大问题，这需要模具工程师和调试钳工根据现场实际情况，花费大量时间和精力处理。回弹指在板材成形过程中，当外载荷卸除之后，由于弹性变形区以及塑性变形区中材料变形部分的弹性回复，使其形状、尺寸都发生与加载时变形方向相反变化的现象，金属在塑性弯曲时伴随弹性变形，即回弹是不可避免。

此零件设计的冲压工艺为：落料、成型、整形、冲孔，模具为钢板模。在调试过程中，此零件经过多次整改，尺寸无明显提升，回弹无法解决，零件侧壁间隙超差3mm，零件扫描结果如图2。

3 产生回弹原因分析

经现场查看研究，发现尺寸难提升主要存在以下问题：

1）高强度大尺寸件使用钢板模结构，整体刚度低，经观察压机到底时，整形模具发生变形现象，无法满足尺寸提升要求;2）高强板整形力大，模具受力大，模具仅有导柱进行导向，导致导向差不稳定;3）此整形模整形无压料设计，无法先压料后整形，整形过程零件会发生竄动，出件状态不稳定。图3为整形模结构实物。

4 解决方案

方案1：成型模，整形模重投铸件模，整形模设计带压料芯结构;该方案成本投入高，周期长，不满足项目节点要求;

方案2：仅整形模重投铸件模，带压料芯结构。

因尺寸整改主要通过整形模校型，成型模仅起预成型作用，为节省开发成本、缩短周期，综合考虑，选择方案2执行。

图4为整形模铸件模，图5为实物图。

5 效果验证

图6为实物状态，图7为零件扫描结果，较之前有较大提升，尺寸合格率提升至87%，满足造车需求。

6 结束语

汽车加强板类零件的回弹直接影响零件的尺寸合格率、整车装配，进而影响车身焊接强度。近年来，随着汽车行业的飞速发展及安全法规的提高，对加强板零件的要求也随之提高，其质量直接影响着汽车的使用寿命和各种安全隐患。通过对零件回弹的原因进行分析，进而给出解决办法，可大幅度提高加强板零件的调试和生产质量，同时此案例也对后期的模具开发提供参考。

参考文献：

[1]李少飞，马金胜.汽车外覆盖件面品缺陷及解决方法[J].模具制造，2018（2）：27.