汽车钣金冲压件叠料问题及对策研究

　　摘要：随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展，汽车钣金冲压件得到了越来越多的重视，其作为汽车组装过程中的关键组成部分之一，会对汽车的整体质量造成影响。然而，当前的汽车钣金冲压件却存在着许多质量问题，例如叠料、回弹以及断裂等问题，其中的叠料问题产生的影响最为严重。因此，文章首先对汽车钣金冲压件叠料问题的基本概述加以明确;在此基础上，提出解决汽车钣金冲压件叠料问题的具体对策，以求在根本上提升汽车钣金冲压件的整体质量。

　　关键词：汽车钣金冲压件;叠料问题;对策研究

　　本文源自《科学与技术》杂志栏目内容：主要刊登数学、物理、化学、生物化学、自然科学、工业科学、工业技术、土木建筑、电气技术、电子电信、计算机技术、环境科学、医药卫生、农林牧渔、水利水电、道路桥梁、科学管理、科学教学等学科的理论研究和应用技术研究方面的科研论文、具有学术深度的述评文章。

　　引言：汽车钣金冲压件的叠料问题，其不仅会影响到制件的整体外观，甚至还会对后续的装配工作以及焊接工作产生极其重要的影响，导致整车的品质以及质量呈现出一种逐步下降的趋势。除此之外，叠料问题由于自身的特性所在，其还会对模具的使用寿命产生影响，大大降低其使用效率。因此，必须要提升对于汽车钣金冲压件叠料问题的重视程度，积极做好预防措施，从而在根本上降低叠料问题的发生几率，为后续工作的开展奠定坚实基础。

　　汽车钣金冲压件叠料问题的基本概述

　　汽车钣金冲压件的叠料问题，其主要就是所用板材在拉伸成型的过程中，由于流动不畅或是流动过快等原因，导致其内部的压力无法完全释放出来，产生某一部位板料过度堆积，引发褶皱以及凹凸不平等不良现象，严重者就会出现叠料问题[1]。

　　解决汽车钣金冲压件叠料问题的具体对策

　　优化所用零件的工艺

　　优化所用零件的冲压方向。针对那些中小型零件，就可以采用优化零件冲压方向的基本措施，尽量让那些容易产生叠料问题的区域优先接触板料，从而更好的控制板料自身的流动情况，防止汽车钣金冲压件出现叠料问题。如果零件在原始状态中，某一部位出现了叠料问题，就可以采取改善冲压方向的方式进行优化，由此可以看出，经过改善的冲压方向，其一般为垂直的叠料区域，能够在最大程度上起到避免材料流入叠料区域的实际作用。

　　增加吸邹特征。产品的设计阶段中，应当在容易出现叠料问题的区域适当增加一些形状不同的沉台或是凸台吸邹。例如车门内板，由于其于相邻方向的材料都会不可避免的直接流入到零件的角部区域之中，这就需要在四个部位内增加凹凸造型，这样不仅可以有效提升车门的观赏性、增加零件强度，还可以更好的吸收那些在流动过程中产生的多余板料，大大降低了叠料问题的发生几率。

　　零件开工艺缺口。针对那些所用的翻边形零件，如果其零件的翻边部位处于一种收缩翻边状态时，在其具体的翻边部位就很容易产生叠料问题。而为了避免这一问题发生，就应当在产品的设计阶段中，在不影响翻边零件强度以及翻边搭接宽度的基础上，在翻边零件的叠料部位打开工艺缺口，从而有效降低汽车钣金冲压件叠料问题产生的影响。

　　优化后续的工艺补充

　　通常情况下，采取延伸工艺所形成的汽车钣金冲压件，都拥有着相应的工艺补充。而这种工艺补充主要是指那些弥补钣金冲压件在高度以及轮廓上产生的不平衡现象，采用增加凸模部分的方式来进行改善。这种增加工艺补充的方式，可以使得钣金冲压件在成型过程中，其内部板料所产生的流动现象相对较为均匀。在钣金冲压件容易出现叠料问题的部位，就可以采取提高工艺补充的方式，来更好的控制好材料的流入情况，从而进一步降低汽车钣金冲压件出现的叠料问题。这也是在钣金冲压件在工艺设计阶段中最为常见的缺陷解决方式。在对钣金冲压件进行工艺补充时，应当在叠料部位周围做好补充，更好的解决钣金冲压件成形时产生的叠料严重以及板料流动不规律等问题。由此可以看出，在冲压工艺中提高周边的工艺补充，可以有效达到降低叠料的主要目标[2]。

　　优化拉伸筋

　　采用延伸工艺形成的钣金冲压件，在其压边区域设置好相应的筋条，可以进一步控制好所用板料的流入量，并通过合理布置筋条位置的方式来调整筋条的布置情况以及圆角大小，从而更好的控制叠料现象出现。而其中的拉伸筋，主要起到了以下几点具体作用：一是提升了钣金冲压件径向方位的拉伸力，降低其切向压应力，这样可以降低压料面起皱等问题的发生几率;二是加强了进料阻力，在增加拉伸钣金冲压件自身刚度的同时，提升材料的变形性能;三是可以更好的调整压料面中各个部位的进料阻力分布以及阻力调节，使得拉伸钣金冲压件在外轮廓部位，其圆角曲线以及直线的进料阻力可以更加均匀、温和，使得材料流动可以稳定进行;四是可以降低钣金冲压件在压料面精度方面的具体需求，提升拉伸过程的稳定性，特别是那些容易出现叠料问题的部位，更要布置好拉伸筋，这样就可以自主调节好压力范围，降低气垫压力波动带来的不良影响。由此可以看出，通过调整拉伸筋数量、形状以及位置的方式，可以有效改善内部板料的流动情况以及流动速度，更好的解决汽车钣金冲压件出现的叠料问题。举例说明，如果某一车型在前顶灯安装时，由于其在支架上的拉伸高度相对较深，就会采取二次拉伸工艺来进行处理，在第一次拉伸中因没有设置好相应的拉伸筋，导致其板料的流动速度相对较快，并且板料的进料压力较小，这就使得汽车钣金冲压件产生了叠料问题;而在第二次拉伸时，就要积极设置好相应的拉伸筋，有效消除汽车钣金冲压件产生的叠料问题。

　　所用模具存在间隙

　　模具之间的间隙不均匀，同样也是引发叠料问题的关键所在，由于这种间隙不均匀，就会导致汽车钣金冲压件在成形阶段中，上下模型在挤压时会使得间隙较小部位的板料产生较大的挤压压力，而间隙大的位置收到的压力则相对较小，板料在模腔间隙大的位置不断聚集，产生叠料或是起皱等问题。举例说明，某一车型在后尾灯外护板测试阶段中产生了叠料问题，在进一步分析其形成过程后，发现其主要是由于凸模向下运动时接触到了制件，并且其料厚为0.7毫米、间隙为1.5毫米，引发板料出现流速过快的问题，导致制件出现了叠料等问题。而针对这一情况的整改方式，就要调整好凸凹模的设计间隙，并将凸模作为主要标准来对凹模进行焊接沿河，将凸凹模之间的间隙稳定在0.7毫米，这样在冲压过程中，板料的流动就会更加顺畅，大大降低了叠料问题的发生几率[3]。

　　压边力带来的影响

　　汽车钣金冲压件叠料问题产生的机理，就在于压边力相对较小，无法将板料彻底压实，并且在成型中板料的流动速度不断提升，产生较为严重的叠料问题。而在压边力的调整环节中，通常使用的都是双动拉伸以及单动拉伸，常用的单动拉伸过程中，其采用的都是调整顶杆行程、平衡块以及压力大小的方式，稳定控制好汽车钣金冲压件的所需压力;而双动拉伸采用的则是调整四个边角螺母的方式来达到所需的压边力。

　　结论：汽车钣金冲压件的叠料问题，其在整体品质缺陷中占据着相对较高的比重，而在当前现代化技术以及信息化手段飞速发展的背景下，解决叠料问题的方式多种多样。因此，相应的工艺人员在遇到叠料问题是，应当在深入明确板料流动情况以及问题发生位置的基础上，找寻出引发叠料问题的基本原因，并选择针对性措施加以解决，从而进一步提升汽车钣金冲压件的整体质量。

　　参考文献：

　　[1]刘斐然,纵荣荣,李乐乐,李梦薇,鹿荣贵,李海鹏.汽车后风挡横梁冲压工艺仿真分析与优化设计[J].河北工业大学学报,2020,49(03):55-62.

　　[2]张继承.浅谈汽车钣金冲压件回弹的解决方法[J].模具制造,2019,19(07):13-16.

　　[3]桑晶,李路娜.汽车钣金冲压模具的验收[J].电子制作,2014(20):86-87.