專利名稱：汽車前圍中板沖壓方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車前圍中板沖壓時防止制件起皺并保證制件良好剛度的方法。
背景技術：
近年來我國的汽車行業(yè)日新月異，但與此同時消費者對汽車的質量要求也越來越 高。沖壓件作為汽車的覆蓋件，質量要求當然也就越來越高。前圍中板是汽車覆蓋件中的 外板件，產(chǎn)品質量要求當然也就很高，傳統(tǒng)沖壓工藝已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的要求。傳統(tǒng)沖壓工 藝是在拉延工序造型時兩端直接按產(chǎn)品延展出來，缺點是產(chǎn)品兩端面局部因為有多余的材 料無法吸收而起皺。因為前圍中板是外板件，外露面圓角一般只有R3，無法在拉延工序直接 拉出來。需要做過拉延來加大圓角，一般會把圓角加大到R5。為保住R5處不開裂，兩端的 拉延筋也不能做的太高，拉延筋矮了就不能有效控制材料的流入量，就會起皺。而且離拉延 筋較遠的地方，僅靠調(diào)整拉延筋，效果較差。進一步分析，產(chǎn)品因為多余的材料而兩端起皺，說明產(chǎn)品兩端沒有得到充分的拉 延，沒有充分拉延則不能產(chǎn)生加工硬化，沒有產(chǎn)生加工硬化則產(chǎn)品剛度較差。由此，用傳統(tǒng) 沖壓工藝生產(chǎn)出來的前圍中板，在剛度方面很難達到設計要求。前圍中板上有兩處直邊，傳統(tǒng)沖壓工藝是采用翻邊工藝翻出來。翻邊和整形是在 一序模具中同時完成的，有法蘭面的直邊整形，無法蘭面的直邊翻邊。這樣就出現(xiàn)了無法蘭 面直邊上的R角和有法蘭面直邊上R角不一致，造成外露面上棱線不清晰的質量缺陷。按傳統(tǒng)沖壓工藝設計的翻邊整形模的兩端，上模整形鑲塊都被做成一大塊。這樣 在整形過程中，產(chǎn)品是自由成形。因為無法對成形過程進行控制，所以在產(chǎn)品型面上局部就 會有不平整的面。在這種傳統(tǒng)沖壓工藝設計的翻邊整形模上，對這種質量缺陷的解決方法， 目前只能是盡量減小不平整面的面積，無法從根本上解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能夠防止汽車前圍中板的兩端面局部起 皺，并保證前圍中板良好剛度的汽車前圍中板沖壓方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是汽車前圍中板沖壓方法，拉延工序造 型時，在所述前圍中板外側的板材上拉延成形有吸收多余材料的凸筋，所述凸筋的上凸方 向與所述前圍中板的上凸方向一致。作為一種優(yōu)選的技術方案，通過調(diào)節(jié)所述凸筋的高度和圓角，控制所述凸筋吸收 多余材料的能力。作為一種優(yōu)選的技術方案，對于可以直接翻邊的無法蘭面直邊與有法蘭面直邊同 時整形，然后側修。作為一種優(yōu)選的技術方案，在整形的上模鑲塊中間設置壓件器。由于采用了上述技術方案，汽車前圍中板沖壓方法，拉延工序造型時，在所述前圍 中板外側的板材上拉延成形有吸收多余材料的凸筋，所述凸筋的上凸方向與所述前圍中板的上凸方向一致；利用凸筋吸收沖壓過程中產(chǎn)生的多余材料，解決了產(chǎn)品的端部起皺問題； 同時，也使得前圍中板得到了充分的拉延，保證了產(chǎn)品具有良好的剛度。對于可以直接翻邊的無法蘭面直邊，先對其與有法蘭面的直邊同時整形，然后側 修。有法蘭面直邊整形過程中，整個整形區(qū)都會有加工硬化產(chǎn)生，尤其在整形的最后階段， 圓角處的加工硬化會迅速加大，這種加工硬化使得整形過后的制件能保持整形出的形狀不 發(fā)生變化。


圖1是新沖壓工藝的拉延工序數(shù)模示意圖；圖2是圖1中A-A剖面示意圖；圖3是圖2中B部分的放大圖；圖4是傳統(tǒng)沖壓工藝的拉延工序數(shù)模的剖面示意圖(剖切方向與圖2的剖切方向 相同)；圖5是圖4中C部分的放大圖；圖6是壓件器的壓件區(qū)示意圖；圖中1_凸筋；2-過拉延圓角；3-壓件區(qū)；Ll-按新沖壓工藝的拉延工序數(shù)模剖面 線；L2-按傳統(tǒng)沖壓工藝的拉延工序數(shù)模剖面線；L3-新沖壓工藝拉延時板料接觸凸模時的 狀態(tài)；L4-傳統(tǒng)沖壓工藝拉延時板料接觸凸模時的狀態(tài)。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，進一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細描述中，只通過說明的 方式描述了本發(fā)明的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領域的普通技術人員可以認識到， 在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修 正。因此，附圖和描述在本質上是說明性的，而不是用于限制權利要求的保護范圍。如圖1和圖2所示，汽車前圍中板沖壓方法，拉延工序造型時，在所述前圍中板外 側的板材上拉延成形有吸收多余材料的凸筋1，所述凸筋1的上凸方向與所述前圍中板的 上凸方向一致，通過調(diào)節(jié)所述凸筋1的高度和圓角，控制所述凸筋1吸收多余材料的能力。具體地，如圖3、圖4和圖5所示，通過對比圖2和圖4、圖3和圖5，本方法發(fā)明相 對于傳統(tǒng)的沖壓工藝，增設了兩端的凸筋1。如圖3所示，增設凸筋1后，新沖壓工藝拉延 時，板料接觸凸模時的狀態(tài)L3要比傳統(tǒng)沖壓工藝拉延時板料接觸凸模時的狀態(tài)L4上翹，相 當于把過拉延處的圓角放大，保證圓角能拉延出來。凸筋1和過拉延圓角2之間的料長可以 通過兩種方法調(diào)節(jié)①改變凸筋1的高度，可以大幅調(diào)整料長；②改變凸筋1的圓角大小， 讓料繞過凸筋1流進來，可以微量調(diào)整料長。根據(jù)前面的分析，起皺是因為多料。要想有很 好的剛度，板料必須要得到充分的拉延。具體調(diào)節(jié)時，先改變凸筋1的高度，直到找到一個 合適的位置，這個過程通過CAE是很容易實現(xiàn)的(當然加入豐富的實踐經(jīng)驗會使這個過程 更快捷)；然后改變凸筋1圓角的大小，這個過程是由鉗工在模具調(diào)試過程中根據(jù)實際生產(chǎn) 情況來調(diào)整。同時采用上面兩種調(diào)節(jié)方法，就可以獲得凸筋1和過拉延圓角2之間的合適 料長。有了這個合適的料長，沖壓成形的前圍中板的兩端就不會有皺，具有很好的剛度。在 傳統(tǒng)沖壓工藝拉延時板料接觸凸模時的狀態(tài)L4上，無法找到合適的控制方法，來獲得這樣一段合適的料長。作為對上述技術方案的補充，對于可以直接翻邊的無法蘭面直邊與有法蘭面的直 邊同時整形，然后側修。前圍中板是外板件，對棱線的要求很高，一條棱線上的圓角必須一 致，這樣前圍中板的棱線很清晰，能夠達到生產(chǎn)工藝要求。有法蘭面整形過程中，整個整形 區(qū)都會有加工硬化產(chǎn)生，尤其在整形的最后階段，圓角處的加工硬化會迅速加大，這種加工 硬化使得整形過后的制件能保持整出的形狀不發(fā)生變化。而翻邊過程制件基本上不會產(chǎn)生 加工硬化，會回彈，圓角的大小很難控制。通過控制整形凹?？趫A角的大小，來控制制件在 整形過程中的加工硬化程度，以獲得理想的效果。作為對上述技術方案的補充，在翻邊整形的上模鑲塊中間設置壓件器。如圖6所 示，壓件器設有三個，圖中的陰影部分為三個壓件器的壓件區(qū)3，在整形過程中，三個壓件器 先壓料，然后整形鑲塊再觸料整形。由于壓件器在整形前已經(jīng)壓住料，避免了自由成形過程 中產(chǎn)生的質量缺陷。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求
1.汽車前圍中板沖壓方法，其特征在于拉延工序造型時，在所述前圍中板外側的板 材上拉延成形有吸收多余材料的凸筋，所述凸筋的上凸方向與所述前圍中板的上凸方向一致。
2.如權利要求1所述的汽車前圍中板沖壓方法，其特征在于通過調(diào)節(jié)所述凸筋的高 度和圓角，控制所述凸筋吸收多余材料的能力。
3.如權利要求1或2所述的汽車前圍中板沖壓方法，其特征在于對于可以直接翻邊 的無法蘭面直邊與有法蘭面直邊同時整形，然后側修。
4.如權利要求3所述的汽車前圍中板沖壓方法，其特征在于在整形的上模鑲塊中間 設置壓件器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車前圍中板沖壓方法，拉延工序造型時，在所述前圍中板外側的板材上拉延成形有吸收多余材料的凸筋，所述凸筋的上凸方向與所述前圍中板的上凸方向一致；利用凸筋吸收沖壓過程中產(chǎn)生的多余材料，解決了產(chǎn)品的端部起皺問題；同時，也使得前圍中板得到了充分的拉延，保證了產(chǎn)品具有良好的剛度。
文檔編號B21D25/00GK102000731SQ201010289249
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權日2010年9月25日
發(fā)明者張旭, 李冬梅, 李樹新, 林明, 蔣健 申請人:山東濰坊福田模具有限責任公司