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VW373（Lamando）门板项目优化过程分析【摘要】 门板属于汽车覆盖件中的一类，相对一般冲压件来说，具有空间曲面形状复杂，尺寸精度高，表面质量要求高等特点。本文基于门板的结构形状特点，介绍了373门板项目过程中的重点问题，着重分析、探讨了门外板特征线处翻边开裂和前门内板B柱起皱开裂的问题解决过程。【关键词】 门板 翻边 起皱 开裂 优化前言门板是整车覆盖件中重要组成部分之一，因门板A柱与翼子板，上窗框与侧围、C柱与后轮罩面无论是间隙还是平整度均需配合，加大了门板的制造复杂程度。针对373门板，如下图1所示，从视觉角度来看有以下特点：R0特征线R2.5特征线图1 门板的主要特点Fig.1 the main features for doors有两条清晰的贯穿整改门板整个门板的特征线，其中上部特征线R角为2.5，下部为R0；由于单个门外板或门内板刚性都很差，因此门板还需要有防撞梁和一些小的加强板来焊接支撑，如下图2所示，这使得门板有着复杂的装配关系和复杂的装配要求。对总成而言，主要由门板与之匹配的平整度高低和装配间隙来考量，其中平整度主要取决于门内板咬边面平整度，而前后匹配的间隙则取决于门外板的轮廓。图2 前门内板内部结构Fig.2 the inside structure of front inner door门板重点问题介绍如下图3所示，门板在整个项目中主要遇到了以下问题，下文重点论述了门外板主特征线翻边开裂和前门内板B柱起皱问题。门把手瘪塘主特征线翻边开裂问题ABC柱平整度及缝隙匹配，重点特征线附近前门内板B柱立面起皱后门外板B柱瘪塘窗框Z向及Y向回弹图3 门板重点问题介绍Fig.3 the introduction for the key problems of doors门外板主特征线翻边起皱及咬边开裂3.1问题描述现所有门板特征线角部区域均出现翻边起皱和咬边后开裂问题,如下图3.1所示，属A类缺陷后道重点抱怨。3.2原因分析及整改措施根据零件特点分析，特征线翻边面为两直翻边面交汇区域，形成“V”字形。V字形通过拉延后翻边最后成型，由于两侧均进行翻边，造成特征线端点处产生多余三角形，造成棱线处容易受压起皱。如下图3.2所示，张角θ值越大时，在几何上V型件越接近于平板直翻边，变形区的弯曲作用就越强，其在切向产生的压应力值就越小，产生的起皱或圆弧不顺结果越不明显。相反，张角θ值越小，工艺性越差。θ图3.1 咬边后角部开裂 图3.2 张角θ对翻边面的影响Fig.3.1 Flanging crack after hemming Fig.3.2 Angle influence for flanging对于角部翻边起皱问题，通常做法是从外到内逐步较小角部翻边高度，但改变翻边高度同时也容易引起咬边包不住内板问题，一般不提倡。从实际翻边情况可以看出，特征线角部翻边面已出现聚料，翻边高度高地不平，因此首先考虑通过调整翻边刀块间隙优化翻边面起皱，检查上下模刀块间隙是否均匀。若间隙不均匀，间隙小的部位翻边面会因受到挤压作用被拉长，而间隙大的部位则较短，需先进行翻边间隙研配。 图3.3 角部实际翻边效果 图3.4 手工掰开开裂Fig.3.2 Actual result after flanging Fig.3.4 Flanging crack after breaking with hands经现场调试发现，间隙均匀后翻边仍有起皱问题,如上图3.3所示，细微观察会发现，起皱区域从外观看来是没有开裂的，但内部已出现裂缝，且极容易掰裂，如图3.4。分析其成型过程，OP40工序件特征线区域为曲面过渡，OP50翻边时先将特征线区域直翻，上方小平台区域后进行侧翻。在模具闭合%40时直翻处先翻，闭合80%时直翻与侧翻基本完成，由下图3.5所示，此时角部翻边面已经开始失稳起皱，板料呈S形堆积，模具继续闭合时，S形叠料需通过固定的翻边间隙产生纵向受剪作用，导致翻边面出现拉长且内部离缝情况。图3.5 翻边过程中起皱Fig.3.5 the surface wrinkled during flanging分析原因后，得知特征线区域翻边堆料是翻边后离缝的主要原因。因此首先考虑改变刀块轮廓形状以控制料流的运动趋势，如下图3.6所示，使材料向拐角的两端延展，降低中间堆料的程度，在翻边时减少材料受到的剪切作用，让材料正常通过翻边间隙，从而避免中间起皱和离缝的问题。材料向中间堆积上模翻边刀块材料向两边延展上模翻边刀块FFFF原工艺方案 更改后工艺方案图3.6 不同工艺下材料的流动趋势Fig.3.5