压边圈降低拉深深度技术探讨

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汽车侧围外板、行李厢内板都是汽车车身最复杂的外覆盖件，这些零件拉深深度深、形状复杂，尤其侧围外板后门洞处下部拐角处拐角半径小，拉深时易开裂。本文通过在侧围拉深模的上凹模前、后门洞处增加上活动压边圈，行李厢内板拉深的凹模增加外压边圈，降低了拉延深度，有效降低了拉深开裂风险，并极大提高了行李厢内板的材料利用率。

侧围外板门洞处增加上压边圈

⑴侧围外板门洞处下部,尤其是后门洞下部的前拐角处，属于内凹轮廓成形，由于拐角半径R小，拐角夹角小，拉深深度深，拉深过程属于严重缺料的成形，是成形工艺性较差最易开裂的部位。某侧围门洞处易开裂区域及现场开裂图片，见图1、图2。后期调试通过控制该处走料，把缺料处拉延筋加强，让平直轮廓处多进料，拐弯轮廓处少进料，并且适当放大拐角处产品圆角，经过多轮调试后解决了该开裂问题。⑵常规的侧围外板拉深工艺，内外压边圈的压料面基本为一个平顺曲面，以保证压边圈压料闭合过程中板料光顺无波浪。⑶某新项目前期为了有效预防侧围门洞处的开裂，进行了拉深工艺和拉深模结构优化,工艺优化见图3；把侧围前、后门洞处压料面抬高40mm，以降低门洞处拉深深度，凹模前后门洞处增加上活动压边圈，上活动压边圈行程40mm，保证初始压料时压料面为一个平顺曲面。拉深模结构优化见图4，在门洞处上模增加行程40mm的活动压边圈，上活动压边圈采用氮气缸做压力源；对下模内外压边圈设计了不等行程，外压边圈行程比内压边圈大40mm，保证初始顶杆顶起状态时，下模内外三个压边圈为一个平顺曲面。具体拉深过程为：上凹模和上活动压边圈下行，与下内外压边圈的压料面同时接触，完成压料过程。

行李厢内板拉深模增加外压边圈

⑴汽车行李厢内板拉延深度深，且产品结构造成了拉深型面有较深的反拉深，所以拉深成形性较差，易开裂，且材料利用率较低。某车型行李厢内板CAE分析开裂见图5。⑵常规的行李厢内板拉延工艺中，拉延压料面基本为一个平顺曲面，压料面要低于凸模型面，避免在压料过程中凸模提前接触板料，造成压料过程的清代袍的式样，是在汉族传统基础上加以变化，并吸取满族服装特点。一般袖子比较窄瘦，礼服是箭袖，又称马蹄袖。袍身用钮扣系结。右衽大襟，圆领口。皇室的袍有前后左右四开气，而士庶男子只能在左右开气。马褂是清朝特有的服装。它式样多为圆领，有对襟、大襟、琵琶襟等式样，有长袖、短袖、大袖、窄袖之分，但均为平袖口。旗装也是中国满族的传统服饰。由满洲旗人设计制作，并作为所有旗人（男女老幼）统一的一种袍式服装，所以叫旗装，满语称“衣介”。“旗装”又叫“旗服”，分为单、夹、皮、棉四种。女子穿长及脚面的旗装，或外罩坎肩。脚着长筒白丝袜，穿花盆底绣花鞋，裤腿扎青、红、粉红等各色腿带。⑶某新项目前期为了有效预防行李厢内板的开裂，以及提升行李厢内板材料利用率，进行了拉深工艺和拉深模结构优化，工艺优化见图6；把行李厢内板压料面抬高30mm,压料面高于凸模型面最低点20mm，以降低行李厢内板整体拉深深度，凹模对应压边圈处增加上活动压边圈，上活动压边圈行程30mm，保证初始压料时压料面为一个平顺曲面。对拉深模结构进行优化，见图7，压料面处上模增加行程30mm的活动压边圈，上模的压边圈采用氮气缸做压力源，下压边圈采用气顶杆做压力源，保证成形过程中，下压边圈先把上压边圈压到位。具体拉深过程为：上凹模和上活动压边圈下行，与下压边圈压料面接触，完成压料过程；让后上压边圈与下压边圈停止不动，凹模下行30mm，在此30mm行程中，在下压边圈的反作用下把上活动压边圈的氮气缸工作行程30mm消耗掉；最后凹模、上下压边圈一起下行，完成全部拉深行程，上下压边圈的总行程为拉深行程。

结束语

本文主要针对汽车侧围外板、行李厢内板等零件的拉深工艺进行分析，并在工艺和拉深模具结构上采用增加上压边圈的方式，改善了这些零件的拉深工艺，降低了拉深开裂风险，并对行李厢内板的材料利用率有较大提升，可推广用于背门内板、机罩内板等相似形状的零件拉深工艺改善中。

作者：赵子海 缴平 江克洪 王伟 单位：吉利汽车集团有限公司