一种处理棱线滑移缺陷的方法与流程

本发明属于汽车外覆盖件冲压模具技术领域，具体涉及一种处理棱线滑移的方法。

背景技术：

近年来，各汽车主机厂对外覆盖件造型设计越来越追求视觉效果，故而造型面出现大量极小r棱线。棱线r的制作主要是在拉延工序上进行处理的，在冲压成型到底前，板料与模具凸模部分区域型面接触受力后仍然会流动一段距离。拉延凹模到底前，板料接触凸模棱线r型面受力后会发生硬化，料厚相较附近区域明显减薄。凹模继续下行使板料在棱线r上滑动，此时板料受力相比板料初始接触时小，板料硬化、减薄程度发生变化。凹模到底后棱线r处板料硬化、减薄趋势不均匀的问题未能解决，导致此区域钣金面质量不良，在油石检测和光照判定时可能判定为如图1所示的外观不良，在冲压成型零件上称为滑移缺陷。现有技术中，设计阶段都会尽量通过改进冲压工艺来减轻并消除棱线滑移的影响，例如更改拉延补充区域的形状、调整冲压方向，从而调整棱线r位置的板料流动方向，避免板料划过。然而，受限于产品设计及材料利用率，因此只能在部分零件的部分位置实现，大多数的棱线r不可避免的会有板料流动。

根据以往经验数据，凸模棱线r大小及相邻面夹角不同，反映在制件上的滑移缺陷程度也会不同。滑移线出现在外观面上，其对制件外观造成的影响与棱线r的大小有较强关联。当棱线r较大时，滑移线区反映在零件上的缺陷等级较轻，通过拉延模具对此区域的凹模研合状态、凸模基准进行适当调整(如提高棱线r光洁度，适当放大棱线r大小)，一般可将此处的面凸凹缺陷减轻甚至消除。但是对于棱线r小于6mm，夹角小于165度，滑移量大于5mm的情况下，基本无法通过现场调试途径达到钣金质量要求。

随着车身外观设计的发展以及客户对棱线特征清晰度越来越高的要求，大量汽车都开始采用不超过r5的棱线，从而给棱线滑移缺陷的解决带来了更大的困难，按照原有的钳修方案，已经不能满足主机厂对制件外观的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供了一种处理棱线滑移的方法。该方法可以快速有效减轻棱线滑移缺陷，大大提升模具调试效率。

本发明所述处理棱线滑移的方法包括型面预留和研修；

所述型面预留包括在凹模上设置强压区和凹r空开；所述强压区宽度为cae模拟滑移区的最大滑移量+5mm、强压量为cae模拟滑移区的料厚减薄最大值+0.10mm，所述凹r空开根据r的数值进行选择：r<3时选择法向刻0.5mm或1.0mm空开槽、r≥3时选择做0.3mm以上空开造型。

进一步地，所述型面预留还包括在强压区外设置过渡区；当棱线滑移区型面曲率为正时，若强压量<0.2mm，则过渡区宽度为强压区+30mm，若强压量≥0.2mm时，则过渡区宽度为强压区+45mm；当棱线滑移区型面曲率为负时，则强压区为强压区外侧至强压区外型面负曲率结束处。

进一步地，当r≤3时，所述型面预留还包括将凸模的棱线锐化为r0。

进一步地，所述研修包括先将棱线r及其滑移区板料割开，进行其他型面的研合；然后再次出件，对滑移区对应型面进行研合作业。

进一步地，研合作业后对仍未消除的滑移缺陷进行不超过3次的研修。

进一步地，本发明所述处理棱线滑移缺陷的方法包括在凸模基准制作前期对棱线r对应的型面进行贴胶带保护。

本发明的有益效果：

本发明所述处理棱线滑移的方法采用型面预留和研修相结合的方式对汽车外覆盖件冲压模具进行调试，由于前期设置了合理的强压区、过渡区和凹r空开等，出件时制件本身的滑移缺陷等级已经降低，因此后期可以快速进行研修，提升了冲压模具质量，减少了模具外观调试轮次，生产效率得到大幅提升。本发明所述方法特别适用于棱线r极小的冲压模具调试。

附图说明

图1为本发明背景技术所述棱线滑移缺陷的外观图；

图2为本发明所述棱线滑移缺陷的示意图；

图3为本发明所述对棱线滑移缺陷设置强压区的示意图；

图4为本发明所述强压区的设置示意图；

图5为本发明所述滑移区型面曲率为正时的过渡区设置示意图；

图6为本发明所述滑移区型面曲率为负时的过渡区设置示意图；

图7为本发明所述空开槽的设置示意图；

图8为本发明所述空开造型的设置示意图；

图9为本发明所述棱线r及其滑移区板料割开区域的示意图；

图10为本发明所述棱线r及其滑移区板料割开的侧视图；

图11为本发明实施例1所述棱线滑移缺陷的示意图；

图12为本发明实施例1所述强压区的示意图；

图13为本发明实施例1所述空开造型的示意图；

图14为本发明实施例1所述凸棱锐化的示意图；

图15为本发明实施例1所述凸模贴胶带保护的示意图；

图16为本发明实施例1所述棱线r3和r5及其滑移区板料割开的正视图；

图17为本发明实施例1所述棱线r3和r5及其滑移区板料割开的侧视图；

图18为本发明实施例1所述仍未消除的滑移缺陷的示意图；

图19为本发明实施例1所述棱线滑移缺陷消除后的示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

板料成型过程中通常无法避免产生棱线滑移，当板料划过棱线r，先后接触模具棱线r型面的板料受力情况与其他部位显著不同，导致滑移区域板料硬化、减薄的程度不同，如不加以合理控制，就会出现如图2所示的棱线滑移缺陷。

为了消除棱线滑移产生的缺陷，本发明提供了一种型面预留和研修相结合的方法。

在型面预留阶段对滑移区域的料厚间隙进行控制。如图3所示，在凹模上对棱线滑移缺陷设置强压区b，使料厚间隙变小，板料压紧，尽量压平板料产生的型面凹凸。

如图4所示，在cae模拟滑移区a'设置强压区b，为减少强压区b的造型难度，将强压区b的宽度设置为cae模拟滑移区a'的最大滑移量+5mm，即强压区b包括cae模拟滑移区a'(深色表示)和向最大滑移量外扩的5mm区(浅色表示)。强压量则设为cae模拟滑移区a'的料厚减薄最大值+0.10mm。

其次，为避免凹模设置强压区b后对零件产生压伤，可以根据产品的形状、强压量进行不同的过渡设置。如图5所示，当棱线滑移区型面曲率为正时，此处型面为凸模成型，若强压量<0.2mm，则过渡区c的宽度设置为强压区b+30mm，若强压量≥0.2mm，则过渡区c的宽度设置为强压区b+45mm。如图6所示，当棱线滑移区型面曲率为负时，此处型面为凹模成型，则过渡区c为强压区外侧至强压区外型面负曲率结束处。

再次，为避免凹模棱线凹r型面接触板料造成棱线模糊不清，对凹模的凹r型面实施空开避让。如图7所示，当r<3时，在制作精加工完成后使用特制刀具法向刻0.3mm空开槽d(i)，因两型面夹角大小对棱线r宽度影响较大，空开槽d(i)设置宽度为0.5mm、1.0mm两档。首选1.0mm宽度，保证空开槽边界p'和点q'距离两侧棱线切点p点q最小0.3mm，如不能保证则直接选取0.5mm宽度。空开槽加工完成后，型面与边界位置产生的尖角由钳工手工去处，保证r0.5～r1之间，防止压伤制件。如图8所示，当r≥3时，在造型制作时做出0.3mm以上空开造型d(ii)，空开造型d(ii)的两侧点分别为点p'和点q'，其中点p'为棱线r一侧切点p向内位移0.3mm得到，点q'为棱线r另一侧切点q向内位移0.3mm得到。

最后，对于r≤3的棱线r，其对应的凸模型面需要进行锐化处理，即处理为棱线r0，而对于r>3的棱线，则不需要另行处理。

经过型面预留的模具型面，所得制件的缺陷等级显著降低，同时缺陷区域有一定的强压预留量可进行进一步的调试研修。

为了进一步减轻甚至消除棱线滑移缺陷，需要保证棱线滑移区对应型面的研合状态，首先如图9所示，将包括棱线r及其滑移区在内的e区板料割开，先进行模具其他型面的研合。完成其他区域的研合后，出研合件，进行滑移区对应型面的研合。

完成滑移对应型面的研合后，再次出件，若仍存在未消除的滑移缺陷，则结合缺陷实际状态，对其相应模具型面进行重点研修。

实施例1

以某车型机罩外板为例，如图11和12所示，该冲压件上同时有棱线r3和棱线r5，通过cae模拟分析，cae模拟滑移区a'3的最大滑移量为15mm、料厚减薄最大值为0.15mm，cae模拟滑移区a'5的最大滑移量为20mm、料厚减薄最大值为0.25mm。由此，将棱线r3对应的强压区b3宽度设置为20mm、强压量设置为0.25mm，将棱线r5对应的强压区b5宽度设置为25mm、强压量设置为0.20mm。由于此处型面曲率均为负，因此过渡区均设置为强压区至负曲率结束点。

如图13所示，将凹模对应棱线r3和棱线r5处均做出0.3mm空开造型d(ii)3和d(ii)5。如图14所示，将凸模对应棱线r3处型面进行锐化加工得到r"0，对应棱线r5处型面正常处理为r"5。

制作凸模基准。在制作初期，如图15所示，对棱线r3和r5对应的型面贴胶带g，先进行其他型面的凸模基准作业。后期，将胶带g撕去，对棱线r3和r5对应的型面进行精细作业以保证棱线基准清晰。

凸模基准完成后，出研合件，如图16和17所示，将制件的e3区(包括棱线r3及滑移区)和e5区(包括棱线r5及滑移区)的板料割开，其他型面f按原有标准制作流程进行凹模的相关研合确认工作。

再次出件，重点对滑移区对应型面进行研合作业，需要保证强压及过渡区研合状态均匀无死点，同时保证越靠近棱线r3和棱线r5区域研合越强。为达到此状态需要出两次研合件进行精细作业。

所有研合作业完成后得到图18所示的制件，该制件中仍存在四处缺陷a，结合制件滑移处缺陷a的状态，重点对其所在位置的凹模强压区进行研修，完成后出件判定缺陷的改善状态。再根据缺陷变化进行下一轮调试研修。通过两轮的调试研修，如图19所示，棱线滑移造成的表面缺陷消除或减轻到不对车身外观造成影响的程度。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。