专利名称：带天窗的顶盖外板的冲压处理方法
技术领域：
本发明涉及汽车白车身钣金件制造领域，特别涉及汽车领域的，带天窗的顶盖外板的冲压处理方法。
背景技术：
目前，随着汽车行业的不断进步，对汽车外覆盖件的外观质量、材料利用率等要求越来越高，这就要求设计人员不断地提高设计和制造工艺水平。在汽车白车身钣金件领域，顶盖外板零件属于汽车覆盖件中的A类件，属于白车身零件制造中的核心，其具有形状平缓、孔少、拉延深度浅、外观质量要求严格等特点。特别是带天窗的顶盖外板在天窗处的表面质量及零件尺寸精度，如果与天窗配合不良，将发生漏水等一系列的问题，根据白车身功能要求，以上质量问题是工艺设计中急待解决的难题。经过调查发现，现场生产中，由于带天窗的顶盖外板的拉延深度浅，形状平缓，其 天窗处的张拉经常不充分；冲孔后，由于参与内应力的作用，天窗处的零件将发生塌陷，尺寸精度变差；翻边时，由于前工序零件变形，型面已经发生不符形的情况，导致零件进一步发生变形问题。此外，由于翻边时，材料发生收缩导致翻边面不平，进一步导致产品尺寸超差，最终导致产品质量缺陷发生；下面以几种顶盖外板为例，进行简单描述。I.以B14顶盖外板为例零件在工艺安排上采取先正修，后翻边。这种工艺方案产品A面拉延不充分，修边后由于拉延产生的内应力关系，产品塌陷严重，以致翻边后导致产品A面变形明显，零件最大塌陷超过3_，因此较难保证零件的尺寸和零件的质量。2.以S18顶盖外板为例零件在工艺安排上采取先正修，后翻边。这种工艺方案产品A面拉延也不充分，修边后由于拉延产生的内应力关系，产品塌陷严重，以致翻边后导致产品A面变形明显，零件最大塌陷超过2. 5mm,因此较难保证零件的尺寸和零件的质量。通过上述分析，发明人发现现有技术至少存在以下问题带天窗的顶盖外板在进行冲压工艺中，易产生明显变形，甚至是塌陷，很难保证产品的尺寸和零件质量，这就为漏水等一系列的问题埋下了隐患。
发明内容
为了解决上述冲压工艺中带天窗的顶盖外板易产生明显变形，甚至是塌陷的问题，本发明实施例提供了一种带天窗的顶盖外板的冲压处理方法。所述技术方案如下一方面，提供了一种带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其包括步骤一对带天窗的顶盖外板的板料板料制作修边模面；步骤二 对修边模面进行整形修边；步骤三对带天窗的顶盖外板的板料板料进行翻边整形；在步骤一中，还在翻边分模线以外的模面上设置工艺补充面；工艺补充面上设有一个圆柱筋及与圆柱筋相切连接并延伸的波浪面。进一步地，工艺补充面位于翻边分模线至板料的修边线之间的部位，且工艺补充面还包括由板料的面边界延伸的延伸面和一个与修边线交接的平面，圆柱筋与延伸面连接，平面与波浪面切向连接。
进一步地，波浪面包括与圆柱筋外切的第一段圆弧及与第一段圆弧内切的第二段圆弧，平面与第二段圆弧相切。进一步地，平面由与第二段圆弧相切的位置倾斜延伸，且平面与修边线相交处到延伸面所在平面的距离为1mm。进一步地，圆柱筋的圆心所在的直线到平面的起始位置之间的距离为5mm。进一步地，第一段圆弧的半径为I. 5mm ;第二段圆弧的半径为6mm。进一步地，延伸面由翻边分模线沿着与A面相切方向向天窗内延伸，且自翻边分模线起到圆柱筋的圆心所在直线的距离在IOmm内。进一步地，自翻边分模线起到圆柱筋的圆心所在直线的距离为8mm。
进一步地，在步骤二中，用整形机构进行整形修边；且整形机构的修边刃口高度高出整形刀块7mm，其中，整形刀快为压出圆柱筋的刀块。进一步地，在所述步骤三中，用标准翻边机构进行翻边整形。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是克服了冲压工艺中带天窗的顶盖外板易产生明显变形，甚至是塌陷的问题。具体地，本发明的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法在工艺补充面设置有圆柱筋和波浪面组成的至少一个台阶面，增加了冲压过程中带天窗的顶盖外板的板料变形阻力，让带天窗的顶盖外板的板料流动速度均匀且充分变形，对控制反弹会非常有用，从而保证了零件质量，有效地防止了带天窗的顶盖外板的冲压过程中产生明显变形，甚至是塌陷的问题。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本发明实施例提供的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法的流程图；图2是本发明实施例提供的带天窗的顶盖外板的板料的部分结构示意图；以及图3是图2中沿着线A-A的剖视示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。本发明实施例提供了一种带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其包括以下步骤步骤一 SI :对带天窗的顶盖外板的板料5制作修边模面，并且在在对带天窗的顶盖外板的板料5制作修边模面的过程中，在翻边分模线b以外的模面(即废料和产品形状面之间的拉延面上)上制作工艺补充面1，并在工艺补充面I上形成有至少一个台阶面。具体地工艺补充面I位于翻边分模线b至修边线c之间的部位。工艺补充面I包括由带天窗的顶盖外板的板料5的A面边界(即是A面和产品的翻边处相交的翻边分模线b)沿与A面相切方向往内(即是向天窗内)延伸的延伸面11、与延伸面11相交处设置的至少一个圆柱筋13、由圆柱筋13向着修边线c延伸的波浪面15及由波浪面15倾斜延伸至与修边线c连接的平面17。延伸面11自翻边分模线b起到圆柱筋13的圆心所在直线的距离在IOmm内，优选为8_。优选地，整形分模线d向内约3_处开始设置圆柱筋13，且圆柱筋13的直径为4mm,且圆柱筋13的外周面与延伸面11所在的平面之间的弧形高度为I. 5mm (即是圆柱筋13相对于延伸面11所在的平面的深度为I. 5mm)。波浪面15包括与圆柱筋13外切的第一段圆弧151及与第一段圆弧151内切的第二段圆弧155。优选地,第一段圆弧151的半径为I. 5mm ;第二段圆弧155的半径为6mm。其中，圆柱筋13和波浪面15即为工艺补充面上的台阶面。平面17与第二段圆弧155相切，且平面17与修边线c相交处到延伸面11所在平面的距离为1mm。圆柱筋13的圆心所在的直线到平面17的起始位置之间的距离为5mm。带天窗的顶盖外板的板料5在拉伸成型过程中，如果产生充分的塑性变形，会有效降低翻边后导致反弹的应力，此处先整形出圆柱筋13和波浪面15，增加带天窗的顶盖外板的板料5变形阻力，让带天窗的顶盖外板的板料5流动速度均匀且充分变形，对控制反弹会非常有用，从而保证了零件质量。步骤一 SI :采用整形机构对带天窗的顶盖外板的板料5的修边模面进行整形，修边，且此时的整形机构的修边刃口高度高出整形刀块7mm，其中整形刀块为压出圆柱筋13
的刀块。步骤三S3 :翻边，即是采用标准翻边机构对带天窗的顶盖外板的板料5的进行翻边整形，最终完成工序得到带天窗的顶盖外板的成品。上述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法中利用工艺补充面的设计方案通过在业内著名的有限元仿真分析软件AUTOFORM和PAM-STAMP的精确仿真验证，显示了产品翻边面光滑，起皱未出现在产品的外观表面，产品外观表面变形很小。在奇瑞公司主力车型S15的模面设计上也有体现，并经过实践生产来看，已经较好的解决了天窗翻边面起皱、A面塌陷、尺寸超差等缺陷。在材料利用率和产品质量之间取得一个良好的平衡，因此此新型模面工艺设计具有很高的可操作性。根据零件对应部位翻边前后应力研究可知板料在拉伸成型过程中，如果产生充分的塑性变形，会有效降低翻边后导致反弹的应力，因此如设计形成一个或几个台阶，增加板料变形阻力，让板料流动速度均匀且充分变形，对控制反弹会非常有用。结合上述描述可知本发明的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法在工艺补充面设置有圆柱筋13和波浪面15组成的至少一个台阶面，增加了冲压过程中带天窗的顶盖外板的板料5变形阻力，让带天窗的顶盖外板的板料5流动速度均匀且充分变形，对控制反弹会非常有用，从而保证了零件质量，有效地防止了带天窗的顶盖外板的冲压过程中产生明显变形，甚至是塌陷的问题。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其包括步骤一(SI):对带天窗的顶盖外板的板料板料制作修边模面；步骤二(S2):对所述修边模面进行整形修边；步骤三(S3):对所述带天窗的顶盖外板的板料板料进行翻边整形； 其特征在于， 在所述步骤一(SI)中，还在翻边分模线(b)以外的模面上设置工艺补充面； 所述工艺补充面上设有一个圆柱筋(13)及与所述圆柱筋(13)相切连接并延伸的波浪面(15)。
2.根据权利要求I所述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其特征在于，所述工艺补充面位于所述翻边分模线(b)至所述板料的修边线(c)之间的部位，且所述工艺补充面还包括由所述板料的A面边界延伸的延伸面(11)和一个与所述修边线(c)交接的平面(17)，所述圆柱筋(13)与所述延伸面(11)连接，所述平面(17)与所述波浪面(15)切向连接。
3.根据权利要求2所述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其特征在于，所述波浪面(15)包括与所述圆柱筋(13)外切的第一段圆弧(151)及与所述第一段圆弧(151)内切的第二段圆弧(155)，所述平面(17)与所述第二段圆弧(155)相切。
4.根据权利要求3所述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其特征在于，所述平面(17)由与所述第二段圆弧(155)相切的位置倾斜延伸，且所述平面(17)与所述修边线(c)相交处到所述延伸面(11)所在平面的距离为1mm。
5.据权利要求4所述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其特征在于，所述圆柱筋(13)的圆心所在的直线到所述平面(17)的起始位置之间的距离为5mm。
6.根据权利要求3所述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其特征在于，所述第一段圆弧(151)的半径为I. 5mm ;所述第二段圆弧(155)的半径为6mm。
7.根据权利要求2所述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其特征在于，所述延伸面(11)由所述翻边分模线(b)沿着与A面相切方向向天窗内延伸，且自所述翻边分模线(b)起到所述圆柱筋(13)的圆心所在直线的距离在IOmm内。
8.根据权利要求7所述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其特征在于，自所述翻边分模线(b)起到所述圆柱筋(13)的圆心所在直线的距离为8mm。
9.根据权利要求I所述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其特征在于，在所述步骤二(S2)中，用整形机构进行整形修边；且所述整形机构的修边刃口高度高出整形刀块7mm，其中，所述整形刀快为压出所述圆柱筋(13)的刀块。
10.根据权利要求I所述的带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，其特征在于，在所述步骤三(S3)中，用标准翻边机构进行翻边整形。
全文摘要
本发明公开了一种带天窗的顶盖外板的冲压处理方法，属于汽车白车身钣金件制造领域。该方法包括步骤一对带天窗的顶盖外板的板料板料制作修边模面；步骤二对修边模面进行整形修边；步骤三对带天窗的顶盖外板的板料板料进行翻边整形；在步骤一中，还在翻边分模线以外的模面上设置工艺补充面；工艺补充面上设有一个圆柱筋及与圆柱筋相切连接并延伸的波浪面组成的至少一个台阶面，增加了冲压过程中带天窗的顶盖外板的板料变形阻力，让带天窗的顶盖外板的板料流动速度均匀且充分变形，对控制反弹会非常有用，从而保证了零件质量，有效地防止了带天窗的顶盖外板的冲压过程中产生明显变形，甚至是塌陷的问题。
文档编号B21D53/88GK102814430SQ20121028858
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者杨林, 魏言, 沈左军 申请人:奇瑞汽车股份有限公司