免责声明：本文援引自网络或其他媒体，与扬锻官网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。

转发自：视界

（同济大学汽车学院，上海 200092）

拉延决定着产品平直、制造节拍及制造运营费用。

拉延工序设计过程中，要全面权衡拉延角度、材料规格、压边圈等要素的干扰，工艺补充面参数多，如工艺规划、设备冲次、拉延力、材料性能指标、清洗机油量等。

根据经验，上述因素对零件品质的影响程度和方向存在差异，同时，各因素内部亦存在复杂的关系。

如，拉延力和清洗机油量的改变均会导致门铰链区域的材料厚度变化，上述波动有时发生累积作用，有时亦会发生中和作用[1]。

受限于客观条件及成本，本文对冲压制造时可监控的指标数据的3个要素展开研究：摩擦因数（即匹配制造时挤干辊压力）、压边力和压边圈行程。

根据以往经验，这3个参数是导致零件开裂的重点要素。

同时，根据之前冲压制造过程的调试记录，上述3个要素亦是左前门内板门铰链处变薄率异常的最主要原因。

3.2 作用因素定义

采用 3 因素 3 水平正交试验，即c=3、t=3，最低行数要求为：量问题有开裂、叠料、成型不充分、拉延棱、划伤等。

目前汽车外板零件拉延成形步骤的仿真已可用于制造指导，绝大多数工艺和成型问题均能够经过料片成形仿真得以预估和处理。

在软件中设置压边圈行程与压边力分别为 180 mm、19 kN，再使用软件进行修正确认，拉延设置结束时与后续各工序对应关联关系如图7所示。

编辑

图7 拉延设置结束时与后续各工序的对应关联

3 正交试验和结果

3.1 试验方针和参数左前门内板门铰链处减薄暗伤的影响因素颇

3.2.1 摩擦因数

摩擦因数较高常引起材料拉延起始流动不畅，出现裂纹；摩擦因数较低则导致走料阻力太低，冲压时可能出现褶皱甚至产品塑性变形不完整。

摩擦因数决定了产品拉延质量，汽车零件前期研发一般定义摩擦因数为0.13~0.15。

3.2.2 压边力

设置压边力的目的是有效监控材料在冲压成型时的流动，防止产品出现皱褶[2]。

压边力对拉延成形的影响不能粗略地归纳为降低引起零件皱褶、升高引起零件开裂，压边力偶然波动将使产品定义更是重中之重。

拉延工序通常出现的成型质n=c·(t-1)+1 （1）运算结果为7，根据正交试验要求最低应该采用 9 行。

本文正交表采用 L9(34)来建立，详细因素选择如表2所示。

编辑

出现繁琐的系列反应，如：因为压边力的降低，导致拉延早期材料流动不畅，反而出现裂纹（准确说是撕裂）；压边力过高，拉延开始后立即导致压边圈附近材料出现裂纹，进一步拉延时材料开裂部分进入型面区域，引起零件褶皱。

3.2.3 压边圈行程

压边圈行程是控制拉延进程的重要参数，决定了板料拉延的开始时间，直接影响零件的成形，一般根据 CAE 分析的结果来设定。

设置此参数时应保证压边圈将板料托起，板料略高于凸模的最高点，防止板料未张紧状态下提前与凸模接触，影响拉延质量，同时也不能过高，以防板料下荡触碰凸模。

在实际调试过程中，可能需根据零件的质量状态进行微调以控制板料接触凸模的时间[3]。

3.3 试验结果

由表 3 可知，序号为 1 的组合门铰链处的减薄率最低，为17.1%。

3.4 试验结果分析

试验后，可选择极差分析法及方差分析法进行研究。

水平效应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各自匹配因子的预估数据

4 结论

本文运用正交试验法对摩擦因数、压边力、压边圈行程等工艺参数对左前门内板门铰链处减薄率展开系统研究，获得参数的最佳组合是摩擦因数0.13、压边力17 kN、压边圈行程130 mm，获得的减薄率为 17.1%。

本文的研究方法可为汽车冲压零件外观缺陷问题提供解决思路。

参考文献：

[2] 廖仲伍. 铝合金汽车车门冲压成形工艺研究[D]. 武汉: 湖北工业大学, 2017.

[3] 姚海波, 王立然. 冲模压边圈力源对模具结构设计的影响[J]. 模具制造, 2017(9): 6-8. AT