CN102672025B - 汽车门外板把手处拉延模面的制造方法及汽车门外板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车门外板把手处拉延模面的制造方法，所述制造方法包括：在汽车门外板把手处的拉延模面制作时，使门外板把手区域A面（1）的边界沿着自身曲率延伸，形成边界延伸段（11）；所述边界延伸段（11）跟与所述A面（1）成8°～15°夹角的直线段（2）相交，所述直线段（2）继续延伸形成拉延墙（4），所述拉延墙（4）与冲压方向成20°～25°夹角；所述拉延墙（4）延伸后与压料面（5）相交。属于汽车门外板构件领域，本发明还公开了一种汽车门外板。本发明有效改善门外板把手处A面容易变形的现象，提高门外板的塑性变形率和提高刚度。
Description
技术领域
本发明涉及汽车车身构件领域，特别涉及一种汽车门外板把手处拉延模面的制造方法。本发明还涉及一种使用上述方法制造的汽车门外板。
背景技术
随着汽车工业的不断发展和进步，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。在乘用车开发过程中，门盖作为整车系统的外观表面载体，承担着越来越大的审美与工程压力。一方面作为消费者，要求整车外观漂亮，造型独特，另一方面工程技术却又制约着整车造型的独特，理想汽车门盖设计是这两方面都在门盖上得以实现。为达到最好的外表质量，最高的外表件刚性需求，最优的钢材料利用率的目标，对汽车门外板把手处的工艺设计进行研究和改进。目前，门外板把手处为凹模成型，此种成型引起不均匀拉伸应力，从而引起门把手周围A面变形；另一方面，门外板由于形状简单，板件面积大等特点，容易拉延不充分，造成外板件刚度不足，制件偏软等，以上质量问题是工艺设计中急待解决的难题。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下几方面的技术问题：汽车门外板把手处A面容易变形，产品质量难以保证；汽车门外板拉延后板件塑性变形率和外板件刚度都偏小；材料的利用率不高。
发明内容
为了解决现有技术的问题，具体地是有效改善门外板把手处A面容易变形的现象，提高门外板的塑性变形率和提高刚度，本发明实施例提供了一种汽车门外板把手处拉延模面的制造方法及汽车门外板。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种汽车门外板把手处拉延模面的制造方法，所述方法包括：在汽车门外板把手处的拉延模面制作时，使门外板把手区域A面的边界沿着自身曲率延伸，形成边界延伸段；所述边界延伸段跟与所述A面成8°～15°夹角的直线段相交，所述直线段继续延伸形成拉延墙，所述拉延墙与冲压方向成20°～25°夹角；所述拉延墙延伸后与压料面相交。其中，A面指的是汽车门外板的外观面，门外板A面的边界是指门外板A面与门外板包边处相交的部分。优选地，当所述边界延伸段跟与所述A面成10°夹角的直线段相交时，该制作方法的效果更好。
进一步地，所述边界延伸段的长度为0.5㎜～2.0㎜，该边界延伸段的长度优选为1㎜。这样，使得模面的后期翻边工艺更容易定位，也使得材料更容易均匀流入。
进一步地，所述边界延伸段与所述直线段的相交处以R5～R10的圆弧连接。即所述边界延伸段与所述直线段的相交处以半径为5㎜～10㎜的圆弧连接，这样在冲压成型时更好地避免应力集中。
进一步地，所述直线段与所述拉延墙的相交处以R15～R20的圆弧连接。即所述直线段与所述拉延墙的相交处以圆弧半径为15㎜～20㎜的圆弧连接。
进一步地，在所述直线段上确定修边线，所述修边线到所述直线段与R15～R20圆弧切点的距离为5㎜～8㎜。该修边线即门外板边界的包边展开后的修边位置。
进一步地，所述拉延墙与所述压料面的相交处以R10～R15的圆弧连接。
进一步地，所述A面与所述压料面之间的垂直距离为40㎜～42㎜。将所述A面与所述压料面之间的垂直距离控制在40㎜～42㎜的范围内，提高了材料的利用率，提高了板件的塑性变形量，控制较小的压料面深度更容易控制板料的流动特性。
另一方面，提供了一种汽车门外板，所述汽车门外板具有使用上述方法制造的把手处拉延模面。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过以某车型门外板为例，采用传统制造工艺和本发明的模面制造方法，用专业领域的模拟软件AUTOFORM模拟，分析结果从门外板整体塑性变形率分布、门把手处应力分布以及材料流入量三个方面进行对比，具备如下的显著效果：
1、传统模面的塑性应变大约只有50%达到3%；而本发明的制造方法生产的模面的塑性应变90%以上达到3%，中心部位数值只是略低于3%，大约在2.7%左右，板件刚度显著提高。
2、传统模面门把手周围所受应力分布不均，应力差较大；而本发明的制造方法生产的模面的门把手周围应力分布明显改善，更均匀。
3、传统模面门把手处前后位置板料分别流入17mm和13mm，而本发明的制造方法生产的模面的门把手前后位置板料流入量分别下降至10mm及5mm，有效限制了板料的流入量。
综上所述，本发明所述模面制作方法，可有效改善门外板把手处A面变形，提高门外板塑性变形，提高刚度，是一种可行的工艺方案。
附图说明
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1是本发明实施例提供的汽车门外板把手处拉延模面的制造方法截面线推荐参数图。
具体实施方式
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。
首先对本发明实施例提供的汽车门外板把手处拉延模面的制造方法进行理论论述：
第一方面，门外板把手处A面变形发生的主要原因在于板料移动不均匀会产生余肉堆积现象，即当门外板的把手处拉延成型时，门把手周围存在应力差，板料在不同应力的作用下，产生不同的变形量及变形率，变形率小的拐角区域会产生余肉的堆积，从而造成板件把手区域A面变形。
第二方面，因拐角部位的材料流量小，拐角部因压缩应力发生堆积，拉延成型时，门把手拐角处由于板料流入量少，会产生局部的压缩应力，板料存在负变形，而负变形区域的板料会发生堆积现象，从而影响A面质量。
第三方面，拉延成型时，门把手周围同时也存在不均匀的折边力矩，在不同的折边力矩的影响下，门凹面周围材料突起，同样引起A面变形的发生。
综合上述三个方面可见，为减少缺陷对零件质量的影响，在对此区域的模面进行设计时，最大程度地减小门把手周围的应力差，最有效地控制材料均匀流入，以及最大程度地减小折边力矩为主导思想。
实施例一
本实施例提供了一种汽车门外板把手处拉延模面的制造方法，参见图1，该制造方法包括：
在汽车门外板把手处的拉延模面制作时，使门外板把手区域A面1的边界沿着自身曲率延伸，形成边界延伸段11，该边界延伸段11的长度优选为为0.5㎜～2.0㎜，更优选为1㎜；边界延伸段11跟与A面1成10°夹角的直线段2相交，直线段2继续延伸形成拉延墙4，拉延墙4与冲压方向成25°夹角；拉延墙4延伸后与压料面5相交。作为其他的实施例，边界延伸段11可以根据需要选择与A面1成8°～15°范围内的任一夹角的直线段2相交，拉延墙4也可以根据需要与冲压方向成20°～25°范围内的任一夹角。
优选地，边界延伸段11与直线段2的相交处以R5～R10的圆弧连接，即边界延伸段11与直线段2的相交处以圆弧半径为5㎜～10㎜的圆弧连接，优选为使用圆弧半径为85㎜的圆弧连接边界延伸段11和直线段2。直线段2与拉延墙4的相交处以R15～R20的圆弧连接，即直线段2与拉延墙4的相交处以圆弧半径为15㎜～20㎜的圆弧连接，优选为使用圆弧半径为18㎜的圆弧连接直线段2与拉延墙4。
在直线段2上确定修边线3，该修边线3即为门外板的包边展开后的修边位置，修边线3到直线段2与R15～R20圆弧切点的距离为5㎜～8㎜。拉延墙4与压料面5的相交处以R10～R15的圆弧连接。
A面1与压料面5之间的垂直距离为40㎜～42㎜。将所述A面与所述压料面之间的垂直距离控制在40㎜～42㎜的范围内，提高了材料的利用率，提高了板件的塑性变形量，控制较小的压料面深度更容易控制板料的流动特性。
这样的模面设计增大了余肉，即拉延墙和压料面往上延伸连接工艺补充面的部分的斜度以及连接处的圆角值，使补充面更平缓，目的是改善板料流动时的弯曲变形，控制板料均匀流入。而通过增大斜度实现补充面截面线长度的增大则吸收了更多的板料，使凹模成型的门把手周边板料的流入量更小，门外板内部板料拉延更充分。同时，通过压料面上拉延筋的设置，即模面拉延墙的拔模角从传统的10°增至20°～25°，允许设置更强的拉延筋，则产生更大的进料阻力，而传统工艺的拉延墙可能发生开裂，最大程度限制板料的流入量，达到改善门把手周边材料流动的不均匀状态的效果，从而控制门把手周围的变形发生，使门外拉延时发生充分的塑性变形，基本在3%以上，制件刚度达到要求。
实施例二
本实施例提供了一种汽车门外板，该汽车门外板具有使用实施例一的方法制造的把手处拉延模面。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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。
Claims (7)
1.一种汽车门外板把手处拉延模面的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
在汽车门外板把手处的拉延模面制作时，使门外板把手区域A面（1）的边界沿着自身曲率延伸，形成边界延伸段（11）；
所述边界延伸段（11）跟与所述A面（1）成8°～15°夹角的直线段（2）相交，所述直线段（2）继续延伸形成拉延墙（4），所述拉延墙（4）与冲压方向成20°～25°夹角；
所述拉延墙（4）延伸后与压料面（5）相交；
所述A面（1）与所述压料面（5）之间的垂直距离为40㎜～42㎜；
其中，所述A面（1）为汽车门外板的外观面，所述门外板把手区域A面（1）的边界为门外板A面（1）与门外板包边的相交处。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述边界延伸段（11）的长度为0.5㎜～2.0㎜。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述边界延伸段（11）与所述直线段（2）的相交处以R5～R10的圆弧连接。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述直线段（2）与所述拉延墙（4）的相交处以R15～R20的圆弧连接。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，在所述直线段（2）上确定修边线（3），所述修边线（3）到所述直线段（2）与R15～R20圆弧切点的距离为5㎜～8㎜。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述拉延墙（4）与所述压料面（5）的相交处以R10～R15的圆弧连接。
7.一种汽车门外板，其特征在于，所述汽车门外板具有使用权利要求1至6中任一项所述方法制造的把手处拉延模面。
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