CN103769457B - 一种汽车覆盖件冲压工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车覆盖件冲压工艺，包括：拉延工序，在对坯料进行拉延的同时，在坯料上的弧形翻边区域冲压出水滴形凹陷；修边工序，将拉延工序中冲压出的水滴形凹陷切除一部分；正翻边工序，坯料形成所需的弧形轮廓线，修边工序中剩余的水滴形凹陷随着正翻边的进行而延展直至展平；侧翻边工序，形成负角造型。本发明能够有效克服汽车覆盖件冲压过程中弧形轮廓线附近的翻边开裂问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车生产领域，具体涉及汽车覆盖件冲压工艺。
背景技术
以冲压工艺而言,汽车覆盖件，例如翼子板、发动机舱盖板等，与其他冲压件相比具有材料薄、形状复杂、且多为立体曲面、表面质量要求高等特点。外覆盖件与其它冲压件搭接关系也较为复杂，产品边缘经常需要加工出曲率半径较小、长度较大的弧形轮廓线。
以翼子板为例，其为较为复杂的立体曲面造型，其冲压件成型主要通过拉延、修边、冲孔、翻边整形等工艺内容实现。对于轮毂搭接位置一般都会存在负角造型，该负角造型的成型过程主要通过两步实现：第一步先进行垂直正翻边，第二步在下一序中通过侧整斜楔机构进行负角侧翻边整形。由于轮毂搭接处为圆弧状，产品边缘的翻边整形需要发生弧长方向的流料，翻边后坯料面积增大，产品边缘弧长长度增加，但是该段的翻边整形过程中板料流动有限，往往会造成翻边开裂问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车覆盖件冲压工艺，以解决汽车覆盖件在冲压过程中在弧形轮廓线附近加工负角造型时翻边位置容易开裂的问题。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：一种汽车覆盖件冲压工艺，包括：拉延工序，在对坯料进行拉延的同时，在坯料上的弧形翻边区域冲压出水滴形凹陷；修边工序，将拉延工序中冲压出的水滴形凹陷切除一部分；正翻边工序，坯料形成所需的弧形轮廓线，修边工序中剩余的水滴形凹陷随着正翻边的进行而延展直至展平；侧翻边工序，形成负角造型。
优选地，所述水滴形凹陷的尾部形成于翻边区域的产品型面上，主体部分形成于翻边区域的工艺补充面上。
优选地，在拉延工序中，坯料上形成开口拉延筋。
优选地，所述水滴形凹陷的展平发生在侧翻边工序开始时或者侧翻边工序结束时。
本发明在拉延工序中加工出水滴形凹陷，在随后的修边工序中再将部分水滴形凹陷与废料一起修切掉，剩余的水滴形凹陷在正翻边工序中会与周边材料一起延展平齐，弥补了翻边过程中的弧长变化，有效避免了翻边时因流料供料不足造成翻边开裂问题。而且，采用水滴形凹陷的造型，不仅使得在翻边时翻边凸模镶块会与翻边区域整面接触，翻边表面质量好。
进一步地，水滴形凹陷尾部保留在产品型面上，在翻边过程中的水滴形凹陷处流料过程与弧长增长过程高度吻合，翻边更不容易开裂。
进一步地，采用开口拉延筋有利于控制拉延成形过程中坯料流动的速度，从而达到避免局部开裂的效果。
附图说明
接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中：
图1是现有技术中翼子板坯料拉延后的主视图；
图2是现有技术中翼子板坯料修边后的主视图；
图3是现有技术中翼子板坯料正翻边后的主视图；
图4是现有技术中翼子板坯料侧翻边后的主视图；
图5和图6是现有技术中存在缺陷的翼子板坯料的主视图；
图7是本发明的实施例中翼子板坯料拉延后的主视图；
图8是图7中的C部分的局部放大图；
图9是本发明的实施例中翼子板坯料修边后的主视图；
图10是图9中的轮毂搭接部分的局部放大图。
上图中标记说明：翼子板坯料1、翼子板10、弧形轮廓线11、产品型面12、工艺补充面13、拉延筋14、裂缝15、水滴形凹陷16、尾部16A、主体部分16B、轮廓线起点A、轮廓线终点B。
具体实施方式
接下来，本发明的实施例是以翼子板的加工工艺为例进行描述的，但这并不影响本发明的加工工艺在其它汽车覆盖件上的应用。
参考图1，在现有技术中，翼子板坯料1经过拉延后，翼子板10的外围轮廓已经基本成型。其中，从轮廓线起点A到轮廓线终点B之间的弧形轮廓线11为翼子板10与轮毂的搭接部分，在该部分需要经过翻边、侧翻边工序来加工出负角造型。从图1中可见，紧邻弧形轮廓线11的是产品型面12，接下来是工艺补充面13，产品型面12和工艺补充面13共同构成了基本平滑的弧形翻边区域，该区域内并无特殊工艺造型。
参考图2，经过修边后，工艺补充面13被修切掉，保留了产品型面12及与产品型面12连续的冲孔凸缘。冲孔凸缘部分来自于工艺补充面13，但在以下的描述中为了清晰，将其看做是产品型面12的一部分。
参考图3，在后续的正翻边工序中，产品型面12朝着翼子板10的背面翻转，因此在主视图中翼子板10形成了所需的弧形轮廓线11。
参考图4，正翻边完成后，再对产品型面12进行侧翻边从而完成负角成型。
理想状态下，经过图1至图4的工序后，弧形轮廓线11应当是完整而且连续的。但是在图3、图4的正翻边、侧翻边工序中，由于产品型面12需要发生弧长方向上的流料，坯料面积增加、边缘加长，因此容易产生翻边开裂问题，如图5、图6所示出的，裂缝15很可能会从产品型面12扩展至翼子板10的正面，造成该处强度降低、容易锈蚀、外观质量低下等问题，使得残次品增加。
参考图7，与图1对比，在本实施例的拉延工序中，在对翼子板坯料1进行拉延的同时，在坯料1上的弧形翻边区域12和13处冲压出了多个水滴形凹陷16。水滴形凹陷16的数量根据弧形轮廓线11的弧长、曲率半径而设置。同时，在拉延工序中，本实施例中的拉延筋14沿着翼子板10的外围设置但并不封闭，而是留有开口，这有利于控制拉延成形过程中坯料流动的速度，从而达到避免局部开裂的效果。
参考图8，可见细长的水滴形凹陷16分为较小的尾部16A和较大的主体部分16B。尾部16A从弧形轮廓线11附近开始延伸扩展并位于产品型面12内，然后水滴形凹陷16继续扩展进入工艺补充面13。本领域普通技术人员能够想象，水滴形凹陷16的设置方向还能够与本实施例相反，即尾部16A位于工艺补充面13内，主体部分16B位于产品型面12内。但本实施例中的布置方式更具优势，这将在下文中说明。
参考图9和图10，在本实施例的修边工序中，将拉延工序中冲压出的水滴形凹陷16的主体部分16B切除，只保留了产品型面12上的尾部16A。在接下来的正翻边、侧翻边工序中，产品型面12朝着翼子板10的背面翻转，翼子板10形成了所需的弧形轮廓线11，并且最终实现了负角造型。虽然本实施例中翼子板坯料1经过正翻边、侧翻边后的主视图与图3、图4相同，但是对于产品型面12来说，由于存在尾部16A，因此在正翻边过程中，尾部16A的材料会随着正翻边的进行而流动延展，即产品型面12延展，弥补了弧长增加、面积增大所带来的流料不足，相应地解决了开裂问题。而在产品型面12上保留尾部16A，即越远离弧形轮廓线11水滴形凹陷越宽，这与翻边、侧翻边过程中产品型面12弧长增加的过程吻合，因此抗开裂效果更好。如果产品型面12上保留的是主体部分16B，虽然也能起到延展抗开裂的效果，但显然不如本实施例中的效果好。而且，设置水滴形凹陷16在正翻边结束时展平而非在侧翻边结束时展平，是因为在正翻边结束时产品型面12的弧长增加程度已经最大，在下一步的侧翻边加工负角的过程中水滴形凹陷16展平已经能够满足流料要求避免开裂，如果侧翻边时水滴形凹陷16未展平，很可能会在侧翻边成负角时材料收缩产生褶皱。无论如何，在侧翻边结束时，从结构上观察，已经完成了负角造型和水滴形凹陷16的展平。
虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。
Claims (3)
1.一种汽车覆盖件冲压工艺，其特征在于，包括：
拉延工序，在对坯料进行拉延的同时，在坯料上的弧形翻边区域冲压出水滴形凹陷，所述水滴形凹陷的尾部形成于翻边区域的产品型面上，主体部分形成于翻边区域的工艺补充面上；
修边工序，将拉延工序中冲压出的水滴形凹陷切除一部分；
正翻边工序，坯料形成所需的弧形轮廓线，修边工序中剩余的水滴形凹陷随着正翻边的进行而延展直至展平；
侧翻边工序，形成负角造型。
2.根据权利要求1所述的汽车覆盖件冲压工艺，其特征在于，在拉延工序中，坯料上形成开口拉延筋。
3.根据权利要求1或2所述的汽车覆盖件冲压工艺，其特征在于，所述水滴形凹陷的展平发生在侧翻边工序开始时或者侧翻边工序结束时。
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