汽車沖壓件起皺問題探究

呂生苗　馬天順

摘 要：起皺是困擾沖壓生產(chǎn)最嚴(yán)重的問題之一，起皺缺陷會引起很多不良后果，嚴(yán)重時會形成疊料，消除起皺最重要的是調(diào)整進(jìn)料阻力，平衡材料內(nèi)部各方向應(yīng)力狀態(tài)。本文針對沖壓件常見的起皺問題，結(jié)合生產(chǎn)實例分析起皺發(fā)生的機(jī)理，總結(jié)解決思路及方法，為生產(chǎn)中避免和改善起皺問題提供參考。

關(guān)鍵詞：汽車沖壓件；起皺；塑性變形

1 拉延筋設(shè)計的合理性

起皺產(chǎn)生的機(jī)理：拉延筋的設(shè)計、加工不合理，會造成拉延時板料進(jìn)料阻力不足，板料流動速度過快，產(chǎn)生局部板料堆積，形成褶皺。通過調(diào)整拉延筋的位置、數(shù)量、形狀可改善板料的流動速度，從而解決制件的起皺問題。

2 模具間隙

起皺產(chǎn)生的機(jī)理：模具間隙不均，成形時上下模在擠壓過程中間隙小的部位板料受擠壓力大，間隙大的部位受擠壓力小，板料在模腔內(nèi)向間隙大的部位聚集，從而產(chǎn)生起皺。某車型新開發(fā)后背門外板，在調(diào)試階段，局部位置出現(xiàn)輕微起皺現(xiàn)象，通過刷藍(lán)油查看該位置處模具研合率，發(fā)現(xiàn)該位置研合率較低，通過在線研合模具，研合率提升至90%以上，該位置處起皺消除。通過提高模具的研合率，增加模具間隙的均勻性，能夠在一定程度上避免或減輕起皺現(xiàn)象。（如圖1、圖2）

3 壓邊力

起皺產(chǎn)生的機(jī)理：壓邊力小，不能將板料壓實，成形過程中板料流動速度較快，造成起皺問題。某車型新開發(fā)的翼子板在拉延過程中，右下角部位起皺，分析原因為壓邊力小，不能將板料壓實，板料流動速度較快，拉延不充分。調(diào)試過程中，在起皺位置對應(yīng)的平衡塊的墊片厚度減小，減少兩片0.2mm的墊片，起皺問題消除。根據(jù)實際情況，通過調(diào)整平衡塊墊片厚度或直接增大頂缸壓力來消除此類起皺現(xiàn)象。（如圖3、圖4）

4 板料尺寸

起皺產(chǎn)生的機(jī)理：板料尺寸過小，制件在拉延過程中壓料面積過小，制件與模具表面的摩擦力小，不能壓緊料，使板料流動速度快，也會形成起皺，通常保證拉延筋外有5mm寬的料。某車型B柱內(nèi)板，在減少板料規(guī)格提升板料利用率的調(diào)試過程中，將規(guī)格為0.9*1460*470的方形料減為0.9*1460*（430+470）的梯形料，板料規(guī)格減小后，在壓力設(shè)備和參數(shù)均不改變的情況下，出現(xiàn)局部起皺現(xiàn)象，分析原因為板料尺寸過小引起的起皺，通過適當(dāng)增大板料尺寸，將板料規(guī)格調(diào)整為0.9*1460*（450+470），起皺問題消除。（如圖5、圖6）

5 制件結(jié)構(gòu)

5.1 加工藝缺口

某車型側(cè)圍外板翻邊處起皺，起皺處為收縮翻邊，弧度兩側(cè)板料均向中間移動，產(chǎn)生多料區(qū)，此類問題一般的解決方法為在起皺處開工藝缺口，切掉多余的料，消除起皺問題。

5.2 吸料筋

此種方式經(jīng)常用在制件要求不宜增開工藝缺口的多料區(qū)。某車型后側(cè)圍內(nèi)板，拉延起皺，起皺部位在成形過程中產(chǎn)生的余料沒有空間釋放，導(dǎo)致板料聚集，產(chǎn)生褶皺。此類問題常用的整改方法是在多料區(qū)增加吸料筋，將多余的材料做成有不同造型的筋，消除了起皺問題。

6 結(jié)論

沖壓件起皺現(xiàn)象在沖壓品質(zhì)缺陷中占有很大比重，引起起皺的因素主要有拉延筋設(shè)計的合理性、模具間隙、壓邊力、板料尺寸、制件結(jié)構(gòu)、工藝排布。解決起皺的方法很多，工藝人員在遇到起皺問題時，要通過起皺發(fā)生的位置，板料的流動情況等排查造成起皺問題的最根本原因，另外，同一類起皺通?？梢杂胁煌恼拇胧紤]到方案的可行性和整改時人力物力投入，要選擇最佳的方案解決問題。本文對生產(chǎn)中常見的一些起皺現(xiàn)象進(jìn)行分析并制定對應(yīng)措施，為工藝人員在提升沖壓件品質(zhì)過程中提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]王孝培.沖壓手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[2]劉志軍，梁秀強(qiáng)，盧寧.汽車沖壓件起皺疊料問題的解決方案[J].模具制造，2015，（2）：20-23.

（作者單位：奇瑞商用車（安徽）有限公司河南分公司）