翼子板淺拉延工藝

朱林濤 譚文娟 王 健 江克洪

浙江吉利汽車實業(yè)有限公司 浙江 寧波 315336

1 引言

面對嚴峻的市場考驗和殘酷的競爭,降低制造成本是面臨新的課題。對于車身而言,最有效的降本方案是車身減重和板材的材料利用率提升;目前汽車行業(yè)內(nèi)車身材料利用率普遍在56%－58%之間,日資企業(yè)做的最好,大概在60%以上的水平,在行業(yè)內(nèi)遙遙領(lǐng)先。通過對標分析,淺拉延工藝是其有效提升材料利用率的手段。以下將通過某車型翼子板板工藝方案的實際案例,淺析淺拉延帶來的收益。

2 名詞解釋

沖擊線：板料與凹模入模角接觸會產(chǎn)生硬化,若進料量很大,硬化處板料會滑入產(chǎn)品,而產(chǎn)生沖擊線。

沖擊線是材料流過凹?？?材料硬化而產(chǎn)生的。產(chǎn)生的主要原因是拉延深度過深,進料量太大。沖擊線是固有存在的,無法消除,但是可通過增加拉延深度或增加二級臺階等工藝手段,避免沖擊線滑入產(chǎn)品區(qū)域。

滑移線：滑移線又稱作棱線滑移,是零件成型過程中板料接觸凸模尖銳圓角后留在制件上的痕跡。

滑移線是因為凸模特征線棱線圓角太小而產(chǎn)生的。產(chǎn)生的主要原因是棱線兩側(cè)板料受力不均,導(dǎo)致進料有差異。可以通過調(diào)整沖壓方向和棱線兩側(cè)拉延筋達到控制滑移線的目的。

3 某車型翼子板結(jié)構(gòu)

翼子板結(jié)構(gòu)圖1

沖擊線示意圖2

某車型翼子板,如圖1所示。圖示位置區(qū)域Y 向深度48mm,深度過深,一般翼子板此處深度在30mm－40mm 之間(參考表1)。此位置是決定椅子整體拉延深度的決定點,為了避免沖擊線滑入產(chǎn)品區(qū)域(圖示2),沖壓工藝設(shè)計時,拉延深度也會較常規(guī)結(jié)構(gòu)深10mm－20mm.。因此產(chǎn)品的材料利用率會受到很大影響。

表1

3 翼子板傳統(tǒng)拉延工藝與淺拉延工藝對比分析

常規(guī)翼子板的材料利用率基本在35%左右,當因為某些結(jié)構(gòu)必須加深拉延深度時,材料利用率會下降3%左右。為了能有效提升材料利用率,淺拉延工藝是一個很好研討方向。下面將對兩種方案做詳細對比分析。

3.1 工藝設(shè)計對比

3.2 分析結(jié)果對比

3.3 材料利用率對標

4 結(jié)束語

通過上述對兩種工藝的對比,可以看出淺拉延工藝對材料利用率的提升是非常顯著的,經(jīng)過工藝的優(yōu)化,兩種方案最終的結(jié)果是一致的,都滿足CAE分析的基本要求,因此,淺拉延可以廣泛應(yīng)用到其他覆蓋件外板的工藝設(shè)計上。僅翼子板單件應(yīng)用淺拉延方案,經(jīng)計算單車可節(jié)約8.7元(表2),從而可以看出,淺拉延方案的應(yīng)用,會對制造成本節(jié)儉打開新的思路。

表2