側(cè)圍外板后風(fēng)窗搭接處印痕分析及對(duì)策

側(cè)圍外板零件是車身主要外覆蓋件和整車目視直觀區(qū)域，其質(zhì)量直接影響整車客戶體驗(yàn)。后風(fēng)窗搭接立面區(qū)域隨著造型的個(gè)性化發(fā)展，產(chǎn)生了外觀可見的質(zhì)量缺陷，嚴(yán)重影響了側(cè)圍外板表面質(zhì)量，現(xiàn)對(duì)某車型側(cè)圍外板后風(fēng)窗搭接區(qū)域立面印痕的缺陷問題進(jìn)行分析探討。

哪有恁巧的事？呵，他一來不是去學(xué)校就趁我不在家？其實(shí)我心里也存著僥幸，直到出了更大的麻纏事。那天文城逢集，我去趕集買肉。妮兒她娘又懷上了，我炯得不得了，想改善一下生活，晚上吃扁食——扁食知道不？餃子！一早出門我就感覺要出事，右眼皮老是跳。挨黑兒了，左等右等還不見妮兒她娘回來，我就預(yù)感不好。學(xué)生娃都回來了，妮兒回來了，連老師也回來了，妮兒她娘還在學(xué)校做啥？我緊趕慢趕到了學(xué)校，嚇一跳。天啊，妮兒她娘就躺在地上，四周到處都是血，妮兒她娘的衣服被血浸透了。這輩子我也沒見過這么多血，我尋思著，妮兒她娘這次肯定是不中了……

問題闡述

某車型側(cè)圍外板與后風(fēng)窗搭接立面區(qū)域出現(xiàn)立面波浪的質(zhì)量缺陷，常規(guī)調(diào)試手段如壓料板著色提升及翻邊間隙優(yōu)化后缺陷無明顯改善，如圖1 所示。

印痕產(chǎn)生原因分析

理論分析

印痕是一種材料的延伸平衡受到破壞的表現(xiàn)，在薄板成形過程中由于受成形形狀差異及成形塊與凸模接觸狀態(tài)影響，材料的延伸和流入失去平衡，流動(dòng)的差異導(dǎo)致材料過剩，當(dāng)過剩的材料不能完全展開時(shí)在側(cè)壁上留下痕跡。

工藝分析

側(cè)圍外板尾部區(qū)域成形工序見圖2，工藝上采用：OP10 拉延成形工序，主要是為了進(jìn)行合理的工藝補(bǔ)充，保證拉延的成形性及翻邊工序的料線長(zhǎng)一致；OP20 為修邊工序，主要為后尾部局部區(qū)域其他部分后續(xù)壓料使用，修邊序保留；OP30 工序?yàn)閴毫戏吂ば?，壓料翻邊可有效控制翻邊過程的走料，利于保證翻邊質(zhì)量，后工序側(cè)修邊后形成最終產(chǎn)品。由于工序數(shù)限制，未能采用分序翻邊的工藝，無法消除產(chǎn)品造型深帶來的影響。

(1) 預(yù)冷變形處理使CuNi2Si的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和硬度明顯上升，但是延伸率和斷面收縮率出現(xiàn)下降，它也使材料的疲勞強(qiáng)度有所降低，其中107壽命對(duì)應(yīng)疲勞強(qiáng)度下降4.7%。

CAE 模擬分析

以上措施實(shí)施后，缺陷狀態(tài)均無明顯改善，常規(guī)調(diào)試方式并不能有效控制缺陷。

此處整形為單工序連續(xù)完成，在尾部區(qū)域選取三個(gè)截面(圖4)對(duì)整形過程進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，截面1 實(shí)際壓料整形的過程可以分為三個(gè)階段：自由整形階段、壓料整形階段、自由整形階段；截面2 和截面3分為自由整形階段和壓料整形階段。

自由整形階段一(圖5)：由于拉延造型與整形線長(zhǎng)存在線長(zhǎng)差，在開始整形階段消耗的是拉延存的板料，實(shí)際上屬于自由整形，壓料板并未起作用。

All statistical analyses and plotting in this study will be performed using SAS software(version 9.3;SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA),R software(version 3.3.1;The R Project for Statistical Computing,Auckland,NZ),and Office Excel(version 2007;Microsoft Inc.,Redmond,WA,USA).

廢酸原液中含有CuSO4、PbSO4等雜質(zhì)，由于PbSO4雜質(zhì)是致密粘性顆粒，其影響了后續(xù)硫化反應(yīng)砷濾餅的含水率，分離出后，可以降低后續(xù)的銅砷濾餅含水率。提高閃速爐的電收塵能力，可直接降低進(jìn)入廢酸原液中的懸浮物含量，從而減少砷濾餅的發(fā)生量。在凈化區(qū)域也可利用過濾器將廢酸原液中的懸浮物含量降下來，從而在源頭處減少懸浮物進(jìn)入砷濾餅中。

收銀的徐姐突然揚(yáng)聲叫：“Olivia，客人找你，手腳快點(diǎn)！”徐姐四十歲上下，掌握著酒吧的財(cái)務(wù)大權(quán)，是老板的心腹，平時(shí)很少說話，由著年輕的侍者們鬧騰，可她一旦說話就代表著老板。徐姐看似責(zé)怪顏曉晨動(dòng)作慢，耽誤了招呼客人，實(shí)際卻做了裁判，表明規(guī)矩就是規(guī)矩，任何人不能破壞，Yoyo強(qiáng)笑著說了句“Olivia馬上就來”，匆匆離開了。

⑶OP30 下模斜楔區(qū)域加工空開3mm，斜楔壓料板區(qū)域加工空開2mm；

進(jìn)一步通過對(duì)自由整形和壓料整形過程中板料變形方式不同的分析，得出以下結(jié)論：自由整形過程極類似于翻邊過程，可以將其簡(jiǎn)化為翻邊過程進(jìn)行分析。在翻邊過程中，翻邊面在受力后位置發(fā)生變化，只在圓角位置發(fā)生塑性變形，其他位置塑性變形極小，翻邊后基本保證翻邊面平整。

壓料整形過程極類似于壓料翻邊過程，可以將其簡(jiǎn)化為壓料翻邊過程進(jìn)行分析。在壓料翻邊過程中，板料經(jīng)過翻邊凸凹模圓角位置會(huì)發(fā)生塑性變形。在翻邊鑲塊繼續(xù)下行時(shí)再校直，但由于校直過程存在彈性變形，無法保證完全平直。

結(jié)構(gòu)分析

⑷OP30 斜楔壓料板的氮?dú)飧讓毫档鸵话脒M(jìn)行試驗(yàn)；

應(yīng)對(duì)措施及驗(yàn)證

可以得出結(jié)論，自由整形、壓料整形和自由整形的翻邊過程造成的翻邊狀態(tài)與模擬文件顯示的料厚減薄差異相對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)本文所出現(xiàn)的缺陷。

壓料整形階段(圖6)：當(dāng)拉延存料被消耗完后，壓料開始起作用，開始?jí)毫险坞A段，當(dāng)此階段開始時(shí)接觸壓強(qiáng)急劇增大。

該位置的缺陷是過程中壓料狀態(tài)變化導(dǎo)致，整改方向?yàn)樽杂烧闻c壓料整形過渡消失，由于模具更改風(fēng)險(xiǎn)大、周期長(zhǎng)，采用現(xiàn)場(chǎng)局部小范圍更改進(jìn)行試驗(yàn)性驗(yàn)證。

大力推進(jìn)基本公共文化服務(wù)均等化。提升新生代農(nóng)民工文化素養(yǎng)，是緩解城鄉(xiāng)居民交往互動(dòng)心理隔閡和文化整合的基本條件。要大力推進(jìn)城市基本公共文化服務(wù)均等化建設(shè)，推動(dòng)圖書館、科技館、文化館等城市公共文化資源向新生代農(nóng)民工開放。城市公共文化活動(dòng)及社區(qū)活動(dòng)應(yīng)積極吸納農(nóng)民工群體參與，幫助他們提升素養(yǎng)，增加城鄉(xiāng)居民接觸機(jī)會(huì)，創(chuàng)造互相接受、互相尊重、互相學(xué)習(xí)的城鄉(xiāng)居民交往互動(dòng)文化社會(huì)環(huán)境。

⑴OP30 填充斜楔上的壓料面區(qū)域向下加工3mm(不用保留筋)，只加工下模；

⑵OP30 填充斜楔R 角高度降低2mm，鉗工手工放大；

②課堂上：示教老師按學(xué)號(hào)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，完成病例分配并引導(dǎo)學(xué)生展開組內(nèi)討論，討論結(jié)束后每組推薦同學(xué)上臺(tái)，對(duì)典型病例進(jìn)行講解并回答相關(guān)問題。示教老師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)以組為單位進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)，得分記入期末考試成績(jī)中。然后示教老師公布病理結(jié)果，以疾病診斷思路及典型影像學(xué)表現(xiàn)為重點(diǎn)對(duì)每個(gè)病例進(jìn)行深度剖析，并總結(jié)所需掌握知識(shí)點(diǎn)。

自由整形階段二(圖7)：在整形過程中，由于所有位置的線長(zhǎng)變化并不一致，當(dāng)其他位置線長(zhǎng)變化快于截面位置，則會(huì)導(dǎo)致截面位置進(jìn)料速度快于整形線長(zhǎng)變化速度，使得截面位置板料松弛，變化為自由整形。

OP30 翻邊工序采用了側(cè)壓料形式，側(cè)翻邊壓料與側(cè)翻邊鑲塊為同一吊楔結(jié)構(gòu)，翻邊結(jié)構(gòu)未設(shè)置反側(cè)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，在翻邊間隙偏小狀態(tài)下，翻邊過程中出現(xiàn)鑲塊外閃，等同于翻邊間隙偏大，不能有效控制翻邊狀態(tài)，如圖8 所示。

⑸OP30 斜楔整形壓料板不參與壓料工作(即將行程變?yōu)榱?，固定在斜楔?，與整形鑲塊一起運(yùn)動(dòng)，在成形結(jié)束前將制件下壓，防止制件上翹。

對(duì)于本次問題，分析結(jié)果顯示成形過程沒有明顯起皺，從減薄看存在輕微差異，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)在缺陷位置整形過程中，側(cè)壁所受接觸整形鑲塊的壓強(qiáng)存在明顯階差，且階差的位置及走勢(shì)與制件缺陷狀態(tài)一致，如圖3 所示。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化

整形機(jī)構(gòu)增加反側(cè)裝置(圖9)，下模通過鑲塊方式固定反側(cè)塊，上面增加對(duì)應(yīng)接觸面，高度90mm，充分保證整形到底時(shí)，反側(cè)塊仍能起到工作效果，避免整形到底出現(xiàn)外張。效果：缺陷有所減輕，但目視仍可見。

調(diào)試優(yōu)化

OP30 凸模及壓料區(qū)域補(bǔ)焊，恢復(fù)壓料間隙至0.63mm，缺陷改善不明顯。

鑒于常規(guī)更改方案效果不明顯，決定在整形凸模缺陷位置做反向補(bǔ)償，通過補(bǔ)償?shù)姆绞侥嫦虺C正缺陷。整改過程中發(fā)現(xiàn)局部過緊后會(huì)導(dǎo)致附近區(qū)域相對(duì)間隙偏大，缺陷加重，需整體間隙減小并均勻過渡。通過多次試驗(yàn)，尋找缺陷最小的平衡點(diǎn)，同時(shí)兼顧考慮避免大批量生產(chǎn)模具拉毛的產(chǎn)生，最終確認(rèn)補(bǔ)償量最大處0.3mm(圖10)。缺陷明顯改觀，整車缺陷不明顯，達(dá)到預(yù)期整改效果(圖11)。

其中，F(xiàn)PPF，i和 FRef，i分別是 PPF 算法和所參考的CDF曲線上的值。參數(shù)N是在特定時(shí)間間隔內(nèi)從CDF的范圍中選取的定點(diǎn)數(shù)量。

結(jié)論

通過整形凸模的反向補(bǔ)償，后風(fēng)窗搭接處印痕得到有效控制，但調(diào)試難度大，想保證補(bǔ)償量與缺陷狀態(tài)一致，只能手工補(bǔ)焊研配，對(duì)鉗工技能水平要求高，通過該問題的解決，有以下幾點(diǎn)總結(jié)：

⑴引起印痕的根源在于產(chǎn)品造型深度過深，后期產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)側(cè)圍與風(fēng)窗搭接處外露深度H ≤5mm，不能滿足時(shí)，后風(fēng)窗立面增加擋板遮蓋；

⑵工藝設(shè)計(jì)、排布極大地影響了制件的成形質(zhì)量。本車型由于模具已經(jīng)成形，無法做更多更改，只能在后續(xù)制件工藝設(shè)計(jì)時(shí)通過工藝補(bǔ)充、整形線長(zhǎng)調(diào)整、進(jìn)料速度優(yōu)化等措施減輕自由整形與壓料整形間差異；

⑶注重模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性，避免反側(cè)機(jī)構(gòu)的缺失；同時(shí)注重模具的調(diào)試工作，同類成形區(qū)域整形時(shí)需適當(dāng)減小整形間隙，具體數(shù)值依據(jù)實(shí)際缺陷狀態(tài)確定。