汽車門外板門把手處外觀面缺陷預防措施

前后門外板是汽車車身最關鍵的外觀覆蓋件,其外觀面質量直接影響客戶感觀,而門把手處的外觀面凹坑缺陷一直是困擾各主機廠、模具廠的難題,本文通過模具結構優化有效解決了門把手處拉延凹模研合困難問題,從而改善了該處的凹坑缺陷。

傳統汽車前后門外板門把手處常見產品結構及成形缺陷

傳統汽車前后門外板門把手處常見產品結構形狀如圖1 所示,因門把手處形狀一般都在拉延工序完成,為避免成形開裂,一般產品要求H1=2mm,H2 ≤20mm。

汽車門外板門把手處外觀面缺陷預防措施的圖1

圖1 傳統汽車門外板門把手形狀

門外板門把手處拉延成形時的外觀面缺陷如圖2所示,油石檢查時存在凹坑缺陷。門把手深坑拐角處外凸曲面一般都會產生該缺陷,內凹曲面因油石無法打磨且內凹處的凹坑缺陷不明顯,所以內凹處一般不予關注。

汽車門外板門把手處外觀面缺陷預防措施的圖2

圖2 門把手處凹坑缺陷

汽車前后門外板門把手處缺陷原因分析及預防措施

外凸曲面凹坑缺陷產生原因

⑴門把手處凹坑面品缺陷主要是因為H2 深度的拐角處拐角半徑太小,深度深,導致拉延成形過程中此處聚料,成形到底時該處應變方向雖然兩側都受拉,但兩側受拉的應變值相差較大,造成變形不均勻,如圖3 所示,從而形成面品凹坑缺陷。

汽車門外板門把手處外觀面缺陷預防措施的圖3

圖3 門把手缺陷處塑性應變檢查

⑵拉延成形到底后,通過CAE 分析及油石面品檢查,拐角處面品缺陷如圖4 所示。

汽車門外板門把手處外觀面缺陷預防措施的圖4

圖4 門把手處面品缺陷

⑶外觀A 面處CAE 分析,拉延成形回彈后的次應力一般要求大于-50MPa 才能滿足面品質量要求,拐角處小于-50MPa 也易產生面品缺陷,如圖5 所示。

汽車門外板門把手處外觀面缺陷預防措施的圖5

圖5 門把手處回彈后次應力分析

外凸曲面凹坑缺陷預防措施

⑴門外板門把手處凹坑缺陷,主要原因是產品工藝性差造成的,該缺陷處前期SE(Synchronous Engineering)階段,在保證產品功能需求的前提下,H2 深度盡量淺、拐角半徑盡量加大。

⑵加工階段,拉延模門把手周圈A 面處,上凹模做強壓0.1mm 處理,保證研合著色良好,以減輕產品面品缺陷,門把手處強壓區域要求如圖6 所示。

汽車門外板門把手處外觀面缺陷預防措施的圖6

圖6 門把手處拉延凹模強壓要求

⑶拉延凹模研合拋光時,由于拉延凹模門把手處為凸起形狀,油石推到門把手周圈A 面強壓區時,受到凸起形狀影響,無法拋光。因此要對此處拉延模結構加以改進,拉延凹模對應門把手處,沿著門把手與A 面圓角處的理論交線進行鑲塊分割,鑲塊下加5mm 墊片,油石拋光拉延凹模門把手處周圈A 面強壓區域時,先把此鑲塊拆除,A 面強壓區研合完成后,再安裝此鑲塊。如果門把手處凸凹模有干涉導致A面處研合效果差,可把鑲塊下墊片厚度降低進而改善A 面處的強壓研合效果。拉延凹模對應門把手處鑲塊分割要求及結構如圖7 和圖8 所示。

汽車門外板門把手處外觀面缺陷預防措施的圖7

圖7 門把手處拉延凹模鑲塊分割要求

汽車門外板門把手處外觀面缺陷預防措施的圖8

圖8 門把手處拉延凹模鑲塊結構圖

結束語

本文主要針對汽車門外板傳統門把手外觀面缺陷產生原因進行分析,并在工藝和拉延模具結構上采用預防措施,通過在拉延模具凹模處增加鑲塊結構,改善了拉延凹模門把手處強壓區研合困難問題,可推廣應用于相似形狀和問題的缺陷改善中。

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