1、東風模具沖壓技術有限公司2014-11-19汽車覆蓋件沖壓成形與質量標準模沖公司簡介吉林遼寧山西青海云南西藏新疆浙江武漢十堰湖北十堰(模具工廠)采購開卷沖壓檢驗倉儲焊接倉儲物流武漢(模具工廠)武漢(總部)武漢(沖焊工廠)成都(沖焊新廠)成都模沖公司簡介2007.10.18公司掛牌成立董事長：邱現東（DPCA總經理、DFHT董事）50%50%注冊資本4億元人民幣13年末總資產主營業務14.33億元沖壓模具和其他模具、汽車沖焊零部件員工數行業地位2468人是國內具有商用車/乘用車整車模具及沖焊零件研發與制造能力的骨干企業。Y08-Y14業績單位：百萬元目 錄一、汽車覆蓋件的質量評價二、汽車覆蓋件的

2、沖壓成形工藝設計及質量控制三、汽車覆蓋件的沖壓成形的質量標準四、汽車覆蓋件的主要沖壓成形缺陷的難題一、汽車覆蓋件零件的質量評價1、質量體系 質量管理的基本要求，就是要建立質量體系，即任何一個生產或服務組織都應建立質量方針和質量目標，以及實現這個目標的體系。 在沖壓領域，模具業務的質量管理體系為ISO9001，汽車零件沖壓業務的質量管理體系為TS16949質量管理體系。以顧客為焦點、以過程為基礎的質量管理體系模式ISO9001一、汽車覆蓋件零件的質量評價2、質量體系的流程和文件架構質量體系的要求1、范圍2、規范性引用文件3、術語和定義4、質量管理體系5、管理職責6、資源管理7、產品實現8、測量分

3、析和改進產品實現過程的質量體系的要求3、質量評價指標的分類一、汽車覆蓋件零件的質量評價 質量評價指標是實現質量目標的一種分解的表達方式。在模具行業，質量指標分為模具的質量指標和沖壓件的質量指標。 汽車模具的質量指標，通常有Cp和CPK值。 Cp，即穩定過程的能力，它表明模具能穩定生產出合格零件的能力。無偏離的Cp表示過程加工的均勻性（穩定性），即“質量能力”，Cp越大，質量特性的分布越“苗條”，質量能力越強（受外界條件變化的影響越小）。 Cp僅適用于統計穩定過程，是過程在受控狀態下的實際加工能力。工廠計算方法通常采用連續生產的5個零件作為檢測樣本，測量某些關鍵特性（形狀、孔、邊）參數，取最大、

4、最小值之差來計算。 CPK，過程能力指數，是在過程有偏移情況下的過程能力，前提是要過程穩定且數據是正態分布，而且數據應該在 25組以上，只考慮過程受普通原因的影響。因為過程只受到普通原因變差影響是理想狀態下的，從長期來說過程總會受到各種特殊原因的影響，所以又被稱為短期過程能力，也叫潛在過程能力。3、質量評價指標的分類一、汽車覆蓋件零件的質量評價Cp=規定的公差/過程變異度=T/6T/6（雙側規范）；公差T=Tu-Tl，Tu為公差上限，Tl為公差下限，為質量特性值總體的標準差，為其估計值。T反映了對產品的技術要求，則反映過程加工的質量，在過程能力指數Cp中將6與T比較，反映了過程加工質量滿足產品

5、技術要求的程度，即企業產品的控制范圍滿足客戶要求的程度。當產品質量特性值分布的平均值u與規范中心M不重合（有偏移）時，見下圖，顯然不合格品率將增大，也即Cp值將降低，故下式Cp=規定的公差/過程變異度=T/6T/6（雙側規范）所計算的無偏移過程能力指數不能反映有偏移的實際情況，需要加以修正： Cpk=（1-K）Cp=（1-K）T/6 0K1其中K為分布中心u與規范中心M的偏移度： K=2|M-u|/T產品質量分布的均值u與規范中心M不重合（有偏移情形） Cpk無偏移情況的Cp表示過程加工的一致性，即“質量能力”，Cp越大，質量能力越強；有偏移情況的Cpk表示過程中心u與規范中心M偏移情況下的過

6、程能力指數，Cpk越大，則二者偏離越小，是過程的“質量能力”與“管理能力”二者綜合的結果。 一、汽車覆蓋件零件的質量評價上海大眾和通用采用Cpk來描述模具的質量能力，對模具的質量要求是Cpk 1.33。 神龍汽車則采用CP值來描述，通常要求 Cp 1。類別缺陷表現形式幾何尺寸形狀、翻邊回彈，孔、邊、臺肩尺寸和位置偏差外觀開裂、起皺、滑移、沖擊線、凹陷、坑包、棱線不光順強度剛性不足、延伸率不足汽車沖壓件的常見的質量評價指標，通常可幾何尺寸、外觀、強度（剛性）等多方面的評價要素，每個評價要素根據產品特性和技術要求又細分為多種評價指標。Cpk過程能力指數的分級A級 Cpk2.0 特優 可考慮成本的降

7、低 。A 級 2.0 Cpk 1.67 優 應當保持之 。A 級 1.67 Cpk 1.33 良 能力良好，狀態穩定。B 級 1.33 Cpk 1.0 一般狀態一般，制程因素稍有變異即有產生不良 的危險。C 級 1.0 Cpk 0.67 差 制程不良較多，必須提升其能力 。D 級 0.67 Cpk 不可接受 其能力太差，應考慮重新整改設計制程。 4、東風集團主機廠應用的模具和沖壓件質量評價指標一、汽車覆蓋件零件的質量評價沖壓件質量指標模具質量指標幾何尺寸外觀扣分整車質量指標過程能力DPCAIQGAQSAQVICF（相當于Cp）DFLPV幾何尺寸合格率鈑金工數-模具動靜態銷項率/CPKDFPV幾

8、何尺寸合格率鈑金工數CP/CPK幾何尺寸符合性（IQG）目標的簡介 IQG值的法文全稱為“INDICE QUATE GEOMETRIQUE”，中文意思是幾何尺寸質量指數，了解它的計算方法，有助于理解其含義。IQG=檢測點的扣分總和除以檢測點數的總和。很顯然，如果沒有超差項，扣分為0，IQG值也為0，零件尺寸合格。扣分越多，IQG值越大，超差越嚴重。通過IQG值對沖壓件的尺寸狀態進行量化，進而通過控制IQG值來達到控制沖壓件質量的目的。 對于合同中每個零件幾何尺寸符合性（IQG）目標按下表變化：一、汽車覆蓋件零件的質量評價 按右圖原則進行IQG質量扣分。 IQG值符合上述要求，并不意味著零件就完

9、全合格。由于IQG值是一個平均值，少量的大超差項（如扣5分或10分項）不影響IQG值的計算結果。而且IQG值扣分5分的區域是否可以接受，靠一次試裝，尤其是最初的分總成試裝，問題并不能暴露出來，只有到多次合裝才能發現問題。實踐表明，對于IQG值扣分5分（2倍-3倍的公差范圍）以上時，必須關注扣分的部位并分析原因，找到解決辦法。如果在交貨后再追查原因，往往會比較困難，有可能返工返修模具。不扣分扣1分扣2分扣5分扣10分5、質量扣分案例一、汽車覆蓋件零件的質量評價 重復性檢測報告的結果是生產穩定指數ICF 。 重復性檢測是指在調試階段通過每批檢測5個零件跟蹤重復性工藝卡的工藝參數。重復性工藝卡使功能

10、工藝卡具可靠性。 重復性檢測指數為生產穩定指數（ICF指數），從調試階段直至直到該零件被PSA和DPCA接收為止。ICF = 生產穩定指數 = 預計生產穩定性/實際生產穩定性 = CP/CR 其中，CP為預計生產穩定性，CR為實際生產穩定性CP值由重復性工藝卡確定。 與類似工藝特性參數經驗反饋相符。在供應商處根據107文件進行臨時模具驗收時，該值可能升高或降低。 CP值在下表中明確，其構成同后文將提到的CR值相同。影響參數構 成IT 生產穩定性定 位零件通過導向定位0.3 (1)零件通過定位銷定位0.2(1)外型定位模具閉合OP200.2翻邊成形整形0.3材 料鋼板回彈0.4壓 緊壓邊圈壓緊（

11、目視）0.3壓料板壓緊 實際生產穩定性：CR 通過檢查同一批5個零件的工序特性參數的極差（最大值-最小值）體現實際生產穩定性。抽檢樣件最大值-最小值。 舉例說明：LOT0送樣，以某孔位置度的來計算ICF指數，由于零件靠型面定位，CP=0.2。 位置度測量5次的結果分別是0.24、0.36、0.27、0.41、0.49，其極差CR是0.25（0.49-0.24=0.25。那 計算ICF=CP/CR=0.8CP值的工藝特性參數經驗表一、汽車覆蓋件零件的質量評價CP值絕對坐標測量偏差值CRICF123450.2X 600Z 700-0.0580.032-0.083-0.0280.0460.1291.

12、550.2X 1416Z 744-0.369-0.313-0.292-0.441-0.4120.1491.340.2X 1525Z 10000.7690.7250.7140.7420.6950.0742.700.2X 600Z 9120.5120.5740.4950.5540.4870.0872.300.2X 790Z 959-0.45-0.424-0.479-0.395-0.3870.0922.17某次送樣的一個檢測項的ICF測量結果如下：調試的優先順序1貼合面2產品功能3設備裝配性4產品功能定位功能點數31110功能符合點數2001功能符合點數%67%0%0%10%IQG值0.212.83

13、10.004.63測量點數146198總扣分值31710454符合公差的點數112030符合公差的點數%79%33%0%31%IQG值結果如下：一、汽車覆蓋件零件的質量評價 數據處理的結果如下： Nb de points pice : 119 總共測量點數 % de points dans lIT : 36% 符合公差點數% ICF global : 0.20 平均ICF ICF maxi : 0.32 最大ICF ICF mini : 0.07 最小ICF IQG： 4.06 IQG值（=扣分484/點數119） 從結果看，ICF和IQG值都沒有達到送樣的要求。IQG值超差原因是產品功能定位

14、項扣分太多：測量98個點，扣分達454分。查檢測工藝卡，扣10分項多，零件很多部位嚴重超差。同樣也可以從檢測工藝卡找到最小ICF發生的部位和原因。根據這些結果分析原因，提出模具整改措施。注意區分，IQG是越小越好，ICF是越大越好。7、汽車覆蓋件的質量缺陷類型（產品、工藝和模具結構原因造成的）A柱(A pillar)B柱(B pillar)C柱(C pillar)輪罩(Wheel house)三角窗(Side window)尾燈(Tail light)后保險杠(Tail bumper)前門(Door FR)后門(Door RR)腰線(Waistline)一、汽車覆蓋件零件的質量評價7、汽車覆蓋

15、件的質量缺陷類型工序缺陷類別原因拉延開裂（頸縮）材料等級差；工藝補充深度大；材料流動困難；產品設計不良起皺壓料面不良；產品設計不良剛性不足產品設計不良；工藝設計不良；沖擊線產品設計不良；工藝設計不良；滑移線產品設計不良；工藝設計不良；凹陷產品設計不良；工藝設計不良；拉毛工藝設計不良；模具材料（表面處理）不良翻邊整形開裂產品設計不良；工藝設計不良；起皺產品設計不良；工藝設計不良；回彈產品設計不良；工藝設計不良；圓角R不光順產品設計不良；工藝設計不良；模具結構不良修邊沖孔毛刺工藝設計不良；尺寸超差工藝設計不良；一、汽車覆蓋件零件的質量評價7、汽車覆蓋件的質量缺陷類型（照片）外覆蓋件外觀缺陷質量評定

16、等級起皺R不順起皺凹陷回彈一、汽車覆蓋件零件的質量評價7、汽車覆蓋件的質量缺陷類型（與鋼板性能參數相關的）一、汽車覆蓋件零件的質量評價4）拉伸應變痕低碳鋼板通常會發生時效，導致屈服強度上升，延伸率下降，拉延過程中可能產生桔皮，表面粗糙等缺陷。因此需要規定各個牌號的拉伸應變痕保證時間。對超深拉延的油底殼類零件的此問題突出。1）應變硬化指數n值n值由流動應力與應變量關系決定，代表材料在塑性變形中的硬化能力。對高n值材料，流動應力隨應變迅速增加，這就將進一步的應變分布到低應變和低流動應力區域，使得變形更均勻。n值是拉脹工序判定材料成形性好壞的指標。2）應塑性應變比r值r值與拉伸性能有關，定義為拉伸試

17、驗中均勻延伸階段寬向真應變與厚向真應變之比。r值是材料抵抗變薄能力的指標。R值大表示材料不易在厚向產生變形，即不易變薄或變厚，具有良好的拉伸性能。3）平面各向異性系數rr 值表示厚向異性系數r值在板平面上隨方向的變化。 r 值越大，板面內各向異性越嚴重，表現是板料拉伸后邊沿不齊，形成凸耳。5）鋼板殘留物鋼板的表面鍍層在成形時產生脫落，造成模具、零件污染和缺陷。鋼板在切邊工序產生切粉，造成模具、零件污染和缺陷。8、汽車覆蓋件的質量缺陷評價分區汽車覆蓋件檢查首先要按重要度進行分區，一般有4個分區： A區，靠近車身目視很容易發現的部位，一般是前機蓋外板、行李箱蓋外板、頂蓋外板、車門、乙子板、側圍的外

18、表面等。 B區，靠近車身稍微彎腰就能發現的部位，一般是車輛腰線以上，車窗以下部位。 C區，目視不易發現部位，一般是前機蓋內板、行李箱蓋內板、側圍下半部等。 D區，目視不被關注的部位，一般是前機艙、后車門內板、前車門內板、輪罩等。一、汽車覆蓋件零件的質量評價8、汽車覆蓋件的質量缺陷評價方法光照檢測卡尺測量三角尺測量間隙三坐標測量機檢測加載試驗檢具檢測一、汽車覆蓋件零件的質量評價8、汽車覆蓋件的質量缺陷評價方法應變測量儀手感凹陷缺陷目視檢測外觀油石檢測外觀藍光掃描形狀面藍光掃描比對一、汽車覆蓋件零件的質量評價8、汽車覆蓋件的質量缺陷評價方法某項目的零件外觀質量缺陷評價表一、汽車覆蓋件零件的質量評價

19、二、汽車覆蓋件的沖壓成形工藝設計及質量控制工藝設計CAE分析結構設計數控編程泡沫加工數控加工裝配/調試零件檢測典型的汽車模具開發流程及其關鍵工序三、汽車覆蓋件的沖壓工藝設計的質量標準標準標準作業流程品質保證體系質量管控的三個要素防錯糾錯的品質保證措施工作和行為規范標準二、汽車覆蓋件的沖壓成形工藝設計及質量控制DT4MP0設計SIM0（拉延模擬）MP0審核MP0歸檔SIM0審核拉延模設計MP1設計MP1審核后序模設計SIM1全工序模擬SIM1審核產品變更建議1顧客意見反饋MP1歸檔產品變更建議2顧客意見反饋MP1會簽提交SIM0用數據提交SIM1用數據會簽意見反饋SIM1歸檔SIM0文件歸檔DT

20、5MP2設計SIM2全工序模擬MP2審核SIM2審核NC編程MP2歸檔模具設計更新MP2會簽MP3設計MP3審核MP3歸檔SIM2歸檔階段性目標：設計初步的拉延方案，滿足啟動拉延模設計的條件階段性目標：設計初步的后工序方案，滿足啟動后工序模設計的條件階段性目標：全工序精細化的模面設計方案，滿足零件品質和NC加工的條件階段性目標：全工序模擬分析階段滿足結構設計和鑄造的條件正式產品數據凍結數據沖壓工藝設計流程工作流程的補充說明：1將MP1設計細分為MP0/MP1兩個階段。MP0解決拉延工序設計，MP1解決后工序設計。2對應MP1設計的2個階段，SIM也細分為SIM0、SIM1等2個階段。其中SIM

21、0解決拉延成形性問題，SIM1解決翻邊整形的第1次全工序模擬分析問題。3將MP2設計細分為MP2/MP3兩個階段。MP2解決2D設計、會簽，MP3解決全工序回彈補償設計。4建立新的工作流程，即在DT5之后開始第2次全工序模擬分析，開展對拉延、翻邊整形的全工序模擬分析、補償數據制作。二、汽車覆蓋件的沖壓成形工藝設計及質量控制通過實施本工作流程，實現了不完全依賴于某一個人的、細化分工合作、全流程協同的流程鏈，同時達成質量控制、周期縮短的雙重目的。沖壓工藝設計流程三、汽車覆蓋件的沖壓工藝設計的質量標準沖壓工藝設計的品質保證體系自工程品質保證體系對設計工作進行分解，制定分解動作的標準作業書。三、汽車覆

22、蓋件的沖壓工藝設計的質量標準沖壓工藝設計的品質保證體系后工程品質保證體系運用模擬分析技術驗證方案的可行性。EvaluationPass DangerFailureSplits Wrinkles FLDimpact markSkid markEvaluation of stretchPass 評價標準評價工具評價結論三、汽車覆蓋件的沖壓工藝設計的質量標準下面以側圍為案例，講述沖壓工藝設計及模擬分析的細節及標準。案例沖壓工藝設計案例側圍的沖壓工藝設計對沖壓工藝的好壞的評價指標：1、確保實現階段性的零件品質目標（合格）。2、獲得合格的零件需要的調試輪次最少。3、實現零件的模具工序數量少、模具簡單簡單

23、、成本低。4、可實現較快的生產節拍SPM。5、材料利用率高。 1 23 86 57 41:A柱部位 2:B柱部位 3:C柱部位 4:與頂蓋搭接部位（流水槽處)5:尾燈部位 6:輪罩部位 7:腰線部位 8:門洞圓角 8 8案例側圍沖壓工藝設計案例1:A柱部位 問題：與翼子板搭接部位R小，側壁高差大，若按產品直接進行拉延則會產生開裂。方案：此處位置在拉延序做過拉處理。風險是該處因臺階差大，過拉時放量大，導致后工序整形時缺料開裂，必須在該處位置增加貯料筋，在整形時補充板料，整形完后產品上會留下加工硬化的痕跡。 拉延工序數模產品數模側圍沖壓工藝設計案例A柱部位產品設計方案比較 GPK1BF2D423Z

24、982高差8mm高差8mm高差16mm高差20mm高差6mm719R1R3.2R1.2R4.2R2高差8mm高差6.3mm高差9mm531R3.5R0.5側圍沖壓工藝設計案例A柱部位產品設計方案GPK1另外現實中上述單側凸起的情況很多、上述情況難以計算，因此對凸臺的斜面要特別注意。各種角度、凸臺高度H、截面R角的關系凸臺高度（）對于反成形部位判斷基準側圍沖壓工藝設計案例2:B柱部位 問題：B柱上方拉延過程中有波紋，產品棱線R有高差起伏，上模B棱線接觸下模A棱線時，因形狀高差產生接觸時間差，在中間較晚接觸區域產生隆起，影響該處外觀質量。方案：（1）此處產品設變更改。（2）在附近的拉延補充增加高度

25、合適的凸起形狀，借助其反成形時的拽力，保證棱線處剛接觸時能有額外的牽扯力，改善波紋或塌陷缺陷。（3）對于多料產生的波紋，通常要在拉延工序設計減少材料流入的造型，后序通過整形到達產品的要求。產品棱線R有高差起伏產品A棱線 產品B棱線 易產生表面有波紋，或滑移產品高低差大，A處波紋后序整形拉延強壓側圍沖壓工藝設計案例2:B柱部位比較GPK1R33D423縱向開裂直線處材料流入快，圓弧側壁材料流動慢，產生縱向裂紋。橫向開裂凹模口R小，材料流入不足。側圍沖壓工藝設計案例3:C柱部位 問題：C柱三角窗部起皺。雖然產品設計了起皺吸料用的凹筋形狀，但CAE模擬時仍然起皺。方案：（1）拉延補充上，該處的分模線

26、盡量往產品靠近，拉延筋盡量加大，減少外部補償的板料量。（2）預留方案：在不影響產品裝車的情況下，再增加一條吸料筋，根據現場生產的實際情況，依據我公司的TB解析技術，現場確定筋的位置即大小。拉延產品預留方案：增加吸料筋位置側圍沖壓工藝設計案例3:C柱部位比較GPK1D423118一旦該處產品設計不良，很容易導致拉延、整形都開裂、起皺等嚴重缺陷。而且狀態很不穩定，極易產生批量質量事故。因此模擬分析如不符合，則必須優化產品設計。S15改善前改善后側圍沖壓工藝設計案例3:C柱部位比較H為保證外表面不產生凸凹R/H4三角窗部的評價基準側圍沖壓工藝設計案例4:與頂蓋搭接部位（流水槽處）問題：與頂蓋搭接部位

27、存在負角，需大曲率R面拉延后再整形回產品，線長變短，整形起皺。方案：盡量減小產品修邊展開所在大曲率R面的拔模角，減小拉延與產品形狀之間弧長差值。在產品展開修邊之外設計二級臺階，加大凹模口側壁拔模角，防止頂部產生滑移，同時也能防止沖擊線進入產品范圍。拉延產品起皺波浪側圍沖壓工藝設計案例4:與頂蓋搭接部位（流水槽處)比較產品設計優化方案1、與流水槽搭接的法蘭面增加吸皺的料厚淺筋。2、與流水槽搭接的法蘭面增加工藝缺口，減少起皺的影響。起皺筋工藝缺側圍沖壓工藝設計案例5:尾燈部位 尾燈部位的產品因翻邊分模線較直，翻邊高度可以滿足較高，翻完邊后產品的R也能較好的保證。若分模線帶有弧度，則會因為修邊與翻邊

28、的邊界線長的變化而產生疊料與起皺的缺陷。 本產品圖示角部的翻邊因為產品的形狀，模具結構上只能實現直翻邊與斜楔翻邊較短的交刀區。產品數模CAM-FLFL側圍沖壓工藝設計案例5:尾燈部位比較GPK1產品數模 東風日產D423東風日產118東風乘用車BF3東風乘用車BF2側圍沖壓工藝設計案例5:尾燈部位比較GPK1產品數模 東風乘用車BF2 外R與內R的翻邊高度均不能太高，外R的翻邊高度過高容易產生開裂，內R的翻邊高度過高容易產生多料起皺，4mm以內最好（R越小高度越低）。8.36mm側圍沖壓工藝設計案例5:尾燈部位翻邊的設計方案RrH棱線r翻邊R翻邊高H 對照上表，一般伸長類平面翻邊時，當伸長率、

29、收縮率大于材料的延伸率（通常取15%），翻邊會破裂或起皺。此時需加翻邊工藝缺口或縮短翻邊長度。翻邊高度對照表側圍沖壓工藝設計案例6:輪罩部位GPK1側圍輪罩部位只有修邊無翻邊內容，該處的修邊一般來說需分兩次來完成，考慮的是模具結構的強度和利于廢料的滑落，對于GPK1側圍來說，因為是自動化生產，生產頻次較快，那么輪罩中間殘留的廢料在制件的搬送中就容易抖動，以后的生產需根據實際情況在廢料區增加吸盤，防止上下抖動，影響生產。 產品數模PC工序數模 側圍沖壓工藝設計案例6:輪罩部位比較GPK1產品數模 東風日產118、D423東風乘用車BF2神龍公司R33 對于有翻邊的輪罩部分，容易出現表面不平的現象

30、，此時翻邊高度，翻邊凸模入口R值的大小會對品質要求產生影響。側圍沖壓工藝設計案例:腰線部位腰線部位因為容易產生滑移，所以產品該位置的曲面夾角和腰線R應在保證腰線清晰的情況下盡可能大，一般來說，此區域因為離邊界較遠，所以很難在拉延補充上做改善，只能控制會產生滑移方向的板料流動。通常在CAE模擬過程中沒有滑移線的出現，模具調整到位均可達到品質要求。 產品數模拉延工序數模側圍沖壓工藝設計案例:腰線部位考慮到制件的特征線在沖壓方向下拉延后會產生滑移線，因此需定義特征線的最小圓角，以便控制滑移線的滑移量在圓弧內，而不會滑到A面區域，造成面品缺陷。1、滑移量15mm時，特征線設定要求：R15mm2、滑移量

31、15mm時，特征線設定要求：R實際滑移量AutoForm滑移量模擬分析側圍沖壓工藝設計案例7:腰線部位比較GPK1產品數模東風日產118、D423東風乘用車BF2、BF3雙腰線的車型，要考慮腰線頂部先接觸板料。單腰線的車型，要考慮腰線R先接觸板料。要確保材料向腰線兩側流動。沖壓方向對腰線處的滑移也有一定的影響側圍沖壓工藝設計案例:門洞圓角兩門洞處共8個角。其中下側的圓角較易開裂，因為拉延深度較深，側壁拔模角很小，R值很小。在相同的拉延深度下，側壁夾角越小越容易開裂，現場調試越難。GPK1數模側壁夾角90 側壁夾角90 側壁夾角117 ABC側圍沖壓工藝設計案例:門洞圓角RH成立條件（相當于擴孔

32、）：R/H2.62.8側圍沖壓工藝設計案例:門洞圓角圖中A處和C處更易開裂，A處和B處最終通過調整門洞處的板料邊界和拉延筋的大小基本解決開裂問題，但C處必須增加拉延過拉，先修邊再整形到產品，給現場調試增加難度。同時因為這些位置易開裂，所以拉延筋都比較小，側壁高差大，材料流動較多，側壁上沖壓產生的光亮帶區域較大，屬側圍門洞的共性問題。 ACB側圍沖壓工藝設計案例8:門洞圓角比較GPK1產品數模東風日產118、D423東風乘用車BF2側圍沖壓工藝設計案例8:門洞圓角比較GPK1產品數模在進行門洞的工藝補充時，既要考慮能拉延，又要考慮整形工序的可行性。防止出現拉延方案可行，但整形開裂的情況。對側圍類

33、的容易起皺和開裂的復雜成型部品，MP設計要有足夠的成形安全裕度。實際沖壓生產時影響因素很多，如壓邊力，材料參數，模具潔凈程度等。在神龍現場觀察到，側圍模具沖壓的前幾件都是開裂的廢品，這對顧客來說也是一種浪費。東風乘用車BF2側圍沖壓工藝設計案例材料厚度應變的安全裕度 主機廠在批量生產前對板料和拉延工藝方案進行驗證。測試板料的質量穩定性、模具對壓機參數、板料參數的敏感性，確保有適當的適應性，避免出現大批量質量缺陷。側圍沖壓工藝設計案例案例沖壓工藝設計案例側圍的沖壓模擬分析加工硬化指數（n值）評價板料伸長類成形性能的參數。 n值大，拉伸失穩時極限應變大。 厚向異性系數Rm板料與軋制方向成0，45，

34、90的平均值。覆蓋件成形是拉深與脹形復合成形，當拉深變形占主導地位時，板料r值大，成形性能好。沖壓模擬分析的輸入參數AutoForm沖壓模擬分析沖壓方向的設定AutoForm沖壓模擬分析摩擦系數的設定AutoForm沖壓模擬分析成形極限圖安全區綠色區破裂區紅色區臨界區黃色區藍色區易疊料紫色區材料變厚成形極限準則的設定AutoForm沖壓模擬分析AutoForm沖壓模擬分析AutoForm模擬分析評價基準V1：不能接受的缺陷。V2：必須提出對策的缺陷。V3：輕微的缺陷，在后期模具制作或沖壓生產中可以消除、對策（打磨、拋光）或接受的缺陷。AutoForm沖壓模擬分析AutoForm沖壓模擬分析產品

35、在CAE模擬過程中，滑移線和沖擊線雖然不可避免，但我們應盡量將其調整到非暴露表面，這樣客戶才能接受。AutoForm沖壓模擬分析通常情況下材料減薄率在20%左右是可以被客戶接受的。當減薄率高于20%時我們還要根據板料CAE模擬的其他參數綜合考慮發生零件破裂的可能性。AutoForm沖壓模擬分析塑性破裂區過渡變薄區破裂臨界區安全成形區拉伸不足區材料增厚區壓應力起始區主應變AutoForm沖壓模擬分析AutoForm沖壓模擬分析案例沖壓工藝設計案例側圍的模具結構設計側圍OP10拉延模具構造側圍OP10拉延模具構造特殊注意事項1、門洞中小壓料圈的壓力源用托桿（不建議），可能存在門洞壓力不足或過甚的問

36、題，或者內外壓料力不好調整的問題。用氮缸（優選），則要考慮串聯、或者必須用可充氣的氮缸、預留12個位置。2、B柱上方波紋的質量缺陷側圍B柱上方在沖壓模擬分析時經常容易產生波紋的質量缺陷，調試比較難以解決。要求凹模里設計強壓整形塊，解決拉延成形調試時該處有波紋的質量缺陷。3、撓度問題（GPK1）終驗收反饋拉延模撓度異常，導致拉延到底的力超出壓機的能力。B柱上方強壓整形塊強壓整形塊考慮按照圖示方法固定安裝，這對于現場調整強壓量比較方便。側圍OP20模具構造特殊注意事項1、門洞修邊整形工藝修邊整形復合，局部沒有壓料，修邊處卡料。在卡料處設置整形筋，使修邊后工序件收縮而不卡修邊鑲塊。2、門洞修邊整形構

37、造修邊整形的構造如圖。為防止修邊鑲塊卡廢料，設置了彈頂銷。3、鑄造空冷鋼的重量限制下模凸模座通常是整體的，但重量受鑄造廠家能力的限制，一般情況下不要超過3噸。否則要咨詢采購、廠家。門洞修邊整形構造-剖面門洞修邊整形構造-下模門洞修邊整形構造-上模修邊鑲塊彈頂銷整形鑲塊側圍OP20模具構造特殊注意事項4、上模PAD的高度限位考慮外覆蓋件沖壓質量的對策。PAD受的氮缸壓料力、導板間隙、壓機運動、板料臟物等因素的影響，為保證PAD的壓料間隙的均勻、可靠性，減少對工序件的撞擊，在PAD上設置了數量不等的高度限位面。側圍后工序模具上模PAD構造下模PAD限高器（K1380）側圍OP30模具構造特殊注意事

38、項1、側整形的壓料構造雖然在PAD上設置了氮缸壓料，但在側圍的與頂蓋搭界的部位整形時，容易出現壓料力不足導致整形缺陷。一般都采取正壓+側壓的構造。PAD構造基準整形處的正壓+側壓的構造PAD構造示意圖側圍OP30模具構造特殊注意事項2、吊楔側沖孔的標準CAM的設計注意側面沖孔的凹模孔是否好加工，最好分出安裝座。吊楔CAM必須選擇驅動面是V形的類型。沖壓方向必須符合0510度數的要求（標準CAM要求）沖壓方向必須符合數控加工的A、C角度的要求。一般情況下的標準CAM的安裝（優選）特殊情況下的標準CAM的安裝如果MP定義的沖壓方向不滿足A角為5度的倍數等情況，可以考慮將標準CAM的安裝座面做傾斜設

39、計，確保MP規定的沖壓方向。側圍OP40模具構造側圍OP40模具構造整形處側壓的構造整形處側壓的構造基準側圍OP40模具構造多種驅動方式實現CAM構造側圍OP40模具構造用汽缸驅動CAM的，一定要設置快速排氣閥，防止沖壓速度快、汽缸推動CAM響應慢，影響沖壓節拍。不同的CAM的動作時機可能不同，要設置不同的進出氣接頭。汽缸驅動+驅動導板驅動的情況下，需要用活動CAM的形狀定位工序件時（如：FDR的CAM整形工序），汽缸要先到位工作，驅動導板則后到位。特殊注意事項快速排氣閥（K87D0）側圍OP40模具構造驅動導板驅動CAM的情況下，需要用活動CAM的形狀定位工序件時，可設計分體的定位蓋板，起到

40、零件定位作用。分體的定位蓋板上模PAD吊楔整形+修邊結構通常在側圍門洞中采用直整形+修邊的復合結構。本處為減少工序，采取吊楔整形+修邊的復合結構。為防止整形起皺，增加了夾持板料的鑲塊（黃色塊），防止整形時材料隨意流動。注意這種結構經常在側圍的A柱上方的整形工藝中出現。吊楔整形+修邊工藝圖整形塊修邊塊夾持塊吊楔修邊結構結構特點：1、同向吊楔修邊分兩個吊楔實現。2、長度減半，加工方便；3、超長滑塊的缺點：中間受力不好，驅動不一致，運動時容易出現蛇行狀，造成側導板劇烈磨損。類似的兩個相鄰的吊楔，在日產和其它項目中出現過如下特殊情況：1、滑塊滑動面平齊（角度相同）2、滑塊驅動面（沖壓方向）相差510度

41、角度的情況。這種情況適合于B柱上方的兩側的吊楔修邊，如在同一工序修邊，兩側存在510度角度差異。同樣適合于同一工序吊楔修邊+沖孔，修邊與沖孔存在510度角度差異的情況。四、汽車覆蓋件的沖壓成形缺陷的難題1992199620002004200220062014圖板設計2DCAD設計3DCAD設計CAE技術導入100%3D設計裝配式3D設計全工序CAE分析東風模沖的產品設計技術發展的關鍵里程碑在2D設計年代，產品實現的關鍵依賴經驗的高技術人才、高技能調試人才。在3D設計年代，逐步淘汰了模型工。一些5060年代的技術人才也開始被淘汰或退休。在后3D設計年代，隨著虛擬技術的導入，對高技能調試人員的依賴也將不再。今后技術的高點將是前期技術質量策劃、虛擬驗證調試。車間的調試工作將完全變成簡單的工序工作（沖壓工）。隨著新技術的導入，能解決的問題越來越多。產品質量也隨之改善。2D3D后3D工序缺陷類別預測