汽车冲压件起皱问题探究

1前言

起皱是板料在拉延成形过程中板料流动过快或流动不畅应力无法释放，产生的局部板料堆积。汽车五金冲压件起皱缺陷，不仅影响制件外观，而且对焊接、装配均产生不同程度的影响，导致车身品质下降，另外起皱问题本身会造成模具的使用寿命降低，因此预防和严格控制起皱叠料问题的发生。影响起皱的因素主要有以下几个方面：

2拉延筋设计的合理性

在冲压件生产过程中，拉延筋增大进料阻力，提高材料塑性变形程度，增加拉延件的刚度；调整压料面上各部分进料阻力的分布，使拉延件的外轮廓上的直线部分与圆角曲线部分的进料阻力均匀，材料流动均匀；增加径向拉应力，减少切向压应力，防止压料面起皱；降低对压料面精度的要求，提高拉延稳定性，在容易起皱部位适当放拉延筋，可以扩大压料范围，减小压力波动的影响。

起皱产生的机理：拉延筋的设计、加工不合理，会造成拉板料进料阻力不足，板料流动速度过快，产生局部板料堆积，形成褶皱。

通过调整拉延筋的位置、数量、形状可板料的流动速度，从而解决制件的起皱问题。

3模具间隙

起皱产生的机理：模具间隙不均，成形时上下模在挤压过程中间隙小的部位板料受挤压力大，间隙大的部位受挤压力小，板料在模腔内向间隙大的部位聚集，从而产生起皱。某车型新后背门外板，在调试阶段，局部位置出现轻微起皱现象，通过刷蓝油查看该位置处模具研合率，发现该位置研合率较低，通过在线研合模具，研合率提升至90%以上，该位置处起皱。

通过提高模具的研合率，增加模具间隙的均匀性，能够在程度上避免或减轻起皱现象。

4压边力

起皱产生的机理：压边力小，不能将板料压实，成形过程中板料流动速度较快，造成起皱问题。

某车型新的翼子板在拉延过程中，右下角部位起皱，分析原因为压边力小，不能将板料压实，板料流动速度较快，拉延不充分。调试过程中，在起皱位置对应的平衡块的垫片厚度减小，减少两片0.2mm的垫片，起皱问题。

根据实际情况，通过调整平衡块垫片厚度或直接增大顶缸压力来此类起皱现象；

5板料尺寸

起皱产生的机理：五金冲压件板料尺寸过小，制件在拉延过程中压料面积过小，制件与模具表面的摩擦力小，不能压紧料，使板料流动，也会形成起皱，通常拉延筋外有5mm宽的粗。

6制件结构

起皱产生的机理：制件结构存在积料区，形成过程中板料向积料区流动，积料区不能释放应力，造成板料起皱叠料，通常有两种解决方式：

a加工艺缺口

某车型侧围外板翻边处起皱，起皱处为收缩翻边，弧度两侧板料均向中间移动，产生多料区，此类问题一般的解决方法为在起皱处开工艺缺口，切掉多余的料，起皱问题。

b.吸料筋

此种方式经常用在制件要求不宜增开工艺缺口的多料区。某车型后侧围内板，拉延起皱，起皱部位在成形过程中产生的余料没有空间释放，导致板料聚集，产生褶皱。此类问题常用的整改方法是在多料区增加吸料筋，将多余的材料做成有不同造型的筋，了起皱问题。

7工艺排布

起皱产生的机理：制件成形工艺排布影响板料的流动趋势，排布不合理，板料流动不顺畅，就会造成起皱风险。某车型后背门尾灯安装板左右件对称，设计工艺为左右件对称拉延，此工艺排布经过SE成形分析，在制件拐角处出现褶皱区，分析原因为制件走料趋势为四周向中间聚集，造成制件拐角部位积料严重，引起起皱。需要对工艺结构进行更改，使走料方向变更，制件拐角部位板料向外扩散，对更改后的工艺排布进行SE分析，起皱问题。

汽车冲压件起皱现象在冲压品质缺陷中占有很大比重，引起起皱的因素主要有拉延筋设计的合理性、模具间隙、压边力、板料尺寸、制件结构、工艺排布。解决起皱的方法很多，工艺人员在遇到起皱问题时，要通过起皱发生的位置，板料的流动情况等排查造成起皱问题的较根本原因，另外，同一类起皱通常可以有不同的整改措施，考虑到方案的可行性和整改时人力物力投人，要选择较佳的方案解决问题。