汽车车身覆盖件顶盖外板产品及拉延成型工艺

汽车车身覆盖件是指构成汽车车身、驾驶室、覆盖发动机及底盘表面和内部的汽车零件。汽车车身覆盖件既是外观装饰性零件，又是封闭薄壳状的受力零件，也是消费者   重视的外观面零件。控制好车身覆盖件品质，对提升整车品质起着至关重要的作用。由于覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的反射从而影响车身美观，从汽车美观学和空气动力学来分析，外覆盖件各性能要求中对外观精度和曲面质量要求，须满足   曲面质量要求，因此车身覆盖件表面不允许有开裂、起皱等缺陷问题。为了及避免此类缺陷，   先需做好拉延成型工艺。成型工艺是目前汽车车身覆盖件   关键和重要的工艺，   程度上决定了覆盖件品质，汽车覆盖件成型工艺因此也成为了目前汽车行业研究的课题之一。

本文以福汽启腾MPV车型顶盖外板为例阐述车身覆盖件成型缺陷产生原因及相应解决方案。

1、产品信息

顶盖外板位于车身顶部，与左/右侧围外板、背门外板、顶盖横梁及前挡玻璃相焊接及配合，主要具备顶部抗压、行李置放、防止漏水、防止车身变形、保护乘员等功能作用。福汽启腾MPV车型顶盖外板。

此款MPV车型顶盖外板产品采用DC04低碳钢及FC精整表面等级材料，板厚：0.8mm，素材尺寸：2660mmX1370mm，屈服强度：130~210MPa，抗拉强度：>270MPa，断后伸长率：>38%。因此，顶盖外板制件具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大、表面质量及尺寸精度要求高等特点。为较高的焊接及装配面，同时顶盖外板有足够的刚性，做好拉延成型工艺是关键。

2、拉延成型工艺方案

2.1冲压方向确定

拉延冲压方向的选定是成型工艺方案确定的   要环节，它关系到拉延件是否能够成型到位，对拉延工艺补充方案及后序工艺方案规划影响较大。选定拉延冲压方向   先应凸模能够进入凹模，在凸模冲压到底时，不应有凸模接触不到的负角和死区；其次，凸模开始拉与材料接触面积应尽量大，接触点均匀分布，且接触面设计时尽量使其位于模具中心；同时，需控制好拉延件整体拉深高度差，使材料流动及变形区域均匀分布，从而拉深时应力均匀。材料均匀地拉入凹模，   终可避免拉延过程中可能出现的开裂、起皱、回弹等缺陷问题。

为此，根据福汽启腾MPV车型顶盖外板产品造型，为避免拉延产生负角，采用工艺补充进行角度调整，背门铰链安装面内侧负角区域采用后序侧工艺对应，在拉延整体拉深高度差的条件下，   终确定冲压方向。

2.2工艺补充设计

工艺补充是拉延件重要组成部分，为拉延工艺，设计时需对产品上的孔、缺口及产品外的压料面及拉深部分进行补充处理，包含对压料面形状、翻边展开、工艺缺口、工艺补充等进行处理。工艺补充具有拉延件拉深条件及增强拉延件刚性的作用，根据工艺补充设计原则，先对顶盖外板天线安装孔及背门铰链安装孔进行封闭补充，然后在顶盖前、中、后横梁搭接部位拉延高度差的条件下，采用延展曲面、拟合曲面和过渡曲面的组合体进行压料面工艺补充，压料面形状平滑、光顺，使压料面各部分进料阻力均匀合理。

2.3拉延筋设计

MPV车型顶盖外板尺寸大，形状较复杂，成型后制件容易回弹、起皱，因此设置压边力的大小及拉延筋位置、数量至关重要。其中设置拉延筋不仅可以增加素材进料阻力，调节进料阻力的分布，而且可以增加制件的刚性强度。顶盖外板两侧直面部分进料阻力小，而四角部分进料阻力大，考虑成型不一致，前后两侧设计时各设置2条拉延筋(圆筋)，左右两侧各设置1条拉延筋(圆筋)，拉延筋以分模线向外25~29mm处进行过渡设置。