Automobile Technology & Material
门内板前端窗框下部褶皱消除方法研究
130012） （一汽轿车股份有限公司，长春
摘要：某车型门内板调试过程中前端窗框下部褶皱严重，左右件缺陷形式及位置一致，属
于外露缺陷。通过对拉延件面品状态分析、对工艺及模具稳定性分析，明确门内板冲压成形过程中，拉延工序对缺陷的产生具有直接的影响，因此需要对拉延工序进行工艺及模具优化。在原有工艺基础上进行工艺补充造型优化，进行门内板前端窗框下部褶皱缺陷的质量改进。分别采用拉延针对性控制进料，拉延模具到底状态修磨，内部增加工艺造型吸塑，拉延凸凹模拔模面补偿，外部工艺补充造型优化缓解板料聚料趋势等措施，对拉延工序模具进行成型稳定性提升。结果显示门内板前端窗框下部褶皱缺陷可以消除。
关键词：门内板 褶皱 工艺补充造型
中图分类号：U466 文献标识码：B Doi：10.19710/j.cnki.1003-8817.20190239
1 前言
门内板前端窗框下部褶皱缺陷在车身覆盖件缺陷中属于一种工艺缺陷，褶皱严重程度取决于造型的复杂程度以及制件的深度。随着国内汽车车门总成加厚设计不断增加，门内板造型深度变化越大，复杂成型的门内板前端窗框下部褶皱缺陷越严重，致使总成表面质量降低，严重影响整车美观度。该件通过重点区域控制进料，拉延模具凸凹模间隙的合理调整，优化工艺补充造型，保证拉延一次成型稳定性的前提下、合理的工艺造型手段，可以有效地消除门内板前端窗框下部褶皱缺陷。
2 门内板褶皱缺陷分析2.1 门内板前端窗框下部褶皱
某车型门内板前端窗框下部褶皱缺陷，且左
1右件缺陷形式及位置一致，如图 所示，属于不可接受缺陷。目前通过冲压生产后返修来消除，返修成本高，因此必须对门内板前端窗框下部褶皱问题进行消除。
2.2 门内板前端窗框下部褶皱缺陷分析
2.2.1
拉延成型分析
110 mm。
该门内板采用一次成型工艺，成型深度门内板前端窗框下部在模拟分析的成型过程中存
2
在聚料趋势，如图 所示。从聚料状态看，是由于一次性复杂成型过程的聚料无法彻底展开，最终可能残留在制件表面上。虽然模拟分析中成型过程存在起皱趋势，但
2.2.2
拉延件进料分析从拉延件可以看出，缺陷集中在前端窗框下部区域的立面，从拉延件成型后的法兰边进料线6mm 4所
位置与理论进料线位置对比多进 ，如图示，可以确定该件前端窗框下部立面位置出现褶皱是个必然。
根据拉延成型模拟分析，成型过程中存在聚料状态，最终成型状态并没有起皱状态显现，成形
到底起皱判定≦0.03。而在实际出件的拉延件进
料分析中，门内板前端窗框下部褶皱对应法兰边
6mm
进料线位置多进 ，这对内部材料展开是不利
的，导致该件前端窗框下部立面位置出现褶皱成为一个必然。
综上所述拉延模具存在工艺补充型面设计缺陷，同时模具进料状态失控直接影响拉延件内部成型材料的展开状态。
3 方案实施及效果确认3.1 总体方案
鉴于以上分析结论，从模具基础稳定性着手进行优化，模具成型稳定后考虑工艺补充型面的1合理优化，具体方案细节如下（表 ）。
3.2 实施情况
3.2.1
模具进料调整根据门内板拉延件进料状态，对前端窗框下部对应的外部压料区域进行控料修改。消除影响压料稳定性的外部硬点并对拉延筋槽圆角进行减
1mm
小 的修改，研配设备调试后出件确认，前端窗框下部对应的外部进料线达到理论进料线状
5
态，如图 所示。
3.2.2
内部工艺吸塑造型修改门内板前端窗框下部对应的外部进料线达到理论进料线状态后，根据内部成型需要，针对内部板料展开需求增加吸塑造型，以此延长板料展开过程。对模具内部型面进行吸塑造型修改的模拟
6
分析并进行相应的修改，如图 所示。
3.2.3
拔模间隙调整模具内部型面吸塑造型修改后，门内板前端窗框顶面褶皱有所改善，但是拔模面褶皱依旧严重。经过模具拔模间隙测量，间隙值超出理论标
0.2 mm，所以对拉延模具拔模间隙进行补焊修
准
7
整，如图 所示。3.2.4
材料展开造型修改模具拔模间隙进行补焊修整后，门内板前端窗框拔模面褶皱轻微，但褶皱状态不稳定。根据内部成型需要，针对内部板料展开需求增加工艺补充造型，以此缩短板料聚料过程，所以针对门内板前端窗框对应的外部工艺补充位置进行造型优化模拟，模拟结果较内部吸塑造型效果明显，对模
8具进行必要的修改研磨，如图 所示。
3.3 效果验证
对门内板拉延件进料状态进行优化，前端窗框下部对应的外部进料线达到理论进料线状态后；对模具内部型面进行相应的吸塑造型修改，前端窗框顶面褶皱有所改善；再对拉延模具拔模间隙进行补焊修整，前端窗框拔模面褶皱轻微，但褶皱状态不稳定；最后对前端窗框对应的外部工艺补充位置进行造型修改研磨，生产设备研磨出件
9确认，门内板前端窗框下部褶皱消除，状态如图所示，经过批量生产验证，出件状态稳定。
4 结语
综上所述，一次性复杂成型冲压件的模具在进料失控且模具成型间隙不合理时，冲压件成型稳定性较差，如果设计的工艺型面再不足以辅助成型，势必导致模拟分析中存在聚料趋势的区域出现褶皱。为了解决门内板前端窗框下部褶皱缺陷，首先要确保拉延模具对进料可控，在保证拉延件成型间隙合理的前提下，采用内部吸塑和外部合理工艺补充造型的方法，对参与成形的材料进行前期展开和后期吸塑，从而达到消除门内板前端窗框下部褶皱的目的。