一种前后地板连接板翻边开裂的解决方法

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本文重点对冲压件(前后地板连接板)翻边模具生产过程中出现的翻边开裂问题进行分析。通过对模具翻边工序的CAE 分析和模具改善,针对缺陷位置的翻边尺寸进行优化,从而解决该冲压件翻边开裂的问题,使冲压零件符合质量要求。

前后地板连接板翻边开裂问题文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autochongya202411790.html

在前后地板连接板调试期间,现场对该产品进行质量检测,翻边的边缘折弯部位出现开裂(图1),影响产品的质量。文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autochongya202411790.html

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图1 前后地板连接板翻边开裂文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autochongya202411790.html

前后地板连接板翻边开裂原因文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autochongya202411790.html

首先,对冲压过程拉延工序进行分析,对拉延件进行FLD 检测(图2),进行成形稳定性分析确认产品是否满足FLD 要求,如图3 所示。经检测,前后地板连接板冲压件的安全裕度为20.9%,成形裕度不小于10%,最大减薄率为19.2%,结果满足要求(图4),拉延成形稳定性没有问题。文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autochongya202411790.html

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图2 冲压件检测文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autochongya202411790.html

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图3 前后地板连接板FLD 应变图文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autochongya202411790.html

图4 拉延序检测结果

然后对此冲压件的翻边工序进行CAE 分析(图5),根据CAE 报告得出以下数据:翻边过程的分析得出成形性存在开裂风险;最大失效值为0.93,在临界值存在开裂风险;减薄率为22%,存在开裂风险;结合该件此位置翻边开裂的图片,CAE 分析结果与实际生产缺陷位置一致。

图5 翻边工序分析结果

此处修边部位在后续翻边过程属于伸长类翻边,且此类翻边属于类似扇形弧度角导致的弧长变化过多,而导致此处翻边开裂。

前后地板连接板翻边改善整改方案

经过原因分析,明确该冲压件开裂的缺陷出在了翻边工序,需要对翻边工序的料边进行优化。并制定整改方案:首先通过修改此处的修边线高度,实现后续的翻边模具对产品翻边后,开裂区域的翻边高度相比原有翻边高度需降低5~6mm。即将红色区域及其粉红色过渡区域一并降低,减少板料拉长,降低开裂风险(即将原有区域的料边高度降低至绿色区域,如图6 所示)。

图6 整改数据的CAE 分析

结合此方案,我们对整改数据进行CAE 分析,验证通过修边线修改优化翻边高度的结果,结合前后地板连接板CAE 的分析得出:在改善翻边高度后,该地板连接板翻边工艺成形性,基本满足要求;最大失效值为0.85,明显降低,满足要求;减薄率为19%,满足要求;明显优于原产品结构,破裂情况得到有效的控制。综上所述,该翻边高度的方案优化,此处翻边开裂问题得到极大改善。同时对整车数据进行检查,同时经确认,整车上此前后地板此位置与其他地板间无搭接关系也无焊点,料边线改动对整车无影响,可以通过此方案进行优化翻边破裂问题。

对修边模具此部位的修边线对应的修边刀块进行对应的补焊加工。图7 和图8 为修边模具的下模和上模刀块对应加工部位。

图7 修边模具下模刀块

图8 修边模具的上模刀块

经过整改后,跟踪前后地板连接板生产状态,现场根据实际破裂区域调整局部产品的翻边高度,减少翻边较多的料边,避免过多的料边在翻边后扇形区域受力导致的开裂。随着问题被解决,该冲压件生产调试过程中翻边的状态稳定,无翻边破裂问题,如图9所示。

图9 冲压件翻边改善后状态

结束语

针对前后地板连接板翻边破裂问题,通过产品、工艺、模具和调试多环节优化和验证,目前前后地板连接板产品状态基本达到CAE 分析状态,其翻边的开裂问题被解决。本次结合产品优化修边尺寸和翻边高度,并调试验证,为类似产品翻边开裂问题的解决提供了调试经验,缩短了开发周期,提高了前后地板连接板的冲压产品质量。

博主现就职于深圳市鸿栢科技实业有限公司, 从事焊接设备营销推广及销售工作15年,拥有丰富的行业经验及资源,致力于中国汽车焊接设备营销推广,欢迎广大汽车制造焊接工艺与车身新材料连接技术研究的朋友们一起探讨新技术、新设备。  
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