當(dāng)前對(duì)于整車制造廠來(lái)說(shuō)，衡量一輛汽車好壞的指標(biāo)主要有汽車的整車性能和外觀質(zhì)量?jī)煞矫妫鳛槌擞密囍饕考坏陌l(fā)動(dòng)機(jī)蓋（簡(jiǎn)稱發(fā)蓋)的質(zhì)量也就不可忽略，發(fā)蓋是汽車構(gòu)造部件(尤其是外覆蓋件)中比較復(fù)雜的零件，該部分零件被稱為汽車開閉件中的一塊硬骨頭，尤其是對(duì)該制件的表面質(zhì)量有著很高的要求。下面就某車型發(fā)蓋的產(chǎn)品特點(diǎn)、沖壓工藝設(shè)計(jì)及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行闡述，介紹發(fā)蓋外觀質(zhì)量的控制方法。
鋁制發(fā)蓋的產(chǎn)品特點(diǎn)
鋁制發(fā)蓋總成的包邊采用滾邊壓合方式，內(nèi)部結(jié)構(gòu)件的連接采用鉚接方式，這種設(shè)計(jì)具有尺寸精度高、柔性化程度高、設(shè)備和工裝投入少等優(yōu)點(diǎn)。鋁板比鋼板在沖壓生產(chǎn)時(shí)更易成形，但由于其回彈大，鋁板的成形性要差一些（表1)，且容易因回彈大而產(chǎn)生尺寸缺陷，再加上鋁板材質(zhì)輕的緣故，對(duì)缺陷的工藝調(diào)整（模具、設(shè)備、材料)也較復(fù)雜。發(fā)蓋總成表面質(zhì)量要求及控制措施
發(fā)蓋是最醒目的車身構(gòu)件，是買車者經(jīng)常要查看的部件之一，對(duì)發(fā)蓋的主要要求是隔熱隔音、自身質(zhì)量輕、剛性強(qiáng)。歐美車企中發(fā)蓋外板成形一般分為拉延成形、直修邊—斜楔修邊—沖孔、斜楔修邊—翻邊、沖孔—斜楔翻邊5個(gè)工序。由于零件本身形狀的復(fù)雜性，鋁板材料流動(dòng)的各向異性，在拉延工序中易造成各種表面質(zhì)量缺陷，那么如何控制鋁板的流入量、掌握鋁板流入量對(duì)缺陷的影響就成為了鋁板拉延工藝參數(shù)調(diào)整的關(guān)鍵。發(fā)蓋的外觀要求表面平滑、棱線清晰，不允許有沖擊線、皺紋、劃傷、拉毛等表面缺陷。發(fā)蓋總成常見的表面缺陷大致分為棱線滑移線、周邊壓合波浪及飾條孔周邊凹坑三種類型，如圖1所示。發(fā)蓋特征棱線的滑移線
滑移線也稱為產(chǎn)品棱線滑移，是制件成形初期或成形過程中板料接觸凸模圓角后留在制件上的痕跡，在問題確認(rèn)的過程中應(yīng)注意辨別和區(qū)分滑移線和沖擊線，兩者都是棱線滑移，不同的是沖擊線是由凹模圓角產(chǎn)生。滑移線既然是板料在凸模圓角滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的痕跡，所以解決此類問題的研究方向主要有兩種，第一種是放大凸模R角即產(chǎn)品棱線R角，減緩R角與材料之間的摩擦，將接觸痕跡減輕，理論上R角大于料厚15倍，滑移線會(huì)有明顯減輕，但這種方式屬于更改產(chǎn)品造型，往往得不到產(chǎn)品部門的有效支持。第二種就是通過沖壓工藝來(lái)解決，結(jié)合發(fā)蓋外板自身產(chǎn)品形狀的特征，發(fā)蓋外板的成形采用淺拉延工藝，用板料的脹形替代深度拉深，材料流動(dòng)更少，滑移線滑動(dòng)的距離更短。圖2所示為淺拉延鎖死筋的設(shè)計(jì)及發(fā)蓋采用淺拉延工藝后的滑移線效果，滑移線可以控制在5mm以內(nèi)。包邊波浪
鑒于柔性化生產(chǎn)及鋁板翻邊易開裂的特點(diǎn)，鋁板的壓合工藝采用滾邊壓合，隨著國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，車型的更新?lián)Q代加速，各大汽車主機(jī)廠家為了縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期、降低開發(fā)成本，廣泛采用柔性化生產(chǎn)技術(shù)，機(jī)器人滾邊壓合的這項(xiàng)柔性化生產(chǎn)技術(shù)就理所當(dāng)然地成為了乘用車白車身門蓋內(nèi)、外板連接的一種重要壓合工藝，其主要應(yīng)用在車身開閉件（汽車左右前后門，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和行李廂蓋，即稱四門兩蓋)包邊上，圖3所示為鋁制發(fā)蓋滾壓示意圖。包邊波浪產(chǎn)生的原因有很多，從壓合工藝來(lái)講，包邊波浪的產(chǎn)生與滾輪的大小、滾壓的時(shí)間、滾壓的角度有關(guān)系。從沖壓件角度來(lái)講，影響包邊波浪的原因主要是內(nèi)板波浪變形，包邊后內(nèi)板的波浪體現(xiàn)在了總成上，所以整改的重點(diǎn)也主要是將內(nèi)板波浪減輕，從而消除總成上的波浪。圖4所示為由發(fā)蓋內(nèi)板波浪導(dǎo)致的總成波浪。
飾條處凹坑
部分高端車型的發(fā)蓋上會(huì)開孔增加飾條，主要目的是外形動(dòng)感美觀，產(chǎn)品造型的更改帶來(lái)的往往是沖壓工藝難度的增加，體現(xiàn)在發(fā)蓋外觀上，主要是飾條安裝孔周邊會(huì)產(chǎn)生凹坑缺陷，如圖5所示。沖壓件凹坑問題是汽車外覆蓋件生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一種表面缺陷，分析其產(chǎn)生的主要原因，基本也可以分為兩種，第一是產(chǎn)品造型導(dǎo)致產(chǎn)品在拉延成形時(shí)走料不充分，材料流動(dòng)的難易都會(huì)引起外板產(chǎn)生不同程度的聚料，其中凹坑缺陷就是聚料體現(xiàn)的一種形式，不同情況就要用不同的方法去解決。第二種是翻邊或者整形后產(chǎn)生的凹坑，本文鋁板發(fā)蓋的缺陷就是翻邊后產(chǎn)生的凹坑，但不論是拉延產(chǎn)生還是翻邊后產(chǎn)生，都與產(chǎn)品造型息息相關(guān)，因?yàn)楫a(chǎn)品造型直接影響著沖壓成形的難易。在整形過程中與凸模R角接觸的材料下移，材料下移過程中發(fā)生變形，在R角邊緣形成硬區(qū)，并在周邊表面形成高點(diǎn)，油石打磨時(shí)表現(xiàn)為凹坑的缺陷，如圖6所示。
綜上所述，不論是拉延形成還是翻邊整形時(shí)形成的凹坑，解決方案大致有兩種，一是在沖壓工藝方面，翻邊整形時(shí)采用強(qiáng)壓，避免板料在凸模上產(chǎn)生竄動(dòng)，如圖7所示；二是在產(chǎn)品方面，依據(jù)沖壓工藝所能達(dá)到的條件，提出產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)，如圖8所示。
