文/郭帥·奇瑞汽車股份有限公司

沖壓件的起皺問題及其常見，如果解決不好，不僅增加模具調(diào)試時間，導致制件報廢，影響項目開發(fā)周期，耗費人工動能，同時制件面品質(zhì)量的下降將影響整車質(zhì)量及客戶購車滿意度，會給企業(yè)帶來很大的損失。解決好沖壓件的起皺問題，對于提升沖壓件的質(zhì)量和企業(yè)的口碑意義重大。

原因分析

產(chǎn)生起皺的原因很多，下面主要從產(chǎn)品造型和工藝工法上分析一些典型制件起皺的問題。

產(chǎn)品造型本身缺陷

圖1 輪罩類制件

⑴輪罩類制件。圖1 所示輪罩類制件拉延深度較深，拉延過程中，側(cè)壁始終懸空，因而起皺部位多見于側(cè)壁上，此類制件的拉延筋布置也相對簡單，在產(chǎn)品造型上不可避免的產(chǎn)生起皺。

⑵梁類制件。圖2 為梁類制件，其支撐安全性能決定了其拉延深度會很深，而法蘭邊焊接的需求及側(cè)面匹配的要求決定其法蘭邊及側(cè)壁造型簡單，表面聚料，造成起皺，很難消除。

圖2 梁類制件

⑶地板類制件。圖3 所示為后地板制件的凸起根部都有不同程度的起皺現(xiàn)象，板料薄，拉延深度深，為防止拉裂，壓邊圈上的拉延筋相對簡單，不利于起皺的控制，此類起皺的問題雖然通過增加形狀(相當于吸皺筋)可以控制，但效果仍然不是很理想。

⑷側(cè)圍類制件(圖4)。許多側(cè)圍外板的A 柱前端起皺嚴重，側(cè)圍外板一般拉延深度較深，形狀復雜，型面變化劇烈，再加上后序側(cè)翻邊，材料在徑向上得不到伸展，又因為下方法蘭邊的搭接要求，所以此處不允許增加工藝補充，使得此處起皺得不到有效解決。

⑸其他類制件。此類制件都有個共同點，型面變化劇烈或有三立面交叉，在拉延過程中不可避免的產(chǎn)生走料不順暢，導致起皺不可避免，如圖5 所示。

工藝不合理缺陷

圖3 后地板制件

圖4 側(cè)圍類制件

圖5 其他類制件

圖6 工法排布不合理

⑴工法排布不合理。圖6 所示制件的沖壓工藝為OP10 落料、OP20 成形翻邊、OP30 沖孔，由于制件是成形不是拉延，無法通過加壓、加筋來解決起皺。

⑵工藝安排不合理。圖7 所示制件的翻邊較高，而分模線不在拉延有效部位內(nèi)，起皺部位拉延時處于壓料部位而非拉深部位且面積較大，板料橫向沒有拉延，極易造成起皺。

圖7 工藝安排不合理

原因分析

綜上所述，起皺的原因經(jīng)過分析主要有：制件拉延深度太深，落差較大，導致板料流動過快，造成起皺；型面劇烈變化與多處型面交匯處極易聚料，造成起皺；拉延過程中，制件凹R 角過大，走料過程中凸R 角壓不住料，造成起皺；工藝方法不合理，同步工程分析時，在有些部位明確有起皺的情況下未加吸皺筋，斜槽等；頂缸壓力過小，導致壓料面壓不住料，引起起皺；板料尺寸優(yōu)化不合理，出現(xiàn)某些要料的地方料少，造成板料走料時該處未壓住料導致起皺；上下模間隙不合理；拉延筋位置和尺寸布置不合理，研合不到位；生產(chǎn)中潤滑過度；需要伸展的制件采用了成形工藝，而沒有采用拉延工藝。

規(guī)避方案

起皺問題可以從產(chǎn)品開發(fā)、工藝設(shè)計、現(xiàn)場調(diào)試三個維度進行優(yōu)化與規(guī)避。

產(chǎn)品造型上規(guī)避

從產(chǎn)品上解決起皺，主要是經(jīng)過SE 分析和歷史經(jīng)驗，在產(chǎn)品起皺嚴重部位加吸皺筋，開工藝孔等措施實施工藝補充，釋放并減小內(nèi)應(yīng)力。工藝補充在對產(chǎn)品焊接面、匹配面或安全性能沒有影響的情況下，是解決起皺問題的有效途徑。

工藝設(shè)計上規(guī)避

模具設(shè)計時，建議減少型面劇烈變化的情況，若不可避免盡量增加工藝補充；盡量避免大而平緩的面作為拉延時的壓料面和制件輪廓；工藝允許情況下，盡量采取拉延的方法拉出制件，使得板料充分拉深；工藝允許情況下，采用二次成形工藝。

現(xiàn)場調(diào)試中優(yōu)化

在工藝補充不能完全解決起皺的情況下，鉗工調(diào)試顯得尤為重要，如何做出正確的判斷，還得根據(jù)實際情況，具體問題具體對待，通常情況下調(diào)試方法有以下4 點。

⑴調(diào)整壓邊力的大小。當皺紋在制件四周均勻產(chǎn)生時，應(yīng)判斷為壓料力不足，逐漸加大壓料力即可消除皺紋。

⑵調(diào)整凹模圓角半徑。凹模圓角半徑太大，會增大坯料懸空部位，減弱控制起皺的能力，調(diào)整時可適當減小凹模圓角半徑。

⑶調(diào)整壓料面的間隙。采用“外松里緊”的原則，保證壓料面均勻走料。

⑷調(diào)整拉延筋布局。當拉延件為錐形或球形時，拉延開始時側(cè)壁會懸空，容易起皺，此時需要增加拉延筋數(shù)量或改變拉延筋形狀，以增大徑向拉應(yīng)力。

在調(diào)試中，走料不均勻是制件起皺的根本原因，壓料面各部分進料阻力均勻是確保拉深件不起皺的重要保證。控制走料、調(diào)整間隙，采用涂藍油精細研合，著色率研合在95%以上，可以很好的優(yōu)化起皺問題。

結(jié)束語

本文素材主要來源于項目開發(fā)中的實踐與改善經(jīng)驗。隨著工裝設(shè)備及沖壓工藝的發(fā)展，相信通過新工藝新技術(shù)的應(yīng)用，加上好的調(diào)試方法，一定能規(guī)避沖壓件的起皺問題。望本文對從事沖壓工藝以及現(xiàn)場調(diào)試的相關(guān)工程技術(shù)人員有所借鑒和參考。