隨著年輕消費者越來越多,汽車外造型設(shè)計越來越張揚。與此同時,為了滿足造型需求,覆蓋件、鈑金零件各部位之間的落差也變得較大,加大了汽車鈑金零件的制造難度。為了凸顯產(chǎn)品的局部特征,造成某些分縫部位尖角成形較難處理。
本文以某車型掀背門內(nèi)板為對象,結(jié)合前期同步工程方案分析優(yōu)化及軟模試制實物取樣結(jié)果,探討工藝及產(chǎn)品優(yōu)化解決背門尾燈位置尖點開裂問題,并跟進量產(chǎn)模具生產(chǎn)調(diào)試結(jié)果,證明解決方案穩(wěn)定可行,為后續(xù)其他車型類似問題解決提供參考思路。
圖1 為某車型掀背門內(nèi)板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。長約1520mm,寬1170mm,高約245mm,受外造型特征棱線約束,內(nèi)板對應(yīng)位置為尖點,成形難度大。
[5][50] Hodler. R., Raschky. P, “Regional Favoritism”, Quarterly Journal of Economics, Vol. 129, No. 2 (2014), pp. 95-103.
圖2 所示為掀背門與尾燈搭接尖點位置的膠條安裝面與側(cè)壁夾角的斷面圖。
為保證側(cè)壁及包邊面品質(zhì),按照以往項目經(jīng)驗,規(guī)劃尾燈尖點位置最大整形高度H 不超過15mm,如圖4 所示。
基于成本壓力上行,制造工廠規(guī)劃4 工序沖壓掀背門內(nèi)板。前期SE 工藝規(guī)劃見圖3。
尾燈安裝位置側(cè)壁高度達101mm,車身坐標下,尾燈搭接區(qū)域側(cè)壁與膠條安裝平面角度約56°。
量產(chǎn)尖點開裂解決方案,參考軟模驗證結(jié)果,側(cè)壁面做弧度整形,尖點位置整形刀塊分縫分割到膠條面邊界,設(shè)計工藝/結(jié)構(gòu);模具結(jié)構(gòu)圖如圖10 所示。
尖點整形量大,拉延OK,但整形過程中,受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制,初始觸料面積,導(dǎo)致到底尖點成形開裂。若減小整形量,則拉延到底,減薄過薄,后工序接著往下導(dǎo)致板料進一步減薄,失效超差,從而導(dǎo)致成形開裂。因此考慮從增加初始觸料面積入手解決該問題。綜合產(chǎn)品及工藝方案提出兩種解決方案。
CRISPR/Cas系統(tǒng)對病毒DNA清除能力為病毒的治療提供了新思路。利用CRISPR/Cas系統(tǒng)能夠有效安全地將HIV病毒從體外培養(yǎng)的人T細胞的DNA中清除。我國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)院研究所、第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院、日本京都大學(xué)等處的研究人員研究靶向乙肝表面抗原(HBsAg)編碼區(qū)的CRISPR/Cas9系統(tǒng),在體外培養(yǎng)的肝細胞和活小鼠體內(nèi)的效果表明CRISPR/Cas9可在體內(nèi)和體外抑制HBV復(fù)制和表達,可能是治療HBV感染的一種新策略[13]。
原產(chǎn)品直面?zhèn)缺谔嵩O(shè)變單改成圓滑光順過渡,尖點觸料改為圓弧面,見圖6(a),增加初始接觸面積,減少應(yīng)力集中;經(jīng)CAE 成形分析,確認OK,見圖6(b)。
按前期工藝規(guī)劃,調(diào)試相關(guān)工藝參數(shù),設(shè)置壓機噸位/壓邊力進行試生產(chǎn),零件成形OK,見圖9,聯(lián)合量產(chǎn)工廠品控評估可行,推進量產(chǎn)應(yīng)用生產(chǎn)。
為了確保包邊面質(zhì)量,頂部整形保證10mm 高度不變,側(cè)壁面做成弧面區(qū)域約35mm,見圖7(a),盡量減緩拉延減薄及改善應(yīng)力狀態(tài),使成形后網(wǎng)格單元盡可能達到雙向拉伸。受造型A 面數(shù)據(jù)影響,拐角分縫邊界變化急劇,板料成形過程中容易撕開裂,因此,整形工序時,邊界填充3mm,光順邊界,見圖7(b),后工序再精修該位置。
20世紀80年代,有關(guān)政府批準三明鋼鐵廠將被譽為“南方周口店”的萬壽巖史前遺址作為采礦點進行開山采礦。 習(xí)近平得知后對此立即批示:“萬壽巖史前遺址是重要的文化遺產(chǎn)且不可再生,這個文化遺產(chǎn)不僅屬于我們,同樣屬于我們的后代,為了謀取眼前的物質(zhì)利益破壞文化遺產(chǎn)的任何行為都是不可取的,需立即停止。”并對萬壽巖史前遺址采取保護措施,幫助三明鋼鐵廠重新選址以及決定由省財政撥款用于遺址發(fā)掘與保護。 經(jīng)過習(xí)近平的努力,文化遺產(chǎn)保護和經(jīng)濟發(fā)展才能相協(xié)調(diào),三明鋼鐵廠選取了新的采礦點,萬壽巖史前遺址也在2013年被確定為國家考古遺址公園。
該方案通過CAE 分析后,成形減薄超工廠標準,失效因子在范圍內(nèi)。該分析狀態(tài)可接受,然而,弧面整形成直面,存在成形沖擊痕可見及波紋不可接受的風(fēng)險,亟待驗證。
為了驗證側(cè)壁整形品質(zhì),基于前期SE 規(guī)劃的最終方案,分模線分在膠條面邊界,見圖8,輸出工藝,制作軟模試生產(chǎn)。
式中:P*為純物質(zhì)的飽和蒸汽壓;A、B、C、D被稱作蒸發(fā)常數(shù),其具體數(shù)值可由文獻[2]查得;T為溫度。
在活動引導(dǎo)式教學(xué)中,教師不是課堂教學(xué)中的唯一主體,而是要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,通過教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生充分參與到教學(xué)過程中。這樣的好處是可以讓枯燥的課堂變得生動有趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;利用具體實踐活動,增強學(xué)生學(xué)習(xí)過程的實踐性并提高其實踐能力;利用學(xué)生與老師、學(xué)生與學(xué)生之間的互動,保證學(xué)生主題意識的有效發(fā)揮。讓學(xué)生從多種活動中理解理論內(nèi)容及其內(nèi)涵,形成知識體系,加深對理論知識的印象。
與產(chǎn)品工程師溝通后,發(fā)現(xiàn)側(cè)壁改成圓弧面過渡,會導(dǎo)致電撐桿支架及側(cè)緩沖塊安裝空間不足,從而影響整個掀背門總體布置,只能局部優(yōu)化頂部尖點型面,盡可能的減弱尖點觸料。因此產(chǎn)品修改思路無法完全解決該問題。
經(jīng)過多輪工藝優(yōu)化分析,成形FLD 云圖均顯示,后窗框轉(zhuǎn)角膠條面成形不充分及尖點開裂無法同時解決,如圖5 所示,或存在開裂,或膠條面局部區(qū)域存在成形不充分。
施工使用攤鋪機前,應(yīng)預(yù)熱40min,待設(shè)備運行溫度達到120℃以上時,才可著手進行攤鋪。實際的鋪筑過程,應(yīng)將熨平板的錘擊與振動裝置開啟,以保證作業(yè)質(zhì)量不受瀝青路面結(jié)構(gòu)透水性能問題的影響。
調(diào)試生產(chǎn)零件,首批出件結(jié)果如圖11 所示,尾燈位置尖角位置成形開裂;原因為模具研配不到位,導(dǎo)致材料應(yīng)力不均,雙向拉深變?yōu)閱蜗蚶?,從而引起板材失效,引起開裂。
通過現(xiàn)場研配,著色率滿足批量生產(chǎn)要求后,再取件,出件OK,見圖12 現(xiàn)場出件調(diào)試圖。
本文從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化到工藝方案優(yōu)化,通過開模實物驗證,論述了尾燈尖點開裂解決對策。小結(jié)如下:
⑴單一修改產(chǎn)品結(jié)構(gòu),較難滿足車身鈑金零件設(shè)計要求,同步優(yōu)化工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)能最大化的釋放設(shè)計思路。
⑵可借助軟工裝模具,提前搭載量產(chǎn)工藝方案,驗證前期規(guī)劃有爭議性方案的可行性,從而為后續(xù)量產(chǎn)實施贏得時間。