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唐东胜，侯艳飞
奇瑞汽车股份有限公司（安徽芜湖
241009）
【摘要】首先从理论上对冲击线、滑移线产生的原因进行详细的剖析，并给出如何预防的对策；其次通过实例应用加以验证。希望通过对该问题的研究，能对从事汽车冲压模具设计、现场调试的工程技术人员有所借鉴和参考。关键词：冲击线；滑移线；表面质量；汽车覆盖件中图分类号：TG385.2
文献标识码：B
Reason Analysis and Solution of Surface Impacting Line
and Drifting Line for the Auto Outer Panel
【Abstract 】Firstly,detailed analysis of reasons that result in impact lines &skid lines and the way to deal with how to prevent from them occurring.Secondly,validation of factual examples by the measures having be taken.At last,reference and teaching should be given to the engineering
technologist who are engaged in vehicle ’s die-designing or die-debugging through the research.Key words :impacting lines ；drifting line ；surface quality ；auto outer panel
1引言
现代汽车制造业中对汽车覆盖件的表面质量要
求越来越高，汽车外观冲压件表面（以下简称汽车外覆盖件）缺陷直接影响整车的视觉效果，目前冲击线和滑移线几乎存在于所有的汽车外覆盖件表面之中。因此本文将对这一典型外覆盖件表面质量缺陷进行深入探讨，希望能给从事汽车冲压模具设计及现场模具调试人员有所启发和参考。
2
汽车外覆盖件表面冲击线、滑移线产生的原因分析与对策
2.1冲击线产生的原因分析与对策
薄钢板（以下简称板料）由压紧状态的静摩擦到
开始流动的动摩擦，在凹模圆角处的材料拉伸变薄并伴随加工硬化，产生冲击线。随着拉伸的进行，冲击线的位置会发生移动，最终留在冲压件侧壁（即工艺
雷克萨斯2995cc补充面）或制件表面上。
冲击线产生机理：如图1所示的为板料成形前、后的冲击线相对位置示意图，其中的a 为凹模圆角到凸模接触点（即直线与圆弧相切点）之间的水平直线距离，b 为凸模接触点与修边线之间弧长。①当a ≧b 时，冲击线产生在废料区域，制件上不会有冲击线；②当a<b 时，冲击线会爬升到制件表面区域，影响制件表面质量。
对策与措施：①设计时满足弧长要求，即a ≧b ，把冲击线控制在废料区域；②把凹模圆角增大到薄板料厚的20~40倍，可以减轻冲击线，改善制件表面质量。有时因制件造型限制，图1中的“a 值”很难加大，在此情形下，可以把模具工艺补充部分做成二级台阶的造型，从而实现一次冲击线不产生在制件区域，但这种处理方式又会导致二次冲击线的产生，如图2所示的为板料成形前、后的冲击线相对位置示意图，当c ≧d 时，冲击线不会产生在制件区域；当满足不了此要求时，通常把台阶面做高，以增加c 值。
图1
板料成形前后冲击线图2
板料成形前后冲击线相对位置示意图
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相对位置示意图
a
b
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b
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2.2
滑移线产生的原因分析与对策
在成形初期，压料面先压紧板料后，随着成形过
程推进，凸模（即图3中的下模）最高点棱线开始最先
（接）触板料（即图3中的b 点位置），因棱线是线接触，容易产生滑移线。
图3板料成形前后滑移线相对位置示意图
滑移线产生的机理：随着板料成形进程的推进，
板料也从最初的abc 平面状态，被拉伸为ab 1c 状态。针对上“图3”中的零件造型而言，在成形过程中，若ab ＜ab 1，则b 点必向c 方向移动，产生b 1（b ）间的滑移痕迹；在成形后，当ab 1＜ab 2、b 1c ＜b 2c 时，产生滑移的可
能性减小；若在成形过程中，进料不均匀时，即ab 2-ab 与b 2c-bc 不相等时，则必然产生棱线滑移的现象，向哪个方向滑移受进料难易程度影响，一般滑移线是由进料容易的一侧向进料困难的一侧滑移。
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对策与措施：①调整冲压方向，使得棱线在成形最后再接触板料；②通过调整拉伸筋、压料面以及压边力等，控制材料的流动性，使得进料尽量均匀，到一个平衡点，最大限度的减轻或完全消除滑移线；③在制件设计初期，建议把制件棱线处的圆弧半径设计成R ≧20mm ，实践证明R ≧20mm 的棱线滑移线不显眼，可以被接受。
3汽车外覆盖件表面冲击线、滑移线风险评估3.1冲击线、滑移线风险经验评估方法
（1）冲击线经验评估方法。
冲击线一般分成两类：一次冲击线和多次冲击线（即产生两次以上的冲击线我们称之为多次冲击线）。
一次冲击线经验评估方法，通常是通过测量工艺数模特征截面线长度，进行评估的方法。如图4所示，长度L ：板料拉伸时，凹模R 成形时从a 到c 的长度；周长A ：凹模R 从c 点到a 点的周长；周长B ：凹模R 从c 到
制件修边修的距离。流入量=周长A-长L ×1.1，冲击线位置=流入量-周长B ，若流入量-周长B ＜0（即为负值时）则冲击线留在废料区域；若流入量-周长B ＞0时
（即为正值时）
，冲击线会留在制件表面，此时需要更改工艺数模，一般有3种改善方法：①把分模线外移；②加大模面深度；③调整进料状态。
图4一冲击线在制件中位置示意图
多次冲击线评估方法与一次冲击线的评估方法相似，限于篇幅，在此就不再进行详细描述。
（2）滑移线风险经验评估方法。
测量制件棱线处的圆弧半径R 的大小，若R ≧
20mm 以上，则产生的滑移线不明显，可以被客户接受，反之制件需要优化。
3.2
冲击线、滑移线风险CAE 模拟分析评估方法
目前薄板成形CAE 计算机模拟软件较多，本文以
AUTOFORM 软件为例，来叙述冲击线及滑移线的评估方法。
（1）应用AUTOFORM 评估冲击线、滑移线的工作流程如图5所示。
图5滑移线的工作流程
图5中方框内的内容，包含了冲击线、滑移线在内
b 2
b 1（b ）
b
a
c
B 周
长
A 周
长
ⓐ
ⓑ
ⓒ
标致论坛长L
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的评价过程，其中工艺模面造型设计是否合理直接影响到后续制件的表面质量，如果要设计出比较合理的模面造型，一方面需要模具工艺设计人员凭借其经验积累，来完成工艺模面的初步设计，另一方面需要通过CAE 成形仿真软件，来反复模拟、验证和修改造型，使其达到理想的状态。注意事项：因冲击线是由凹模入口（即凹模R ）处的进料产生的，所以在AUTOFORM 中评价冲击线位置移动的距离时，需要在凹模入口处设置参考冲击线，如图6所示；因滑移线是由凸模最先
接触板料的棱线位置处（即凸模最高点）产生的，所以在AUTOFORM 中评价滑移线移动的距离时，需要在凸模最高棱线（即最先接触板料）位置设置参考滑移线，如图7所示。
图6制件成形后形成的冲击线示意图
图7制件成形后形成的滑移线示意图
4典型案例应用
如图8所示的是奇瑞公司某款车型上前围前端板
冲压件VIN 码打印区域，出现的表面缺陷，即本文中所述的“冲击线”，根据本文“3.1中（1）冲击线经验评估方法”中所述的方法为指导来对模具进行整改，因模具实物已经加工完成，若按照“方法1：分模线外移动”和“方法2：加大模面深度”来整改模具会导致模具更改量大，甚至需要报废模具，而“方法3：调整进料状态”是解决这个问题的最佳方法。
为阻止制件成形后“图9”冲击线（即短划线）滑移到VIN 码打印区域，把凹模压料面上的拉伸凸筋加宽或加高以增大此处的进料阻力，使得“图9”中的冲击线滑移距离减小而滑不到VIN 码打印区域的表面，确保VIN 码打印区域表面质量，更改后的制件VIN 码打印区域表面质量如图10所示。
图8
冲压件表面冲击线位置
图9
拉伸筋位置需要优化的位置
图10模具整改后冲压件表面质量
5结束语
目前随着冲压CAE 技术的快速发展，对汽车外覆
盖件的表面质量缺陷的分析预测，越来越具有参考意义，因此冲压模具在设计前期应该重点关注其CAE 仿真结果，并在最大程度上减少后期模具调试阶段问题的发生数量，降低模具开发与制造成本费用，为企业创造更多价值空间。
参考文
献
[1]
朴明昊.汽车覆盖件的冲击线及消除方法[J].模具工业，
1991，（10）：27~29
第一作者简介：唐东胜，男，1976年生，安徽安庆
人，工程师，从事工艺规划工作。
（收稿日期：2012-08-25）
凹模角入口处板料初始位置
板料初始位置
板料初始位置
移动35mm
板料初始位置
5mm
4mm
2mm
板料初始位置
VIN 码打印区域
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