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《装备维修技术》2021年第15期
轿车顶盖外板常见缺陷及控制方法
邵翠红 胡 勇 徐朝继 赵宝岩 安庆鹏 姜 超
（一汽模具制造有限公司，吉林 长春 130000）
摘 要：顶盖外板在拉延及后序翻边过程中，会存在压料面角部起皱，A 面暗坑，凸模含件，特别是两厢轿车顶盖外板流水槽斜楔翻边整形时，伴随着起皱开裂和A 面跑料等相关问题；本文介绍顶盖成型过程中的一些常见缺陷及控制方法。关键词：顶盖；起皱；跑料；含件
引言
随着汽车市场竞争越来越激烈，整车厂对冲压件的面品质量和尺寸精度要求也越来越高，如何在有限的周期时间内保证冲压件的质量是一个重大课题。一般认为轿车顶盖是轿车外覆盖件成形性最好的，实际不然，因轿车等级的高低其成形性难度随之以10倍数量级增加，其质量优劣首要看顶盖这张整曲面（A 面）的刚度、强度及其表面质量（有无暗坑、划伤、滚线、冲击线等）并要满足产品设计的要求。
轿车顶盖从产品功用形式上分：块背式（两厢车）顶盖和溜背式（三厢车）顶盖： 两厢车（图1）一般为五门家庭实用型，后门开启后车内有足够满足人体工程学要求的使用空间，因此其顶盖后部高而平，加上两厢车顶盖后部要与后门有铰链连接，以上两项大大影响了两厢车的顶盖质量。
图1 两厢车顶盖
1 顶盖产品特点介绍
三厢车前后分两种形式（图2和图3
）
图2 前部造型            图3 后部造型
两厢车前部与三厢车前后结构分类相同，后部有很大区别（图4）
图4 两厢车顶盖后部造型
由于两厢车后部的复杂性在拉延成形性上大大制约两厢车顶盖的品质。图2、3、4中，图2为有密封条式，图3为目前流行的顶盖设计方式，结构简单，冲压工艺、模具结构成本大大简化，图4中负角最小4
0°，距离最大20mm ，都是在满足产品品质的前提下，冲压工艺能做到的极限值。
顶盖左右侧产品结构形式分为二种（图5和图6
）
图5 左右侧造型Ⅰ             图6 左右侧造型Ⅱ
2 顶盖常见缺陷及控制方法
三厢车为保证把产品的缺陷消除在工艺设计阶段，在工艺设计前期依据经验和Autoform 的全工序分析考虑顶盖外板的工艺问题，有效解决或减轻顶盖外板的各类缺陷。
2.1  流水槽处斜楔整形后起皱
产生的原因：1、流水槽产品铰链面与两侧产品面高低差大，拉延后整形量大；2、斜楔翻边时候产品根部的R 不顺有突变，成形过程造成制件起皱。（图7）
解决方案：1、在产品SE 阶段，重点关注流水槽产品高低差及翻边R 是否光顺，提出ECR 反馈；产品翻边法兰面增加形状保证平度；2、固化冲压工艺方案，流水槽处增加斜楔压料翻边，控制进料速度；3、斜楔翻边镶块增加材料控制反余肉，控制材料流动（缺点材料利用率低）；4、加工数据设计斜楔整形镶块考虑不等间隙后强压量0.05mm ；5、总结理论与实际差距，设计阶段严控起皱指标，优化起皱趋势
。
图7 整形后起皱
2. 2 流水槽处斜楔整形A 面跑料
产生的原因：1、直压料力小；2、外侧的斜楔压料板的压料力过大和外侧筋较强。（图8）
解决方案：1、冲压工艺设计：在模拟的时候按照经验公式给初始压料力，在模拟的过程中控制网格走料不超过0.5mm ，最终由冲压工艺提供直压料板压料力和斜楔压料板压料力指导结构设计；2、结构设计：凸模全型面，压料板型面保证150mm 以上；压料板动力源使用氮气缸需保证80T ，流水槽处压力重点设置35-45T ；斜楔压料板压料力10-20T ；3、加工数据：强压区域150mm 以上，考虑不等间隙补偿后强压量0.05mm 。
图8 整形A 面跑料
2.3  批量生产时凸模含件
产生的原因：产品特点相关，四周都有立面，压件完成后四周封闭，空气无法短时间内进入到制件与凸模之间，造成负压，制件中间塌陷，表面缺陷严重。（图9）
解决方案：1、针对四周都有立面的产品，工艺设计时过拉延角度大于15度；2、产品法兰增加排气；3、凸模与压料圈间隙加大
。
图9 凸模含件
2.4  压料面角部起皱
产生的原因：由于角部产品拉延及整形减薄过渡或开裂，此处无拉延筋。（图10）
解决方案：角部筋采用“八字筋”形式及加工数据压料面强压标准更新，减少筋内外的高度差
。
图10 压料面角部起皱
3  结 论
综上所述，顶盖外板需要控制和解决的缺陷问题还很多，在工作中不断积累总结经验，在问题发现的前期进行控制，通过从前期产品造型到后期模具调试使顶盖外板模具开发更加完善，从而达到制件稳定，提高制件品质，缩短模具及整车开发周期。
参考文献：
[1]吴青松；《网格应变分析技术在顶盖冲压成形分析中的应用》，汽车工艺与材料，2017，No.338（02） 38-41.
作者简介：
邵翠红（1982—），女，冲压规划主管工程师，从事白车身冲压同步工程（SE ），冲压工艺方案规划，项目技术管理等相关工作。