汽车钣金冲压件叠料问题案例分析

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汽车钣金件大部分采用冷冲压工艺制造。在实际生产中，汽车钣金冲压件常会出现各种缺陷：起皱、叠料、颈缩、回弹、切边不齐、毛刺、压伤及滑移线等。零件叠料缺陷会造成零件报废。现结合工作经验，分析解决汽车钣金冲压件叠料问题的解决方案。

某汽车钣金冲压件完成成形工序后的原始状态，在红色圈示区域，此零件存在叠料缺陷。这两个区域都是与其他零件的匹配区域，叠料严重降低白车身的尺寸合格率。原因分析如下。

零件特征设计因素。存在叠料区域的产品特征设计造成冲压时材料容易聚集，一旦材料流动不畅，就会出现叠料问题。

改进前零件


改进后冲压方向

成因分析：零件冲压工艺因素。此零件采用成形工艺，一方面，采用成形工艺控制材料流动的效果较拉延工艺差，不利于抑制叠料问题。但对于车身内板零件和尺寸较小的零件，为提高材料利用率，降低整车成本，在设计冲压工艺时，不采用拉延工艺，而采用成形工艺。另一方面，冲压方向也不利于叠料区域在冲压过程中的材料流动。改善后完成成形工序的此零件状态叠料问题明显改善。

这是因为采取了下面的措施：优化零件特征设计。改善后的数模在叠料区域各增加了一条筋条。增加的筋条可以将聚集的材料展开，从而改善叠料问题。增加筋条需要考虑两方面因素：一方面筋条不能引起零件匹配干涉;另一方面筋条高度不能太高，否则会造成凸模强度不足。所以增加吸料筋条的尺寸有限，改善零件叠料的效果也有限。

优化零件冲压工艺。由于增加吸料筋条解决零件叠料问题的效果有限，所以同时考虑优化零件的冲压工艺。采用成形工艺时，可以通过选择合理的冲压方向，优化材料流动，抑制叠料缺陷。采用改进后的冲压方向，利于叠料区域在冲压时材料流动，从而改善叠料现象。