針對奧迪車型天窗頂蓋沖壓模具,提出在設(shè)計階段通過對各工序模具進行型面補償來保證零件的質(zhì)量;結(jié)合產(chǎn)品質(zhì)量要求,確定型面補償內(nèi)容為零件型面尺寸的回彈補償和局部表面的凹陷補償;結(jié)合型面補償?shù)牧鞒,采用有限元分析軟件,對全工序的型面回彈進行數(shù)值模擬分析,確定模具型面的補償方案和補償量,最終應(yīng)用于實際生產(chǎn),得到較為理想的結(jié)果。
頂蓋作為車身關(guān)鍵外覆蓋件之一,其沖壓件的質(zhì)量直接影響著后續(xù)的焊接工藝和車身的最終質(zhì)量;奧迪車型由于其自身質(zhì)量標準以及頂蓋與側(cè)圍采用激光焊接工藝,因而對頂蓋沖壓單件的尺寸精度和表面質(zhì)量有著相對更高的要求。然而由于鋼板材料本身的特性以及頂蓋產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特點,零件在沖壓成形后會產(chǎn)生回彈且無法避免;進而導致零件尺寸發(fā)生偏差以及表面產(chǎn)生一些無法避免的質(zhì)量缺陷。在模具調(diào)試階段對這些問題進行優(yōu)化時,往往需要對型面進行頻繁的燒焊甚至將模具降面,影響模具的制造進度,成本也大幅提高。如果在設(shè)計階段,根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求和以往車型的實際生產(chǎn)經(jīng)驗,結(jié)合數(shù)值模擬分析,對模具各工序型面進行合理的補償,那么不僅可以有效保證零件的質(zhì)量,還可以大幅提高效率,降低模具制造成本。
產(chǎn)品特征及沖壓工藝概述
天窗頂蓋產(chǎn)品,產(chǎn)品外表面為一張A級曲面;按照頂蓋在車身上的位置、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要可以分為以下幾個區(qū)域:前風窗區(qū)域A、與側(cè)圍激光焊接區(qū)域B、天窗區(qū)域C 和尾部(近背門處)流水槽區(qū)域D,從各區(qū)域輪廓線法向的截面特征可以看出,產(chǎn)品四周相對于整車Z 向均為負角,流水槽區(qū)域形狀較為復雜,而且深度也相對較大。