減薄率怎麼算

門內板拉延模具的結構複雜，是極具代表性的深拉延模具。在模具大批次生產過程中，由於衝程次數快，工藝補充佈局不合理，模具壓料面與板料之間存在摩擦生熱，坯料尺寸波動等因素造成製件拉延成形過程中出現開裂、縮頸、波浪、起皺等質量缺陷，造成衝壓產品質量不穩定，模具的穩定性差，單件廢品率、返修率居高，直接影響後期批次生產狀態和汽車製造成本。

拉延模擬成形工藝分析

新模具在除錯初期，因為模具除錯人員對產品資料不清楚，成形工藝不瞭解，模具結構未掌握清楚等原因，故在新模具除錯之前，必須做拉延成形資料模擬。運用計算機成形資料分析軟體，設定符合大眾標準要求的板料尺寸、機械效能、拉延摩擦係數等引數。檢查產品安全裕度，查詢危險區域，參考理論拉延走料狀態，來指導模具除錯人員開展實際除錯工作。

從圖1中的拉延成形資料模擬色變圖可以看出，板料透過拉伸和壓縮成形後，變厚最多處（藍色區域）板料厚度增加0。05mm，變薄最多處（紅色區域）板料厚度減少0。3mm。門內板原板料厚度為0。7mm，大眾標準要求板料減薄率不能超過原板料厚度的30%，也就是0。21mm，超過板料變薄率極限，製件在拉延過程中會出現縮頸，嚴重時出現開裂缺陷。所以在新模具除錯階段需要透過調整拉延走料，工藝凸包大小，保證板料變薄率控制在30%以內，提高產品安全裕度。

門內板拉延深度為58mm，拉延模擬成形過程按照每10mm分段一次。從圖2拉延模擬成形過程分段圖中，可以確認凸凹模成形最高點以及製件不同部位，在成形過程中的變化狀態。透過觀察分析過程變化狀態，明確不同區域的進料需求，同時可以調整模具閉合高度，對比拉延模實際狀態與理論狀態的變化點，便於制定除錯最佳化措施。

從圖3拉延成形模擬收料圖中，檢視拉延成形原料收料狀態，模修人員透過現場測量實際拉延製件收料線，將實際數值與理論數值進行現場對比，計算出差值。透過調整拉延筋高度、平衡塊高度、筋槽R角大小，再根據實際製件質量狀態，調整進料阻力，達到合格狀態。

圖1 拉延成形資料模擬色變圖

圖2 拉延模擬成形過程分段圖

圖3 拉延成形模擬收料圖

拉延模具常見典型缺陷

門內板拉延模常見缺陷，如圖4所示，有音響口開裂、拐角平面起皺 、立面縮頸、側壁稜子。

圖4 門內板拉延模具常見缺陷

拉延模具常見典型缺陷除錯最佳化

音響口開裂缺陷除錯最佳化

⑴缺陷原因分析。板料音響口位置相對於模具不固定，因為落料卷寬尺寸不同，造成每垛料的音響口尺寸都不固定，偏差在5mm左右（圖5），在實際生產過程中來回竄動，導致製件出現開裂（圖6）。模具音響口凸凹處是在上模距離下死點只有20mm的時候開始接觸，內側板料會因為外側板料流動的阻力及音響口控料接觸較晚不能有效控制內側板料，導致製件開裂。音響口為裡外走料工藝，當內側走料不穩定，外側走料隨壓料面及筋槽R角的磨損變化，導致製件在實際生產過程中不穩定。

⑵缺陷解決方案。透過落料模控制音響口板料尺寸偏差，在不能改變原料卷寬0～5mm的情況下，確定音響口相對尺寸偏差，在條件滿足的情況下調整落料模對中及側面定位，將板料音響口相對尺寸偏差控制在±0。5mm內（圖7），保證板料在OP20拉延模具中的相對位置。調整拉延模具音響口反凸高度，根據模具拉延過程中實際控料情況，加高反凸高度至20mm以上（圖8），保證內側控料提前介入，不受外側走料影響。

透過燒焊研修減小翻邊凸模R角大小，直接鎖死內側板料。模具線下維護透過測量及手摸方法監控筋槽R角大小，提前做好維護工作。透過監控壓料面著色，檢查壓料面硬點，線下做好除錯最佳化工作。大線生產過程中，跟蹤收料線尺寸，監控內外側板料流動變化，總結出經驗值（42±2）mm（圖9），在大線生產出現問題時，好及時做出調整最佳化。

拐角表面起皺缺陷除錯最佳化

⑴缺陷原因分析。模具拐角拉延筋過高，在製件成形時增大進料阻力，嚴重時板料在成形初期已經起皺（圖10），拉延筋外側板料不但沒有流入凹模，反而因為板料徑向受力壓縮，板料在厚度方向加厚，導致拉延筋拽料製件起皺。模具拐角兩側筋槽R角磨損或壓料面著色不好（圖11），導致兩側板料流入量過多，製件成形時本應成扇形向兩側展料變成兩側向內聚料起皺。

圖5 音響口尺寸

圖6 製件開裂

圖7 板料尺寸偏差標準

圖8 反凸高度

圖9 收料線監控

⑵缺陷解決方案。調整模具拐角拉延筋高度（圖12），在滿足製件成形要求的前提下，儘量降低拐角拉延筋高度（經驗值一般2～3mm），消除板料徑向起皺拽料。兩側筋槽R角透過燒焊研修，減小R角大小（經驗值R2～3mm），讓拐角區域的板料合理向兩側展開，消除製件拐角起皺。

A柱立面開裂縮頸缺陷除錯最佳化

⑴缺陷原因分析。上模反凸R角過小，影響板料流動，且增加製件成形時吃料量，造成製件A柱立面縮頸（圖13）。模具壓料面著色不好（圖14），A柱區域硬點集中，增大板料進料阻力，製件成形時內部板料發生塑性變形，產生立面開裂。

圖10 製件起皺

圖11 壓料面著色不好

圖12 拉延筋高度調整

圖13 立面縮頸

圖14 壓料面著色不好

圖15 上模反凸R角

圖16 製件稜子

圖17 增加拉延副筋

圖18 工藝凸包

⑵缺陷解決方案。最佳化壓料面著色，研修區域性壓料面硬點，減小板料流動阻力，保證板料流入量能滿足製件成形塑性變形需要。除錯最佳化上模反凸R角（圖15），逐步放大R角尺寸，在不影響後續匹配的情況下增大反凸R角尺寸。

B柱側面稜子缺陷除錯最佳化

⑴缺陷原因分析。製件拉延成形初始狀態時板料流入過多，B柱區域儲料隨之增減，且製件工藝凸包外形尺寸不夠，最終成形後板料沒有完全展開，導致B柱立面出現稜子缺陷（圖16）。

⑵缺陷解決方案。模具對應壓料面增加拉延副筋（圖17），控制該區域進料量，保證板料流入量達到合理範圍內。模具對應工藝凸包（圖18）透過焊接增高2～5mm，製件最終成形時能有效地將成形初期的起皺完全展開，消除B柱立面稜子。

結束語

隨著汽車行業的不斷進步，對汽車模具製件質量的要求也越來越高，這就要求模具設計、製造人員、模具維修人員不斷地提高製造水平和實際除錯最佳化操作技能，同時要積累豐富的調模經驗，這樣才能製造、調試出合格的模具，從而獲得理想的衝壓件，提高汽車的外觀質量。

作者簡介

杜敏，

衝壓模修技師，從事汽車模具除錯維修工作12年，主要負責大眾汽車新模具專案驗收、批次模具質量最佳化及尺寸更改、模具結構工藝改進工作。