汽车门外板尖角部位产品设计研究

摘要：汽车门外板尖角处产品R角设计为R3时，在冲压现场通过压合模和手工压合等方式进行包边验证，对比不同包边角度和不同翻边高度对外板包边质量的影响，发现翻边高度H设计为3mm，采用半包45°形式进行包边时，包边质量最佳。通过同样的方法，现场验证出车门尖角处设计不同R角大小时的所有情况下最佳参数，总结出一套合理的尖角产品设计参数，为后期新车型的设计与开发提供参考，在设计前期有效规避尖角处包边缺陷。

关键词：压合模;尖角;包边角度;翻边高度;包边质量

1前言

由于门盖件的特殊性，其制造方式通常采用总成包边的方式进行生产。总成包边，即通过手工或者包边设备（工装），将门盖类外板单件“L”形翻边折弯，并与内板结合在一起的包边过程。包边后要求总成外观质量良好、无较大变形，包边R角光顺，内包边面平滑、无波浪和起皱，包角无塌陷、挤料等缺陷。在实际生产过程中，因料边参数设计的不合理，不仅产生各类缺陷，而且导致包边工装调试过程反复整改。在汽车门盖件压合包边过程中，拐角区最容易出现缺陷。这类拐角区产品角非常小，一般小于R8，因此容易出现叠料、变形等缺陷；为避免包边缺陷需要最大程度地减小翻边高度，但是不利于后续工艺的技术要求。例如，涂装专业要求料边长度适中，易于涂胶，且涂胶后无PVC起皱、开裂、气泡、无胶缝等缺陷。总之，翻边高度的设定在冲压和涂装之间存在着矛盾点，料边稍长有利于涂装涂胶，可避免胶条缝等缺陷，但不利于冲压件的压合包边，易于出现包边缺陷。通过对多个在产车型项目门盖尖角处包边参数的现场分析与验证，以规避包边缺陷提升车身质量为目的，总结一套合理的尖角包边参数，在多个专业的要求之间建立平衡，提前将缺陷进行规避。避免后期模具回厂后的反复调试整改，提高工作效率。

2尖角处包边参数分析验证

汽车外板包边尖角一般出现在车门外板B柱上下部拐角区，如图1所示。目前大部分企业为规避包边缺陷，降低包边要求，门外板尖角处采用不包边（即单件直翻边后，此部位不进行预弯和包边处理）的形式，此种方式对包边工艺的验证无影响，但影响最终车门总成的涂装质量。在规避包边缺陷的同时满足较高涂装要求，对门外板典型尖角包边参数进行现场验证，寻找最佳的极限翻边高度值。2.1产品尖角处包边关键参数。影响产品尖角处包边质量的主要因素是外板R角大小和对应的翻边高度及包边角度，如图2、图3和图4所示。常见包边结构有不包、半包和全包三种，如图5、图6和图7所示。以车门外板B柱上部R角设计为典型值R3的尖角包边为例，现场验证不同翻边高度和包边角度的实际包边效果。2.2不同包边角度对包边质量的影响。翻边高度为3.5mm时，通过手工和压合模等方式对75°、60°、45°、30°、15°包边角度进行包边质量验证，如表1所示。结果显示，包边角度为45°时包边质量最佳。2.3产品翻边高度对包边质量的影响。包边角度为45°时，通过手工和压合模等方式对翻边高度分别为2mm、3mm、4mm、5mm的情况下进行包边质量验证，如表2所示。结果显示，翻边高度为3mm时包边质量最佳。2.4验证结果通过以上现场验证，当包边尖角为R3时，外板单件的翻边高度H设计为3mm，采用半包45°形式进行包边，包边质量最佳。

3总结及展望

通过采用以上尖角为R3的包边验证方法，对多款在产车型门盖类外板尖角包边情况进行手工及工装验证，总结归纳出小于R8的尖角包边最佳工艺参数，如表3所示。将此套尖角包边经验参数纳入包边数据库，形成规范，为后期新车型的开发过程中的产品设计和模具设计提供指导，保证在数据冻结前期，对各个参数及包边状态进行固化，避免模具生产阶段的反复整改。有效地降低了制造成本，提升了车身质量的同时，缩短了整车开发周期。

参考文献：

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作者:许雪萍 胡辉 陈新力 单位:奇瑞汽车股份有限公司