专利名称：一种门内板零件以及门内板二次拉延冲压方法
技术领域：
本发明涉及汽车白车身零件制造领域，特别是涉及汽车白车身钣金成型分析和冲 压制造，具体涉及一种门内板零件以及门内板二次拉延冲压方法。
背景技术：
随着汽车行业的不断进步，人们对汽车功能要求越来越多，对零件表面质量要求 越来越高，这就要求设计人员不断提高设计和工艺水平。门内板零件总体拉延深度较大，成 形过程中，零件下部会同时存在起皱和开裂现象(零件形状见图1虚线区域所示)。为了避 免上述缺陷，在模具制造时，需要采用二次拉延的冲压工艺，来降低零件成形难度，保证零 件质量。第二次拉延的冲压工艺设计，会直接影响到零件最终状态。冲压工艺设计不合理， 会延长模具的调试量，增加生成的成本费用，降低零件的面品质量，严重影响整车的外观。 下面对某些车型的门内板零件的二次拉延冲压工艺设计进行简单描述。1、以AXX车型为例，零件对应位置A-A的截面线如图2所示设计第一次拉延工艺 时，拉延筋位置(D)设置在第二次拉延的压料面上(Y2)。板料第一次成形时，由于拉延筋的 位置(D)离分模线较远，拉延筋对板料流动的控制困难，零件质量较难保证。板料在第二次 拉延时，由于拉延筋位置(D)在第二次拉延的压料面(Y2)上，成形时板料流动阻力较大，零 件开裂相当严重。由于拉延筋的位置(D)较远，板料的材料利用率较差。2、以BXX车型为例，零件对应位置A-A的截面线如图3所示设计第一次拉延工艺 时，拉延筋位置(D)距离零件修边线(B)距离过近，零件在第二次拉延到底后，拉延筋的形 状遗留在零件的包边法兰区域(S)，造成零件包边法兰边凹凸不平，面品质量差，变形严重， 影响压合后外板的质量。3、以SXX车型为例，零件对应位置A-A的截面线如图4所示设计第二次拉延工艺 时，零件的包边法兰(S)没有设置台阶，工序件在第二次拉延时，由于包边法兰区域(S)最 后成形，板料没有产生充分的塑性变形，局部区域会有压缩起皱现象。工序件修边后，包边 法兰边(S)会产生较大的回弹。影响压合后外板的质量。4、以MXX车型为例，零件对应位置A-A的截面线如图5所示设计冲压工艺时，第 二次拉延的压料面(Y2)和第一次拉延的压料面(Yl)位置完全重合。板料在第一次成形 时，由于材料的流动，压料面区域(Yl)的材料局部出现厚度增加，同时由于压料面的回弹， 人工操作等其他因素，工序件的变形难以控制。第二次拉延的压料面(Y2)和第一次拉延的 压料面(Yl)位置完全重合，在第二次拉延前，工序件会由于压料面区域的变形被顶起，无 法精准定位，零件质量无法保证。综上所述，现有技术中存在如下技术问题门内板由于二次拉延工艺设计不合理， 导致包边法兰区域起皱回弹严重；工序件无法准确定位，导致整个零件变形拉伤严重，严重 影响整车外观；拉延筋位置设计不合理，导致材料利用率高，模具调试周期过长，成本费用 增加。
发明内容
本发明的目的在于提高整个门内板零件的质量；解决门内板包边法兰区域的起皱 回弹，提高整车的外观；提高材料利用率，减少模具的调试，降低制造成本。具体来说，本发明的目的在于提供一种门内板零件以及门内板二次拉延冲压方 法，在门内板包边法兰区域外侧设置一个台阶；将拉延筋设置在第二次拉延的压料面内侧， 通过尺寸控制拉延筋位置；将第一次拉延时的压料面往下偏置3mm，生成第二次拉延的压 料面。具体技术方案如下一种门内板零件，包括第一次拉延的压料面，第二次拉延的压料面和包边法兰区 域；其中，所述包边法兰区域的外侧设有一个台阶，所述二次拉延的压料面的内侧设置用于 第一次拉延的拉延筋，所述第二次拉延的压料面位于第一次拉延的压料面下方。进一步地，所述台阶的外侧为第一次拉延的压料面和第二次拉延的压料面。进一步地，所述台阶的位置位于门内板的包边法兰区域往外延伸5_15mm处，其深 度为3-5mm、宽度为10_40mm。进一步地，所述第二次拉延的压料面由第一次拉延的压料面向下偏置3mm生成。进一步地，拉延筋位于二次拉延的压料面的内侧并由公式Ll > L2+3mm控制，其 中，Ll为门内板零件展开的尺寸，L2为第一次拉延时的板料长。上述门内板零件的门内板二次拉延冲压方法，在门内板包边法兰区域外侧设置一 个台阶，在第二次拉延的压料面内侧设计并设置第一次拉延的拉延筋，将第一次拉延的压 料面向下偏置一定距离生成第二次拉延的压料面。进一步地，所述第二次拉延的压料面由第一次拉延的压料面向下偏置3mm生成。进一步地，将门内板的包边法兰区域往外延伸10mm，再向下生成深度为3mm、宽度 为15mm的所述台阶，且所述台阶的拔模角大于10°。进一步地，拉延筋的位置由公式Ll > L2+3mm控制，其中，Ll为门内板零件展开的 尺寸，L2为第一次拉延时的板料长。与目前现有技术相比，本发明拉延筋位置的合理设计，可以提高整个零件的成形 性，减少开裂起皱现象；二次拉延的压料面之间的合理间隙，可以保证工序件的准确定位， 提高零件的整体质量；台阶的增加，可以控制起皱回弹现象，保证包边法兰的质量。
图1:门内板示意图；图2 现有拉延筋位置在第二次拉延的压料面上示意图；图3 现有拉延筋位置距离零件修边线距离过近示意图；图4 现有零件第二次拉延时压合边不设计台阶示意图；图5 现有零件第二次拉延和一次拉延的压料面重合示意图；图6 本发明推荐的二次拉延冲压工艺设计参数图；图中图 2 B 包边法兰区域修边线
E 第二次拉延时压料面分模线D 拉延筋中心线P:门内板零件Yl 第一次拉延的压料面Y2 第二次拉延的压料面图 3 A 整形区域的起始位置S 包边法兰区域B 包边法兰区域修边线C 拉延筋圆角根部D 拉延筋中心线P:门内板零件Yl 第一次拉延的压料面Y2 第二次拉延的压料面21 第一次拉延时板料展开长度22 零件展开长度图 4 S 包边法兰区域B 包边法兰区域修边线P:门内板零件Yl 第一次拉延的压料面Y2:第二次拉延的压料面图 5 B 包边法兰区域修边线E 第二次拉延时压料面分模线P:门内板零件Yl 第一次拉延的压料面Y2 第二次拉延的压料面图 6 A 整形区域的起始位置B 包边法兰区域修边线C:拉延筋圆角根部D 拉延筋中心线E 第二次拉延时压料面分模线P:门内板零件Yl 第一次拉延的压料面Y2 第二次拉延的压料面11 包边法兰区域往外延伸5_15mm，优选10_12 台阶宽度10-40_
13 台阶深度3-5mm，优选 3mm14 台阶外侧拔模角大于10°21 第一次拉延时板料展开长度22 零件展开长度31 第一次压料面和第二次压料面距离3mm
具体实施例方式下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实 施例。如图6所示，本发明的目的在于提供一种门内板二次拉延冲压工艺设计，在门内 板包边法兰区域(S)外侧设置一个向下的台阶，台阶的设计为首先将门内板包边法兰区 域(S)往外延伸5-15mm，优选10mm，保证修边时模具强度。再向下生成一个台阶，台阶深度 控制在3-5mm，优选3mm，为了保证第二次拉延时零件的成形，台阶的宽度控制在10_40mm， 具体数值由整形深度决定。为了便于材料的流动，台阶的拔模角大于10°，以上参数在保证 零件质量的前提下，达到最合理的材料利用率；拉延筋(D)的位置，横向位置上，首先要设置在第二次拉延时的压料面(Y2)内侧， 同时由零件展开的截面尺寸Ll和第一次拉延时的板料截面长L2决定，L2除了提供Ll成 形的板料，还需要给一定的余量，通常取3mm，为了保证压合法兰区域(S)精度，拉延筋位置 (D)由公式Ll > L2+3mm控制；此参数可以安全地保障零件的成形质量；第二次拉延的压料面(Y2)，由第一次拉延时的压料面(Yl)往下偏置(31)生成，偏 置数值(31)过小，板料在第二次拉延时，工序件易被顶起，无法准确定位，造成零件变形严 重，偏置数值(31)偏大，压料面在闭合时，会造成板料变形，二次拉延后的零件质量也难以 控制。通过现场调试和经验累积，建议第一次拉延的压料面(Yl)向下偏置的数值取3mm，此 数值除了可以保证零件在第二次拉延时精确定位，同时可以控制第二次拉延时材料流动， 保证零件质量。通过对模具调试及生产中模具的改进，总结出大多数门内板零件质量难以控制， 制件报废率高的原因，除了零件结构设计不合理外，还有很大一部分原因是工艺设计不合 理。借鉴国内外门内板零件的设计工艺，结合我们自己公司生产的现状，现推荐了以上的门 内板二次拉延冲压工艺设计，这种设计在保证零件功能前提下，提高了零件的质量，优化了 工艺方案，减少了生产成本，提高了材料的利用率，缩短了整车开发的周期。采用本发明所提出的方法，不仅可以解决以上所述的缺陷，而且在保证产品质量 的前提下，缩短整车开发时间，节约大量成本。上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式 的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用 于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种门内板零件，其特征在于，包括第一次拉延的压料面，第二次拉延的压料面和包边法兰区域；其中，所述包边法兰区域的外侧设有一个台阶，所述二次拉延的压料面的内侧设置用于第一次拉延的拉延筋，所述第二次拉延的压料面位于第一次拉延的压料面下方。
2.如权利要求1所述的门内板零件，其特征在于，所述台阶的外侧为第一次拉延的压 料面和第二次拉延的压料面。
3.如权利要求1或2所述的门内板零件，其特征在于，所述台阶的位置位于门内板的包 边法兰区域往外延伸5-15mm处，其深度为3_5mm、宽度为10_40mm。
4.如权利要求1-3中任一项所述的门内板零件，其特征在于，所述第二次拉延的压料 面由第一次拉延的压料面向下偏置3mm生成。
5.如权利要求1-4中任一项所述的门内板零件，其特征在于，拉延筋位于二次拉延的 压料面的内侧并由公式Ll > L2+3mm控制，其中，Ll为门内板零件展开的尺寸，L2为第一次 拉延时的板料长。
6.一种如权利要求1-5所述门内板零件的门内板二次拉延冲压方法，其特征在于，在 门内板包边法兰区域外侧设置一个台阶，在第二次拉延的压料面内侧设计并设置第一次拉 延的拉延筋，将第一次拉延的压料面向下偏置一定距离生成第二次拉延的压料面。
7.如权利要求6所述的门内板二次拉延冲压方法，其特征在于，所述第二次拉延的压 料面由第一次拉延的压料面向下偏置3mm生成。
8.如权利要求7所述的门内板二次拉延冲压方法，其特征在于，将门内板的包边法兰 区域往外延伸10mm，再向下生成深度为3mm、宽度为15mm的所述台阶，且所述台阶的拔模角 大于10°。
9.如权利要求8所述的门内板二次拉延冲压方法，其特征在于，拉延筋的位置由公式 Ll > L2+3mm控制，其中，Ll为门内板零件展开的尺寸，L2为第一次拉延时的板料长。
全文摘要
本发明涉及一种门内板零件以及门内板二次拉延冲压方法，包括第一次拉延的压料面，第二次拉延的压料面和包边法兰区域；其中，所述包边法兰区域的外侧设有一个台阶，所述二次拉延的压料面的内侧设置用于第一次拉延的拉延筋，所述第二次拉延的压料面位于第一次拉延的压料面下方。
文档编号B21D22/20GK101913316SQ201010246420
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者贡见秀 申请人:奇瑞汽车股份有限公司