隨著新能源汽車的發(fā)展，電動汽車越來越普及，其充電口為整車直觀看到區(qū)域，該區(qū)域的外觀質(zhì)量需要重點控制，側(cè)圍外板上的充電口因造型比較復(fù)雜，會比常規(guī)充電口更加難以保證外觀質(zhì)量，而從側(cè)圍模具工藝、模具結(jié)構(gòu)、后期鉗工調(diào)試方面去進(jìn)行A 面質(zhì)量的改善，對提升整車感官質(zhì)量有著重大意義。

一輛車的側(cè)圍是整車的靈魂所在，一輛車的流線，一輛車的側(cè)面造型，一輛車的大部分零件都是基于側(cè)圍來配合的，而側(cè)圍又是白車身最大最復(fù)雜的零件。隨著新能源車的逐漸發(fā)展，充電口為新能源車必不可少的一個區(qū)域，又是非常容易讓消費者直觀看到的區(qū)域，其外觀質(zhì)量直接影響著整車的感官質(zhì)量。在工藝結(jié)構(gòu)固化的條件下，只能通過后期鉗工調(diào)整來改善前期設(shè)計上的不足，然而更好的問題解決是通過CAE 軟件，提前進(jìn)行有效識別并在工藝結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改善。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autosandian202411836.html

常規(guī)加油口類型文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autosandian202411836.html

現(xiàn)有車型加油口一般為在一個平緩面上，或者在同一個曲面上，整體角度不會有太大偏差。加油口的深度一般為12mm，大小一般為180mm(對角或直徑)，沖壓成形時可以用正翻或正修進(jìn)行。二級面翻邊角度一般為Y 向3°～5°，整體而言，常規(guī)加油口處產(chǎn)品所處面平緩，沖壓角度好，成形性較好。而隨著國家新能源戰(zhàn)略的實施，未來傳統(tǒng)燃油車會逐步淡出歷史舞臺，所以與加油口相對應(yīng)的充電口會越來越普及。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autosandian202411836.html

常規(guī)充電口工藝文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autosandian202411836.html

常規(guī)充電口有的是在前后保上部LOGO 位置，這類不在本次討論的范圍，有的是在翼子板上增加一個充電口，而大多數(shù)是在側(cè)圍尾部，隨著快充、慢充的同時存在，充電口尺寸會比加油口更大。常規(guī)充電口工藝跟加油口工藝幾乎一致，即4 序完成充電口的加工：拉深(拉延成形，隨著A 面平順著一起成形)→預(yù)沖孔→成形→精修邊，只需要四序就能夠較好的完成。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autosandian202411836.html

有些工藝設(shè)計時，會將預(yù)沖孔工序取消，直接是拉深(先預(yù)拉深一部分)、預(yù)沖孔成形、精修邊等3道工序，該工藝布置會減少其他工序布局，或避免預(yù)沖孔與修邊工序在一起時廢料不好排出的工藝布局。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autosandian202411836.html

特殊造型充電口問題現(xiàn)狀文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autosandian202411836.html

圖1 為某車型側(cè)圍外板，充電口為腰線上下位置，其兩個面夾角為53.5°，上部面與Y 向夾角17.3°，下部面與Y 向夾角為70.8°。成形過程中兩個面夾角太大，且與沖壓角度單面較小，故該處工藝只能采取常規(guī)的拉深→預(yù)沖孔→成形→精修工藝，但在成形和精修工序，只能采取側(cè)整和側(cè)修的模具結(jié)構(gòu)，但是由于上部面夾角為17.3°，導(dǎo)致上部壓料不是特別實，且容易有側(cè)向力，修邊毛刺較大，較難整改。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autosandian202411836.html

圖1 某車型側(cè)圍外板文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autosandian202411836.html

圖2 為某車型充電口正視圖，該特殊造型充電口對角長度為284.5mm，四個角的圓角半徑為40mm，工藝及模具設(shè)計時的主要難點為：⑴充電口不是一個緩面，需在帶夾角面進(jìn)行翻整和精修，故需要進(jìn)行側(cè)整和側(cè)修，但又有一部分面是在正向面，故整體翻整和修邊質(zhì)量不好控制；⑵充電口四角半徑較小，而成形立面角度也小，故在成形時板料流速較慢，在A面處容易產(chǎn)生面凹缺陷，如圖3 所示。

圖2 某車型充電口正視圖

圖3 充電口周圍產(chǎn)生凹坑缺陷

特殊造型充電口工藝

該特殊造型充電口工藝為：拉深(充電口處按照A 面造型光順連接)→預(yù)沖孔→側(cè)成形→側(cè)精修邊，共4 序完成。在模具加工制造完成后，調(diào)試過程中在充電口上部(三角窗下方)，尤其上部兩個轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生面凹缺陷，該缺陷VES 評價V2(VES 評價分為V1、V2、V3，V1 需要盡快改善，V2 需要進(jìn)行修模，V3 缺陷可以不進(jìn)行修模)，屬于不可接受的缺陷。必須對該處面凹缺陷進(jìn)行改善處理。

缺陷產(chǎn)生原因分析如下：

⑴充電口四角輪廓半徑為40mm，且四角處為凹輪廓，屬于壓縮類翻邊，成形過程為缺料成形，即成形過程中在圓弧區(qū)域材料需要壓縮延展，且該處雖然已經(jīng)預(yù)沖孔，增加了板料的流動性，但是該處的板料流動性還是較差，無法在A 面進(jìn)行較大的板料流入，更多的是內(nèi)部板料流入，所以在圓弧轉(zhuǎn)角區(qū)域會引起A 面變形。四角輪廓產(chǎn)品數(shù)模半徑為40mm，按照以往經(jīng)驗，類似的壓縮類翻整，輪廓半徑要大于40m才不容易出A 面缺陷，該特殊造型側(cè)圍充電口剛好達(dá)到輪廓最小半徑標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行SE 模擬，在Autoform油石模型下，成形工序面品缺陷為上部兩個角和右下角，如圖4 所示。

圖4 特殊造型側(cè)圍充電口Autoform 油石模型

⑵充電口上部面與Y 向夾角17.3°，在成形過程中做3°左右的回彈補(bǔ)償，做完回彈補(bǔ)償后，實際拔模角只有14.3°。在上模下移過程中，成形刀未接觸板料，壓料先接觸凹模型面，因側(cè)壁比較陡，如圖5 所示。壓料力分解后會減小，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮使最后分解在零件上的壓料力只有正壓料力的1/4，但是在實際模具制造調(diào)試過程中，因為加工誤差，裝配間摩擦等都會導(dǎo)致真正作用在零件上的壓料力會比理論值要小，當(dāng)產(chǎn)生的壓料力不足以壓住板料時，在圓弧輪廓翻邊處容易造成壓料失控，即無法壓住料而在圓弧區(qū)域翻整時A 面周圈板料流動失衡，更容易產(chǎn)生A 面面品缺陷。

圖5 充電口剖面圖

在工藝和結(jié)構(gòu)都進(jìn)行過提前考慮的前提下，實物狀態(tài)面品缺陷還是可能會產(chǎn)生，這時已無法對零件工藝和模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，只能通過鉗工的技能水平對模具進(jìn)行調(diào)試，實現(xiàn)面凹缺陷的改善。

⑶既然工藝和結(jié)構(gòu)已經(jīng)受限，通過對現(xiàn)有模具的基礎(chǔ)狀態(tài)進(jìn)行分析，在模具調(diào)試初期先確認(rèn)充電口區(qū)域成形著色情況。從圖6 可以看出，成形工序壓料板上部比較虛，上部兩個圓弧拐角處都無著色。從圖7可以看出，面凹缺陷較為明顯。對研合進(jìn)行提升后，如圖8 所示，上部著色還是較虛，確認(rèn)零件狀態(tài)(圖9)，有所好轉(zhuǎn)，但仍達(dá)不到認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)。通過對兩種狀態(tài)壓料板著色確認(rèn)，可判斷出在工藝分析階段，因上部角度太陡，導(dǎo)致壓料板分解力較小，無法在該處進(jìn)行較好壓料，當(dāng)成形凸模接觸板料時，因壓料不正常，導(dǎo)致成形過程中A 面發(fā)生細(xì)微翹曲，所以在A 面特別是上部兩個角處，形成較大面凹，想要解決該處面凹需先解決壓料力問題。

圖6 某車型側(cè)圍充電口成形工序壓料板

圖7 某車型充電口處缺陷

圖8 某車型側(cè)圍充電口成形工序壓料板提升研合后

圖9 某車型充電口處缺陷

實施整改方案

通過對某特殊車型側(cè)圍充電口處工藝和實物分析，需進(jìn)行如下整改：

⑴壓料力要增加，提高壓料效果，讓成形過程中四個角與凸模完全貼合，不會發(fā)生形變，即四角處凹坑可以減輕甚至消失，使油石可以連續(xù)。為實現(xiàn)壓料力的增加，需要在上部及四角增加研配，需要做強(qiáng)壓，特別是需在四個角處著重研合，即零件上四個角都為光亮區(qū)，具體標(biāo)準(zhǔn)如圖10 所示。無研合：藍(lán)丹沒有變化；輕微研合：藍(lán)丹有輕微粘連，顯示為藍(lán)丹變淺；中等研合：藍(lán)丹較多粘連，顯示為藍(lán)丹發(fā)白；著重研合：藍(lán)丹全部粘連，顯示為全白。

圖10 研合標(biāo)準(zhǔn)示意圖

對特殊造型側(cè)圍充電口進(jìn)行著重研合后，如圖11 所示，充電口面凹缺陷確實有所減輕，但還是沒有達(dá)到質(zhì)量認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)。將特殊造型側(cè)圍充電口成形工序四角壓料板做成著重研合后，缺陷沒有達(dá)到認(rèn)可狀態(tài)，如圖12 所示，故還需對特殊造型側(cè)圍充電口進(jìn)行整改。

圖11 特殊造型充電口成形工序著重研合

圖12 四角著重研合面凹缺陷

⑵因為還是產(chǎn)生面凹缺陷，故需要對特殊造型側(cè)圍充電口成形工序凹模進(jìn)行補(bǔ)償處理，該處理因為是非工藝手段，所以需要鉗工進(jìn)行多次調(diào)試，反復(fù)驗證，對比每次做過補(bǔ)償后的零件來確定下一次補(bǔ)償量。最終歷時50 天，成功調(diào)試出合格零件，特殊造型充電口面凹缺陷消除，得到質(zhì)量部門認(rèn)可。

結(jié)論

因為某特殊造型充電口的工藝結(jié)構(gòu)已經(jīng)固定，所以在工藝結(jié)構(gòu)上無法進(jìn)行更改，雖然鉗工師傅通過后期做著重研合，及缺陷區(qū)域局部補(bǔ)償手段消除了面凹缺陷，但根源還是需要從工藝結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改善。

如果新車型還是特殊造型充電口，即充電口分布在腰線上下且成一個夾角，不是在A 面較緩區(qū)域，那么應(yīng)當(dāng)在做工藝時采取：拉深→側(cè)成形(初整)＋預(yù)沖孔→側(cè)成形→精修邊。通過兩次成形來減少四角處壓縮類翻邊，板料流動性較差且深度又較深容易造成開裂風(fēng)險，同時可以保證外觀。在做結(jié)構(gòu)時應(yīng)該考慮拔模角，盡可能讓另一個面與Y 向面夾角大，如因造型原因?qū)е聤A角無法保證，壓料力分解在工作區(qū)后較小，可以在做結(jié)構(gòu)時就考慮在側(cè)料區(qū)域增加氮氣缸來提升壓料效果。