轎車普遍采用整體側圍結構（圖1），這種設計具有尺寸精度高，節約材料，降低工時和生產成本，前期生產準備時，設備和工裝投入費用少等優點。但由于整體側圍結構相對復雜，在圖中所示的A 區域，成形時易產生各類缺陷，如凸凹、開裂、起皺，沖擊線等，對缺陷的工藝調整（模具、設備、材料）也較復雜。工藝流程為：拉延、修邊斜...
轎車普遍采用整體側圍結構（圖1），
種設計具有尺寸精度高，節約
材料，降低工時和生產成本，前期生產準備時，設備和工裝投入費用少等優點。但由于整體側圍結構相對復雜，在圖中所示的A 區域，成形時易產生各類缺陷，如凸凹、開裂、起皺，沖擊線等，對缺陷的
工藝調整（
模具、設備、材料）也較復雜。
天籟轎車側圍模具的設計和制造
由日本工廠完成。工藝流程為：拉延、修邊斜楔—修邊沖孔—整形、修邊斜楔—翻邊、沖孔斜楔—翻邊4個工序。由于零件形狀的復雜性，材料流動的多方向性，易造成各種缺陷，如何控制各方向的材料流入量、掌握各方向材料流入對缺陷的影響也是非常困難的，這就對模具調整帶來困難。
圖1 側圍零件圖
1 成形機理及應力分析
1.1 側圍中立柱“T 型”成形機理分析
從圖1可以看出，側圍中立柱上方是一個“T型”結構，而且該部位形狀變化急劇，這種急劇的形狀變化導致此處材料流動復雜，因此，這種部位最易產生凸凹和開裂現象。下面就側圍中立柱上方的成形特點進行分析。
零件在成形的初始階段，材料主要從3個方向進料（圖3）。由于受到產品“T型”形狀的影響，材料在成形的初期就會在中立柱上方表面發生材料過剩，引起凸凹的變形，隨著成形的不斷加深，多余材料不斷吸收，最終過剩的材料不能被零件的形狀完全吸收，造成其表面產生凸凹。
形狀變化越急劇，在表面聚集的材料就越多，這是總的趨勢。加大壓邊力雖然可以減少初期材料在表面的聚集，但是會阻礙材料的流動造成開裂。另外，材料在3個方向進料時的不合理性和在成形過程中3個方向吸收材料的不均勻性，也是使材料在表面聚集，造成零件表面凸凹。
當成形達到一定深度時，受到上模形狀的影響，開始吸收在零件表面聚集的材料，但由于不能完全吸收，因而在最終的成形件上出現凸凹。
2 工藝試驗
通過應力應變分析，基本找到解決問題的方向，但對哪些成形條件進行改善，可以達到降低壓應力對材料的作用，還需要通過分析模具的具體特點以及做工藝試驗才能確定下來。
2.1 影響零件表面凸凹的因素分析
從上述的分析結果，并結合模具的構造和工藝調整
數來看，影響壓應力作用的因素，也就是影響零件表面凸凹的因素有以下幾個方面：① 設備精度及平衡缸的壓力變化；② 氣墊壓力的大小及壓力變化；③ 托桿
度一致；④ 上下模具的研合率；⑤ 平衡塊布置的合理性；⑥ 拉延筋的布置及形狀；⑦ 材料的
機械特性值；⑧ 平衡塊調整的合理性；⑨ 拉延筋的松緊程度。
2.2 工藝方案的確定
根據上述的影響因素，制定如下工藝試驗方案：
（1）先對①、②、③項影響因素進行調查確認。通過調查，設備精度良好，平衡缸的壓力變化在規定范圍內。氣墊壓力在理想狀態（壓力小凸凹量變大，壓力大材料開裂），壓力變化的范圍很小，完全符合成形時對壓力波動的要求。托桿長度符合標準要求。
（2）再對④、⑤、⑥項影響因素進行調查確認。由于模具結構限制，平衡塊位置無法變動。
上下模具的研合率較好。拉延筋的布置及形狀合理，研合率較好。
（3）對⑦項影響因素進行調查確認。鋼材機械特性值變化較大（表1），影響零件在成形時的1.2 T 型部的應力應變分析以進料區為研究對象，對變形量最大點A點進行應力應變分析（圖4）。
從應力應變圖可以看出，成形零件表面在車體的y向應變比x向的應變大，造成y向多材料,材料流動，從而影響零件表面的凸凹量。
（4）對⑧、⑨項影響因素進行調查確認。結合應力應變分析，針對影響三個方向進料狀態的主要因素進行調整，以達到理想效果。工藝試驗方式見表2。
2.3 工藝試驗的效果及分析
不同的材料特性值，對零件表面凸凹的影響較大，如表1 所示。從表1 中可以看出，屈服強度大的材料，抗失穩能力強，因而零件表面凸凹量小，但屈服強度大的材料其延伸率就會降低，易造成零件開裂，通過多次試驗結果分析，屈服強度在148 ～ 150MPa，延伸率在48% ～ 50% 的范圍內，零件表面凸凹量小且不易開裂。
通過調整三向進料狀態，試驗2取得了滿意的效果，試驗3與未調整前的狀態基本一致，試驗1、試驗4 比未調整前的狀態差（表3）。
3 結論
在生產過程中通過對模具的調整和鋼材特性值的管理，凸凹量有了明顯改善，經過VES評價為OK。分析其原因，一是使三向進料趨于平衡，在成形初期產生的材料聚集程度得到改善，有利于成形中后期多余材料的充分吸收。二是緩解零件急劇變化一側的進料阻力，降低內應力對表面的壓縮作用，改善材料的失穩狀態。(end)
