[发明专利]一种梁类零部件的冲压模具制作方法

说明书

本发明公开了一种梁类零部件的冲压模具制作方法，一种梁类零部件的冲压模具制作方法，包括零部件的拉延工序、前修边冲孔工序、整形工序、后修边冲孔工序，在拉延工序前先对零部件进行CAE分析并根据分析结果优先对零部件进行预补偿。该制作方法采用多种方式补偿保证了梁类零部件成型的稳定精度。

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种梁类零部件的冲压模具制作方法。

背景技术

在汽车制造领域，车身梁类零部件通常是利用模具冲压成型制成，其截面常为“几”字型，现有冲压工艺中，包括拉延、修边冲孔、整形等工序。常见梁类零件缺陷有起皱、开暗裂、扭曲、回弹等。在模具开发前期，工艺人员会对零件进行CAE(Computer AidedEngineering，计算机辅助设计，包括设计、分析和优化等)分析，进而调整冲压工艺以及进行回弹补偿。而梁类零件在车身冲压件中属于困难件，其通常使用高强度板材，模具开发过程中零件的起皱、开暗裂需由钳工现场进行优化，扭曲、回弹等问题更是需要对模具进一步补偿修正、即对模具工作面进行调整，最终才能获得合格的零件。

现有技术中，模具首次出零件后，由于修边后的应力释放，零件会产生扭曲、回弹等问题，需要对模具进行补偿修正，即获取实际零件相比于理想状态下零件的差值，对模具工作型面的加工数据进行反向补偿，再次加工模具。传统的方式则是由钳工根据经验对模具进行调试，手工对回弹量进行反向补焊打磨。

现有技术中，出首件后的精度补偿依据，即获取实际零件相比于理想状态下零件的差值通常采用两种方式：1、检具上测量；2、扫描零件后进行最佳拟合；其中，方式一缺陷在于检具上设有基准面，当零件基准面区域由于扭曲回弹造成精度不良，从而无法与检具基准面接触或者与基准面干涉，则无法准确指导精度改修。方式二虽然不会造成基准面干涉，但由于将零件整体作为基准，而零件本身需要进行精度改修，则会造成每次改修依据的基准都会变化，造成基准不稳定。

现有技术中，首次出件后的精度改修，通常是在整形工序上进行，对于普通板材，这种方式会有一定效果，但对于高强度板材，如图1 所示，首先修边后如果出现扭曲现象，则会造成前工序零部件10在整形工序的模具20上不贴合压料面的情况，使得冲压出来的零件精度不稳定，还有可能使定位孔变形，而此情况无法通过改修整形工序消除，单纯依靠在拉延上调试(调整材料流动快慢)也难以调整到位。其次，零件侧壁回弹量随使用材料强度增加而变大，需要反向补偿的量也随之增加，会产生较大的侧向力，对整形模具的负荷量有更高的要求，一旦超过模具本身承受极限，容易导致模座损坏。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种梁类零部件的冲压模具制作方法，其能解决在模具开发过程中补偿困难和零件量产过程中精度不稳定的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种梁类零部件的冲压模具制作方法，包括零部件的拉延工序、前修边冲孔工序、整形工序、后修边冲孔工序，在拉延工序前先对零部件进行CAE分析并根据分析结果优先对零部件进行预补偿。

优选的，在进行CAE分析时，选择修边后应力释放回弹后的状态作参考，依次对零部件的顶面、侧壁和法兰处的加工数据进行补偿调整。

优选的，CAE分析后，对拉延工序顶面进行补偿前，依据CAE 分析结果进行顶面最佳拟合，对分析结果的扭曲量进行补偿，同时校正检查用基准孔。

优选的，对于拉延工序中的预补偿，当CAE分析补偿后侧壁补偿不足出现外张时，对侧壁补偿至使侧壁面接近垂直的大回弹量补偿的摆角度补偿；当CAE分析补偿后侧壁内凹补偿过大时，对侧壁的拉延工序做反向鼓包补偿。

优选的，在零部件拉延工序中对顶面、侧壁和法兰处补偿后，利用断面拟合以及线长计算确认法兰面高度是否存在偏差，若存在偏差则同步进行补偿，最终将顶面、侧壁、法兰的偏差量控制在±0.5mm 以内。