[发明专利]一种侧围外板与雨水槽集成制造方法和车辆

说明书

本发明公开了一种侧围外板与雨水槽集成制造方法和车辆，其包括在不改变整车装配关系的前提下将侧围外板与后雨水槽集成为集成化侧围外板，对集成化侧围外板的加工成形工序包括OP10工序，拉延；OP20工序，修边、整形、冲孔；OP30工序，翻边、整形；OP40工序，翻边、冲孔；在OP10工序，将行李箱盖配合部的负角法兰展开，使修边线位于压料面上，形成工艺补充面；在OP20工序，对工艺补充面整形形成预整形面，预整形面相对于工艺补充面沿翻边线向内旋转一定角度β。本发明根据白车身装配关系，将后流水槽集成至侧围外板的行李箱盖配合部，使二者融合成一个新的零件，大幅削减了汽车覆盖件冲压、焊接的综合制造成本。

技术领域

本发明公开了一种侧围外板与雨水槽集成制造方法，属于汽车制造技术领域，具体公开了一种侧围外板与雨水槽集成制造方法和车辆。

背景技术

近年来，随着国内汽车市场的逐渐饱和，汽车行业开始迈入微增长、零增长甚至是负增长时代。汽车行业的竞争也愈发激烈，一方面受原材料、物流、劳务等因素的影响，上游零部件采购成本逐年上涨，另一方面为了保持市场竞争力，下游的终端销售价格日趋下降。在多重成本压力下，汽车企业的经济效益被不断挤压，降低整车成本成为当今汽车企业所面临的最重要课题之一。以乘用车为例，纵观整车成本，白车身制造成本约占整车成本的40～50％，而汽车覆盖件的制造成本在白车身成本中占比超过90％。因此，降低汽车覆盖件制造成本是削减整车成本、提高汽车企业经济效益的一项重要举措。

为了降低汽车覆盖件制造成本，诸多学者陆续进行了相应的研究以及工业化应用。在产品设计、工艺规划及模具开发阶段，借助冲压成形虚拟分析软件，分析零件的成形性和可以利用的废料大小，实现了天窗纵梁加强板和天窗框架同步成形，减少了冲压模具的开发套数，降低了冲压原材料费用。针对汽车侧围外板传统拉延工艺材料利用率低、生产成本高等问题，提出一种可提升材料利用率的浅拉延工艺方案，通过将侧围外板侧翻边法兰展开作为压料面，降低拉延深度，减少拉延工艺补充面来减小坯料尺寸，从而使侧围外板材料利用率达到47％，节约了材料成本。在一种在后盖外板窗框处嵌套一种前门把手加强板的套模工艺方法中，基于同步工程原理的多零件组合冲压工艺方案及模具设计，通过对不同零件的排列组合及组合体成形性分析，合理排布各序冲压工艺内容，实现了六个零件的组合生产，减少了冲压模具开发成本盒后期生产成本。基于有限元平台对天窗加强框和天窗加强框连接梁套件成形工艺进行动态模拟，使材料利用率较单件由40.11％提升至45.06％，降低了零件材料成本，节省了冲压模具成本和材料消耗，并提高了生产效率。。

上述研究均是通过提高材料利用率或是采用一模多件的嵌套成形工艺来降低汽车覆盖件制造成本，虽然在一定程度上削减了材料消耗和工装费用，但是对于一台份白车身而言，总的零件数量并未减少，汽车覆盖件制件的焊接成本仍未降低。

现有技术中，侧围外板与后雨水槽在集成之前，后雨水槽通过8个焊点与侧围外板连接成一体，并与侧围外板存在10mm的法兰搭接量。具体集成方案为：将后雨水槽焊接边修剪10mm，并沿修剪后的边线与侧围外板进行缝合，使两个零件在不改变整车装配关系的前提下实现集成，从而得到集成化侧围外板。

与传统侧围外板相比，集成化侧围外板在行李箱盖配合部产品结构更加复杂，如附图3所示。通过附图4所示的断面分析可知，行李箱盖配合部在冲压方向下存在较大负角，负角区域的座面宽度达到60mm，座面深度较大，最大达到20mm，同时该区区域均采用小圆角过渡衔接，圆角半径均在R5以下，成形难度极大。传统侧围外板行李箱盖配合部为10～15mm宽的法兰，采用“过拉延+ 侧翻边”即可成形，工艺相对简单。集成化侧围外板行李箱盖配合部由于存在多重曲面以及圆弧结构，过拉延后无法直接侧翻边实现成形，需要采用侧翻边与侧整形的复合工艺。