一种门内板下部零件及其制造方法
技术领域
本发明涉及汽车白车身零件设计领域,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下部零件及其制造方法。
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。车门附件大都装在内板上,对车门内板强度和刚度的要求较高。门内板零件总体拉延深度较大,扬声器下部,由于杯形拉延,同时存在起皱和开裂现象。门洞和侧围密封区域的型面(零件形状见图1虚线区域所示,),需要和密封条装配,密封面精度要求高;密封面在车身中属于B面,不允许有外观缺陷。不同车型的门内板,有的因结构不合理,造成工艺复杂,模具费用高,零件质量差,影响整车的开发周期。下面对某些车型的一些门内板零件的结构设计进行简单描述。
1、以AXX车型为例,零件对应位置A-A的截面线如图2所示:门洞密封区域(A)上面有台阶,一次拉延时,板料接触先后顺序不一致,A区域接触板料较迟,拉延到底后,A区域的板料仍然变形不充分,甚至会产生波纹现象。二次拉延时,A区域的板料,易向下滑动,导致台阶和A区域拉伤变形。
2、以BXX车型为例,零件对应位置A-A的截面线如图3所示:侧围密封区域(B)的台阶较宽,达到49mm。设计拉延模面时,分模线离A区域的侧壁较远,中间悬空部分的板料较多,成形过程中存在严重起皱现象。这些缺陷遗留在B区域,无法消除,影响外观和密封效果。
3、以MXX车型为例,零件对应位置A-A的截面线如图4所示:侧围密封区域(B)和包边法兰(C)之间的深度超过20mm,为了保证充分沥液,沥液孔设计在侧壁和C间。沥液孔采用侧冲完成,冲孔毛刺大,影响零件的质量。斜楔的使用,增加了模具的成本。
4、以SXX车型为例,零件对应位置A-A的截面线如图5所示:门内板包边法兰(C)宽度较窄(4.5mm),包边时滚轮与沥液孔台阶干涉;涂胶后胶涂抹不均匀,堆积在内板周围,影响外观质量;门内外板压合区域面积较少(3.0mm),内板易脱落外板,增加了包边的调试量,影响强度和外观。
综上所述,现有技术中存在如下技术问题:(1)门洞密封区域和侧围密封区域的起皱变形;(2)降低工艺难度,缩短模具调试量;(3)模具成本的控制,零件强度的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种门内板下部零件及其制造方法,在门洞密封区域(A)内侧,增加一个凹槽;对零件局部尺寸进行约束;在侧围密封区域(B)和包边法兰区域(C)之间,增加一个台阶,保证零件功能前提下,通过对零件局部尺寸进行约束,增加凹槽和台阶,来满足工艺,提高零件质量。
凹槽的设计为:首先将A内侧往下偏置3mm;B的宽度设计为8-20mm;C的宽度设计为12mm;B的宽度超过20mm、B和C之间的深度超过15mm时,在B和C之间,增加一个台阶:台阶和B的夹角大于95°,台阶的宽度大于8mm,台阶和C的深度,控制在6-15mm,优选6mm;在台阶的上下圆角根部设计沥液孔,沥液孔采用正冲孔完成。
具体技术方案如下:
一种门内板下部零件的制造方法,采用如下步骤:
(1)在门内板的门洞密封区域(A)的内侧,设置一个具有深度(D1)的凹槽(1);
(2)在门内板的侧围密封区域(B)和包边法兰区域(C)之间,设置一个具有深度(D2)的台阶(2)。
进一步地,步骤(1)中,所述门洞密封区域(A)的内侧向下偏置3mm,形成所述凹槽(1)。
进一步地,步骤(2)中,当侧围密封区域(B)和包边法兰区域(C)之间的深度超过20mm时,在侧围密封区域(B)和包边法兰区域(C)之间设计所述台阶(2)。
进一步地,步骤(2)中,当侧围密封区域(B)的宽度超过20mm且侧围密封区域(B)和包边法兰区域(C)之间的深度超过15mm时,在侧围密封区域(B)和包边法兰区域(C)之间增加所述台阶(2),其中台阶(2)和侧围密封区域(B)的夹角大于95°,台阶(2)的宽度大于8mm。
进一步地,所述台阶(2)的深度为6-15mm。
进一步地,所述台阶(2)的深度为6mm。
进一步地,所述侧围密封区域(B)的宽度设计为8-20mm。
进一步地,所述包边法兰区域(C)的宽度设计为12mm。
进一步地,所述台阶(2)上下圆角根部采用正冲孔形成沥液孔。
上述方法制造的门内板下部零件,包括门洞密封区域(A),侧围密封区域(B)和包边法兰区域(C),进一步地,所述门洞密封区域(A)的内侧设置有具有深度(D1)的凹槽(1),所述侧围密封区域(B)和包边法兰区域(C)之间设置有具有深度(D2)的台阶(2)。
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,凹槽和台阶的增加,使门的刚度和强度都得到增加。
附图说明
图1:门内板示意图;
图2:现有门内板不带凹槽示意图;
图3:现有门内板的侧围密封面过宽示意图;
图4:现有门内板采用侧冲沥液孔示意图;
图5:现有门内板的包边法兰过窄示意图;
图6:本发明推荐的门内板下部零件设计参数图;
图中:
图2:
13:台阶
A:门洞密封区域
图3:
A:门洞密封区域
B:侧围密封区域
12:49mm
图4:
B:侧围密封区域
C:包边法兰区域
3:沥液孔(侧冲)
图5:
4:门内板
5:门外板
6:压合区域:3.0mm
7:宽度:4.5mm
C:包边法兰
图6:
A:门洞密封区域
B:侧围密封区域
C:包边法兰区域
1:凹槽
2:台阶
3:沥液孔
8:宽度:8-20mm
9:台阶宽度:大于8mm
10:宽度:12mm
11:夹角:大于95deg
D1:深度:3mm
D2:深度:6-15mm
具体实施方式
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,将门洞密封区域(A)内侧向下偏置3mm,形成一个凹槽。凹槽的增加,可以保证一次拉延到底时,门洞密封区域产生充分的塑性变形;避免二次拉延时,板料向下滑动。凹槽的增加,不仅保证了密封区域的密封效果,同时提高了门洞密封区域的外观质量。
门内板整体拉延深度大,成形时侧壁容易开裂;门内板下部二个拐角处由于杯形拉延,板料成形过程中容易起皱。侧围密封区域(B)过宽,设计拉延模面时,分模线离A的侧壁较远,中间悬空部分的板料较多,起皱现象严重,造成板料流动困难,侧壁开裂。这些缺陷遗留在零件上,影响密封效果和外观质量。为了减少起皱,设计拉延模面时,尽量让分模线靠近A的侧壁。为了提高整车的刚性,B需要一定的宽度。考虑到国内现有的密封条宽度一般小于20mm,推荐B的宽度设计在8-20mm。此参数设计在满足零件强度和功能的前提下,保证了零件的质量。
车门内板的包边法兰宽度(C)过大时,法兰边强度差,回弹严重,包边后内板的缺陷直接影响到外板,降低了外板的外观和质量;包边法兰宽度过窄,门外板和门内板的压合区域偏小,出现内板脱落外板,涂装胶堆积等不良现象。不仅增加了包边的调试量,也影响到零件的强度。为了避免上述缺陷,推荐C的参数设计为12mm。
B和C之间的深度超过20mm时,门内板下部的沥液孔采用侧冲孔完成,增加了模具的成本。为了满足涂装工艺的沥液效果,门内板和门外板之间的距离大于6mm。当B和C之间的深度超过20mm时,在二者之间设计一个台阶,台阶的深度推荐值在6-15mm,优选6mm。门内板下部的沥液孔设计在台阶的上下圆角根部,工艺上采用正冲孔完成。为了保证冲孔条件,台阶的宽度大于8mm。此参数设计在满足涂装工艺的前提下,降低模具成本,减少二次拉延的整形量,增强零件的刚性,保证了零件质量。
通过软件AUTOFORM和PAMSTAMP对零件的成形分析,结合公司十几款车型的生产情况,发现很多零件固有的缺陷都是由不合理的结构造成的。零件不合理的结构设计,工艺是很保证质量的,不仅造成模具结构复杂,成本增加,也导致零件报废率高。利用分析软件对门内板结构的分析及优化,结合现场零件的缺陷及整改措施,现推荐了以上的零件结构设计方法,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,减少了模具的费用,缩短了整车开发的周期。
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。