某前舱竖板局部起皱解决方案

李二旭马保林王树辉张国亮张健 AI汽车制造业 2025-12-15

产品首次冲压提样阶段，因前期冲压SE识别风险不充分，导致实际提样过程中，前舱竖板本体局部起皱，现有冲压模具结构无法解决，导致表面产品质量不合格。后期通过对前舱竖板本体SE分析验证，增加产品凸台造型，同时局部设计变更冲压模具内部结构，从而解决了前舱竖板起皱的难题，满足了产品要求，对后续新车型的产品开发，提供了一种新的解决思路。

0 前言

在我公司新车型开发过程中，正式模具的开发制作是产品开发的核心环节，如何在前期SE阶段充分识别并规避后期可能存在的冲压SE问题，对我们的整个模具的开发具有重要意义。本文针对某新车型开发过程中，正式工装模具在全工装出件阶段，前舱竖板局部表面起皱问题，通过充分结合SE软件分析，优化产品结构和模具结构，从而有效快速解决了起皱的难题，满足产品质量要求。

1 产品技术特征描述和冲压工艺分析

前舱竖板本体材质为HC420/780DP，料厚1.6mm，产品左右对称。该零件是常规造型，和其它车型的不同点是在与前门槛的搭接面一侧长度214.5mm，偏长，不利于材料利用率提升。为了提高材料利用率，一般都采用左右对称合模进行工艺设计，如图1所示，具体冲压工艺分为OP05落料、OP10拉延、OP20修边/冲孔、OP30整形、OP40修边、冲孔和翻孔工序。

图1 SE成型分析极限图

2 前期SE成型分析和措施

前期SE分析和模具工艺会签阶段，利用Autoform分析软件，主要针对零件进行成形分析，根据最终的成形极限图结果来看，产品主型面材料的减薄率基本控制在20%以内，起皱风险控制在0.03左右，理论上满足产品质量要求。但是，从SE分析过程来看，零件拉延工序在产品到底前3mm时，零件主型面焊接匹配处，过程有两处起皱波动。但与图1中OP10拉延工序到底轻微起皱位置不完全一致，所以，在SE数据分析和模具会签阶段，没有对产品结构和OP10拉延模具结构做出调整处理。但是，为了确保产品表面质量问题，在OP30单独增加了一套整形工序，对产品的主型面进行强压整形设置。其中，拉延成形到底前3mm过程起皱。

3 模具调试出样阶段存在的问题

模具开发过程中，按照前期保丽龙制作，模具投铸加工，后期模具钳工装配调试等大量工作，在模具调试出样阶段，样件在OP10拉延工序后2处轻微起皱，起皱位置和SE分析阶段，产品到底前3mm处起皱位置基本一致，然后通过OP30整形工序进行强压处理，起皱位置有所减轻，后期又通过多次调试OP10拉延工序压边力的大小，但均无法彻底解决，由于起皱位置需要匹配焊接，无法满足产品质量要求，实物样件起皱如图2所示。

图2 实物样件局部起皱

4 方案制定和分析

由于起皱一直无法有效解决，影响模具调试周期进展，前期SE分析人员和模具厂家人员紧急制定方案。第一种方案是在产品的起皱处增加三处凸台特征，起到吸皱作用。产品设计人员及时进行数据设计，具体产品设计方案如图3所示。

图3 产品设计方案

SE人员拿到产品更改的数据之后，利用Autoform分析软件进行产品成形分析，反复确认，凸台特征3处，成形过程中起皱完全消失。但是，凸台特征1、2处，起皱仍存在，无法消除。第二种方案是冲压SE分析人员在保留第一种方案中凸台3处特征不变的情况下，对产品凸台特征1、2处进行取消。同时，在OP10拉延工序上模增加两处压料芯设置，再次进行分析。经过多轮分析确认，最终凸台特征1、2起皱处，在SE成形分析过程中完全消除。经过产品、SE和模具厂家多轮评审确认，最终产品按照SE分析位置大小，增加凸台特征1一处凸台特征，同时OP10拉延模具的上模增加2处压料芯，按照方案二进行执行，结果如图4所示。

图4 第二种方案SE分析结果

5 模具设计变更整改后调试出样

经过产品重新更改数据、同步后，模具厂家根据设计变更数据，涉及OP10～OP40四序模具，需要局部设计更改，通过数控加工，验配调试，模具进入实物出样阶段，通过各部门共同努力，多轮调试，最终根据第二种方案调试出样，前舱竖板本体最终两处起皱处完全消除，最终实物样件效果如图5所示。

图5 最终实物样件效果

6 结语

在产品数据分析和后期实物开发阶段，由于前期起皱风险识别不足，导致后期前舱竖板本体实物提样阶段出现产品局部起皱的质量问题，从而导致产品结构和模具结构设计变更，增加了模具调试的周期，同时也增加了模具工装设变费用，对整个项目造成一定影响，但通过大家共同努力，最终以最短的周期、最小的成本，完成了产品质量整改，满足了产品质量要求。

内容来源：AI汽车制造业

责任编辑：龚淑娟

审　　核：李峥

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