针对汽车外覆盖件中侧围外板制件， 在修边工序中， 从模具结构、 工艺要求进行了分析， 得出顶边梁正修在模具稳定性和模具保养上具有明显的优势， 可为其它车型侧围的模具结构设计提供有益借鉴。
关键词：侧围；修边；模具结构；工艺
1 引言
随着我国汽车行业快速发展， 车企的竞争越来越激烈， 成本的控制也是各个车企采取的有效手段。因此在保证质量的前提下， 各个环节采取降本策略。在制造环节中， 冲压汽车覆盖件的模具成本中占有一定比。设计简便的模具能降低制造成本、降低量产期的维修保养成本。现以某轿车的侧围为例， 从顶边梁 （见图1） 正修与侧修的模具结构差异、正修边的工艺进行分析。
图1 侧围制件图
2 修边工序模具基本结构
2.1 修边工序定义
一个制件的成形， 一般需要4个工序：拉伸、 修边、翻遍、 冲孔， 修边工序是把拉伸成形后板件 （见图2） 修剪废料区域的过程 （见图3） 。
图2 拉伸成形后外形
图3 修边后外形
2.2 修边工序模具组成
修边模结构一般由下模、 上模、 压料板构成， 如图4、 图5、 图6所示。下模、 上模都安装修边刀；压料板是装配在上模， 其目的是压住板件， 使得修边过程不会产生毛刺、 变形， 如图7所示。
图4 侧围修边工序下模
图5 侧围修边工序上模
图6 侧围修边工序压料板
图7 修边断面图
3 正修边与侧修边的结构差异
3.1 正修边
关于侧围顶边梁正修边， 修边刀固定在上模， 修剪的方向与机台冲压方向一致， 日系车企 （本田、 丰田） 多采用此结构， 其结构简单。正修边的条件是：修边角度θ＜15° （修边角度即是制件修边位置的形状与水平角度的夹角） 。图8所示的是某车型实际修边角度θ=5°， 这样在修边过程刃口不容易崩， 减少毛刺产生， 而且能缩短废料排放通道， 切完的废料直接滑出模具外。
图8 断面A-顶边梁正修结构
a — —上模顶边梁部位 b — —断面结构
3.2 侧修边
如果正修边角度＞15°， 则需要设计侧修斜楔CAM， 使得满足修边角度要求， 如图9所示。
图9 断面B-顶边梁侧修结构
a — —上模顶边梁部位 b — —断面结构
斜楔是挂在上模， 上模往下运动时， 与下模的驱动导板接触实现修边动作。在此过程， 斜楔不是固定式， 导板滑动存在滑动间隙 （约0.05mm） ， 因此斜楔的稳定性不如正修边结构， 板件容易出现毛刺， 且废料通道呈 “L” 形， 不利于废料的排出。
4 侧围顶边梁正修边的工艺要求
若要实现正修边， 则修边角度θ＜15°， 有些车型侧围顶边梁部位的角度满足不了此要求， 会在拉伸成形时角度摊开， 如图10所示， 做成小平面。
图10 正修边制件与拉伸数模断面图
但摊开的前提满足以下两点：
（1） 拉伸工序成形时不能出现开裂或者暗裂， 即通过CAE分析确保板厚的减薄率＜25% （基准值） ， 特别是顶边梁内侧的A柱、 B柱、 C柱 （见图11） ， 通过某车型侧围顶边梁采用正修边的实际CAE分析减薄率结果如表1所示。
图11 顶边梁内侧减薄率
（2） 拉伸、 修边、 翻遍工序的制件冲压摆角设置合理。由于制件的造型已定型， 在成形上取最优的摆角， 使得拉伸成形不开裂、 修边工序的修边角度满足15°以内， 翻遍工序顶边梁的法兰不出现起皱等。
基于上述条件， 某车型的侧围的实际制件冲压摆角如图12、 图13、 图14所示。
图12 拉伸工序摆角
图13 修边工序摆角
图14 翻遍工序摆角
5 结束语
通过侧围顶边梁正修与侧修的模具结构差异以及正修的工艺分析， 正修边模具结构简单， 降低模具制造成本， 减少修边刃口的崩刃， 有利于废料排出， 降低模具的生产故障率， 减少模具的保养成本。