1 车身零件开发流程在车身零件开发过程中引入CAE成形仿真分析，可缩短模具制造周期，提高零件成形质量，车身零件开发流程如图1所示由图1可以看出，从零件数模到量产零件的整个开发过程中，CAE分析成形仿真是关键环节，是对冲压工艺和模具结构设计的虚拟验证。
2 前风窗下板案例分析以某车型前风窗下板为例，根据其结构特点和成形模拟结果进行特殊的工艺补充设计，模具初始调试时外表面出现滑移线，圆角及琼中黑龙江防爆卷帘门型面有压伤、压痕等质量缺陷，通过分析问题产生的原因，制定了相应的整改措施并进行验证，最终调试生产了合格零件。
2.1零件特征分析某车型前风窗下板如图2所示，材质为DC56D+Z，厚度为1.0mm，坯料尺寸1870mm×410mm，零件特征分析如下。
（1）中间部位（标示1、2处）型面过渡圆角为R3mm，侧壁拔模角仅1.5°，直接拉深成形存在开裂风险，需采用过拉深工艺，后工序整形到位（2）两端区域（标示3、4处）呈深V形，由于零件外观品质要求，三面圆角部分均需拉深成形。
对该部位冲压成形过程分析如下：①若端部板料流入量过大，内部多料严重，导致最终起皱部位无法展平；②若板料约束较紧，限制端部板料流入量必琼中黑龙江防爆卷帘门然导致尖角部位开裂这2点对于控制冲压过程中的进料量和进料速度互为矛盾，是零件冲压成形的难点。
（3）零件工艺方案设计为：拉深→修边/侧修边/冲孔→修边/侧修边/侧冲孔→翻边→整形经过分析，该零件的最终成形质量主要取决于拉深工序的成形质量2.2拉深模零件型面设计根据冲压工艺相关知识和经验进行拉深模零件型面设计。
琼中黑龙江防爆卷帘门趋近完成的最终阶段使板料充分拉深图4所示为局部工艺补充形状，椭圆标示工艺补充为拉深槛结构设计。
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根据分析结果确定了拉深工艺参数为：成形力3200kN，压边力500kN，压边圈行程150mm
2.3调试问题及原因分析根据冲压工艺规划和成形仿真分析得出的工艺参数进行模具调试，首先通过调整坯料切角尺寸和压边力（最终确定为72琼中黑龙江防爆卷帘门0kN）、成形力（最终为4400kN），保证了零件外表面不出现开裂和起皱，但零件上部棱线圆角处滑移线明显，局部型面和下部凹圆角有压痕、压伤。
图7所示为拉深件缺陷，直线标记为滑移线，曲线标记为圆角压痕，圆形标记为型面压伤分析零件结构特征发现，中间部位由于拉深深度的变化，导致棱线两侧进料速度不均匀，外侧进料较快而在棱线里侧产生滑移线，且深度变化越大的部位滑移线越明显。
棱线处的板料在成形过程中同时受拉伸应力和剪切应力的作用，其中某点的应力应变空间模型如图8所示当2个方向上的应力差别较大时，必然会产生位移，导致滑移线的产生图8中δ表示拉伸应力（应变），以伸长为正，缩短为负；τ表示剪切应力（应变），以直琼中黑龙江防爆卷帘门角减小者为正，增大者为负。
零件在成形过程中产生压痕、压伤是因模具零件型面的粗糙度差且研合率低及局部有硬点造成
2.4整改措施及效果验证针对零件的成形缺陷，首先需对模具零件进行抛光处理，型面打磨成镜面，粗糙度值达到Ra0.8μm在模具二次上机调试前继续带件研合，打磨硬触点最终保证拉深筋内侧压料面及凸模与凹模型面研合率达到90%以上，同时凸圆角侧紧密接触，凹圆角侧空开，两端弧面触点密集。
在模具调试过程中，根据零件不同部位成形深度不同，通过调整调压垫的高度增大棱线外侧的压料力，深度越大的部位对应的压料力越大，并尽量使两侧均匀进料，最终保证了棱线处板料滑移距离在1个圆角以内，图9所示为调试合格的拉深件及琼中黑龙江防爆卷帘门成品件。
▍原文作者:张学文，王冲，屈鹏，刘雪莹▍作者单位：北京汽车集团越野车有限公司
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