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车身外覆盖件形面凹坑外缘瘪塘改善方案初探
管华军
（上海大众汽车有限公司） 摘要：车身外覆盖件表面质量问题越来越受到关注， 然而外覆盖件的凹坑外缘瘪塘仍作为模具制造工艺的一大难题。 如： 门外板把手凹坑外缘的瘪塘、前叶子板侧面转向灯凹坑外缘瘪塘、后侧围外板加油孔凹坑外缘瘪塘等。本文就以上问题 从凹坑的工艺性选择、模具设计调试等方面进行探索，提出改善方案。
关键词：外覆盖件 凹坑 瘪塘 模具
1、前言
轿车的表面质量作为衡量轿车制造工艺是否精细的一个标准已被广大消费者接受。 影响轿车油漆表 面质量的主要因素是冲压外覆盖的表面质量。 瘪塘是冲压外覆件表面常见缺陷之一， 瘪塘的产生综合诸 多因素，产生的原因也各种各样：有的与模具制造质量有关，有的与生产过程控制有关，有的与产品的 结构有关，有的是综合多方面的因素。 形面凹坑外缘产生的瘪塘主要与凹坑这一产品工艺结构有关， 同 时也包含着其他因素。
车身外覆盖形面凹坑结构在汽车车身设计上应用很广泛， 如车门外把手凹坑，前叶子板侧面转向灯 凹坑以及后侧围加油凹坑等。 但在凹坑的冲压过程中， 周围容易产生瘪塘这一问题也成为模具冲压工艺 的一大难题，许多汽车厂为避免该缺陷，纷纷在产品设计上动足了脑筋：如新款的奔驰 S 级和 E 级轿 车将前叶子板的侧面转向灯移到了后视镜上， 这一改进即避免了前叶子板侧面转向灯外缘瘪塘， 又使这 一设计成为奔驰车的一大亮点， 德国大众的顶级车辉腾也仿效了这一设计。 又如有的车型的门外板把手 凹坑被设计成冲孔、 翻边结构，然后加装带塑料凹坑的把手， 也有效地避免了冲制把手凹坑所带来的缺 陷。由于形面凹坑结构刚性大、结构简单、加工方便等优点，还不能被其他结构所取代。
2、形面凹坑外缘瘪塘产生的机理
从形面凹坑产生的机理来看， 一般凹坑放置在外覆盖件的内部， 从拉深方向来看与整个零件的方向 相反。根据这一结构，我们如果将冲制凹坑的凹凸模作为一个独立的个体来分析拉深过程， 就更有方便
于分析其产生的原因。 在拉深凹坑的过程中， 压边力是整个零件拉深的压边力通过板料传递而来， 只有 拉应力的作用。而且该拉应力隶属于整个零件的拉深所需的压边力并通过材料传递而获得， 由于材料的
延伸作用略有衰减， 因而凹坑成形的压边力调整范围有限， 较难达到凹坑成形所需的合适的压边力。 而 且在整个凹坑成形的外缘除拉伸方向变形外， 同时伴随着垂直于板料的方向变形， 因而纯粹的拉应力无 法与这些力所抵消。这也就意味着在凹坑成形的边缘存在着变形应力， 该应力即弹性变形力，换句话说， 凹坑外缘在凹坑成形后仍存在较大程度的弹性变形， 一旦外力释放这些部位局部回弹， 从而产生了瘪塘。
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图1门外板把手凹坑
图2后侧围加油孔凹坑
3、凹坑形状与外缘瘪塘的关系
如果凹坑外形为近似的圆形，内部侧壁为渐变的过渡到底部形状近似球形（如门把手凹坑） ，那么
在成形过程中，外缘各点受力相对均匀，产生的瘪塘程度会较轻，而凹坑外形为方形，侧壁陡直， ，底
部平坦无逐渐过度的区域（如后侧围加油口凹坑，前叶子板侧面转向灯凹坑）这样凹坑外缘各点受拉应 力不均，于是产生的瘪塘程度会较重，这就是凹坑形状的工艺性。虽然就工艺为设计服务的原则来说， 但如果设计时多注意工艺性总