图1 拉延工艺
本文围绕新型模具结构在车身纵梁件上的应用，针对梁类类型的选择、新型模具的结构及新型模具的优点进行探究。
轿车、微车用来支撑车身重量的结构大同小异，都是在车身的底部采取纵梁与横梁的搭配。为了支撑整个车身的重量，车身的纵梁几乎都是使用高强度板材，如：SAPH440、B340LA等，厚度都在1.8mm以上，甚至2.5mm厚度的板材也很常用。强度高、厚度大的板料，工艺性差、成形困难，反弹问题无法通过前面设计来进行正确补偿，从而造成后期需要大量的模具调试制件才可以达到质量需求。由于模具调试周期长，调整工作量大，经过反复修改的模具存在大量的补焊，导致使用寿命的降低，不能保证大批量正常生产，同时还存在模具报废的风险。
新型的模具结构，采用新的工艺方法，对高强度板类的梁类件，可以通过简单、方便的调整模具来调整制件的反弹量，从而达到制件质量高、模具寿命高和模具调试周期短的目的。
图2 成形工艺
模具结构及常见问题
全世界的轿车、微型车型数以千计，梁类件也各不相同，但是，所有梁类件的形状基本都是“U”型，从冲压工艺上来分也仅有两类。
1.拉延（DR）工艺
拉延工艺（见图1）是用的最多的方法，后序使用修边（TR）和冲孔（PI）等工艺来完成。采用第一种工艺可以让材料得到一定程度的拉伸，这在形状复杂的梁类件成形方面有很大的优势。但是，由于梁类件材料厚、强度高的特点，拉延工艺在模具回弹方面难以控制，而且调试困难。同时，制件拉毛问题难以解决。企业不得不耗费大量的精力来处理这个问题，有些拉毛问题的解决，还需要花费大量的费用来给模具做表面处理（见图2）。
图3 预成形工艺
2.第一序采用落料（BL），后序使用成形（FO）、翻边（FL）和冲孔（PI）等工艺完成
采用第二种工艺适合于形状比较简单的产品，优点在于工艺简单、工序紧凑以及成本较低。但是，对于梁类材料厚、强度高的特点，同样存在模具回弹难以控制、调试困难，模具容易出现拉毛等拉延工艺类似的问题。
新型制造工艺及对应的新型模具结构
新型的工艺也称为成形(FO)工艺，即工艺过程为：落料（BL）→成形（FO）→成形（FO）→冲孔（PI）。
此工艺与以往的工艺在模具结构上相差很大，其根本原理就是改变正常成形模具在“U”型梁深度上一次成形到位的方式，采用两次成形的方式，降低产品在成形过程中的受力及变形，从而达到大大降低出现拉毛问题的机率。同时，在二次成形时能够简单调整产品回弹，达到调试简单容易的目的。
图4 全成形工艺
新型工艺分两步：
首先，进行预成形工艺（见图3）。在正常的成形下，制件先形成以类似“V”字型的形状。这个形状对于冲压工艺来说，非常简单容易，也不用控制回弹问题，因此模具制作简单。
然后，在预成形的基础上进行全成形（见图4）。压机下行由上模对下模的压力下（上模压料芯与凸模压住工序件继续往下压），通过两侧驱动斜楔上镶块对预成形的工序件进行向对推，以达到完全成形。在此过程中，成形斜楔上的镶块与制件基本都处于线逐步接触状态，在成形到底的时候才与制件全接触。所以，制件拉毛现象可以完全消除，制件成形稳定，易达到质量要求。同时，在成形过程中出现的回弹问题，可以通过调整斜楔的松紧程度和间隙来进行补偿，而且，镶块与凸模的松紧程度、间隙大小调整简单。
图5 某模具全成形结构
适用于新工艺、新结构的纵梁选择
从新工艺及结构的特性可以看出，该工艺适用于开口深、板料强度高、板料料厚的制件，非常适合于轿车的纵梁后段及微车的纵梁。某车型纵梁采用新工艺的全成形模具结构见图5。
结语
对于一定形状的纵梁，采用新工艺、新模具结构，可以从很大程度上解决产品材料强度高、厚度大造成的模具拉毛、反弹无法控制以及调试整改困难的缺点，并且大大降低了调试周期、降低了制造成本。
