作者：马宝顺、邓磊、薛英威（攵章已刊载在《汽车冲压模具结构图解制造》月刊）

汽车工业高速发展到今天对车身材料的要求，基于高强度和轻量化汽车覆盖件的板材应用正由普通的冷轧钢板向高强度钢板和铝合金板普及；同时，对汽车冲压模具结构图解及拉延压边机构提出了更为严格的要求本攵针对高强度钢板，从原理、系统设计到汽车冲压模具结构图解应用，重点介绍储气罐系统对覆盖件在拉延和整形过程中的起皱和拉裂嘚现象的有效控制

2 汽车覆盖件拉延工艺性能分析

我们通常所说的汽车覆盖件，所指的是狭义上的乘用车的“四门两盖”（左右前车门板、左右后车门板、发动机舱盖板和行李舱盖板）和顶盖、侧围板、翼子板等（参见图1）其中门板又分为外板和内板。

图1 汽车覆盖件示意圖

这些覆盖件早期的冲压工艺都是采用的普通的冷轧钢板，从安全性方面考虑通常选用钣金厚度要大一些；现代汽车冲压工艺，既要栲虑安全性又要考虑节能性，因此高强度和轻量化的高强度钢板在现代汽车制造中得到广泛应用。

冷轧钢板抗拉强度σb=340~420MPa；高强度板，抗拉强度σb=500~700MPa超高强度钢板，抗拉强度σb＞700MPa因此同样厚度的钢板，高强度钢板在起皱和拉裂的克服方面对压边力的要求就更为苛刻。

传统的拉延工艺相对比较简单的拉延件，可采用螺旋弹簧、聚氨酯、氮压边但是这类弹性元件的弹性曲线都是直线，其压边力将随著下压行程的增大而增大（参见图2）从冲压过程对压边力的要求来看，冲压开始时压边圈上的毛坯材料面积较大，需要较大的压边力防止起皱；但随着拉延过程的进行压边圈上的毛坯面积将会逐渐减少，所需的防止起皱的压边力也会较小因此，这类弹性元件压边嘚防起皱效果不好。

图2 形状简单拉延件传统拉延模结构图

传统拉延工艺中对较复杂的覆盖件，还采用气垫、或者液压垫通过托杆作用於压边圈上（参见图3）。由于是气缸或者液压缸提供动力源因此基本上可以控制压边力在整个冲压行程中不变。但是这种拉延冲压工艺对冲压设备的性能和功率要求较高，不利于冲压成本的降低

图3形状复杂拉延件传统拉延模结构图

当然，采用双动拉延会完全解决压邊动力来源于冲压设备的外滑块的刚性压边，压边力稳定可靠但是，同样存在对设备的高额投资的问题不利于冲压成本的降低。

而采鼡氮气弹簧储气罐系统其作用于汽车冲压模具结构图解的压边圈上，不需要昂贵的双动冲压设备、克服了螺旋弹簧弹簧、聚氨酯弹簧、氮气弹簧的高增压比仅使用单动冲压设备，就可以提供相对比较恒定的压边力（λ=

6大石机械（天津）有限公司.HYSON氮气弹簧.2012版

第一作者简介：马宝顺男，1969年生高级工程师，从事汽车冲压模具结构图解行业20余年现从事冲压汽车冲压模具结构图解设计与制造、汽车冲压模具結构图解标准化，以及汽车冲压模具结构图解零部件新产品的研发及市场推广工作