【宝马车后座椅怎么固定的】后座椅靠背锁扣固定加强板冲压工艺研究

封面企业：金丰(中国)机械工业有限公司。

文/赵子海、王世峰、威海龙、学根、王健吉利汽车集团有限公司ME中心

座椅作为汽车中与用户接触最密切的零部件，安装在车身上的稳定性、可靠性、精度和装配难度都成为衡量座椅优劣的重要因素。

汽车后座椅靠背左/右锁扣固定加强板是汽车后座椅安装的关键零件，该零件的强度、质量和精度，直接影响后座椅的安装质量。

材料参数

后座椅靠背左/右锁扣固定加强板采用低合金高强度板H300LAD，其材质参数如表1 所示。

表1 H300LAD 材质参数

产品工艺性分析

产品形状造成材料利用率低，局部成形性差，易开裂起皱，局部贴合尺寸难以保证，如图1 所示，采用矩形坯料拉延时，标记1、3 处开裂严重无法成形；采用落料成形时，标记3 处起皱严重。另外，零件精度要求高，回弹控制困难。

图1 产品工艺性

冲压工艺方案

由于零件采用矩形板料拉延方式无法成形，故采用先落料（局部后序需精修）、再拉延的成形方式，该工艺包括OP10 落料→OP20 拉延→OP30 整形→OP40 修边、冲孔、侧冲孔、剖切→OP50 翻边→OP60 冲孔、侧修边共6 道工序。

第一序OP10 落料采用级进落料方式，可以提升材料利用率和提高冲压生产节拍，具体工步内容如图2 所示，共四工步，节拍可达35 次/分钟。

图2 级进落料工艺示意

第二序OP20 拉延成形的工艺造型如图3 所示，压料面比该处产品最高点高1mm，保证压料面平顺，便于拉延成形；采用直径φ14mm、φ12mm 两孔做定位孔，两定位孔大小不一致可防止零件装反；压边圈压力源采用串联氮气缸，压边圈行程为90mm，压边力80t，压力稳定可调。

图3 拉延成形工艺数模

在图3 所示标记1 处，用AutoForm 软件进行CAE 分析，发现开裂严重，如图4 所示。拉延型面改造类似于将外板过拉延，保证首次拉延容易成形，这要求拉延造型截面线长L1=产品造型截面线长L2×1.1，如图5 所示。如果后期整形有微皱，可以通过局部钳工光顺拉延凸模造型来调试。拉延型面改造后，CAE 分析结果如图6 所示，该方案可行。如果拉延开裂处线长做成L1=L2，后期出现整形开裂后，只能通过补焊拉延凸模进行整改。

图4 拉延开裂严重

图5 拉延成形工艺数模开裂处截面线

图6 拉延造型更改后的CAE 分析结果

在图3 所示标记2 处，仅后侧有翻边成形，导致前后侧成形过程中受力不平衡，故在前侧加料片翻边保证受力平衡，如图7 所示。

在图3 所示标记3 处，由于产品工艺性造成该处出现起皱，故拉延增加吸皱凹筋造型，如图8 所示。拉延成形后，将吸皱造型在后工序精修掉。

图7 增加工艺翻边

图8 增加吸皱造型

第三序OP30 整形工艺造型如图9 所示，紫色型面为待整形区。此零件经AutoForm 全工序CAE 分析，得出回弹结果后，判断出回弹主要在OP30 整形工序产生，故在OP30 整形回弹处做了比回弹理论值大0.5mm 的回弹补偿，进行CAE 分析验证后满足产品GDT 要求，CAE 回弹分析及补偿措施如图10 所示。

图9 整形工序

图10 CAE 回弹分析及补偿措施

第四序OP40 修边、冲孔、侧冲孔、剖切工艺造型如图11 所示；第五序OP50 翻边工艺造型如图12所示，考虑翻边回弹，在冲压方向做5°翻边回弹补偿，以保证零件尺寸精度；第六序OP60 侧修边、冲孔工艺造型如图13 所示。

图11 修边、冲孔、侧冲孔和剖切工序

图12 翻边工序

图13 侧修边、冲孔工序

现场调试和量产状况

拉延更改造型后，整形区域面有微皱问题，如图14 所示。通过把拉延凸模造型光顺打磨处理后，此微皱问题解决。建议以后出现此类问题，按照前期工艺造型适当多给点料，后期如果有微皱可采用适当光顺拉延造型的方法。如果该区域直接按线长L1∶L2=1∶1 处理，一旦后期出现开裂需补焊加工，调试成本会变高。

图14 现场调试问题

该零件采用此工艺方案，模具首次调试出件三坐标检测面合格率达到92%，零件型面公差达到了发模状态。现场量产后，零件质量稳定，模具维护容易，零件实物如图15、图16 所示。

图15 量产工序件

图16 量产零件

结束语

本文主要针对汽车后座椅靠背左右锁扣固定加强板进行冲压工艺分析，根据其产品特性采用先落料再拉延成形的方式，可大大提高零件材料利用率，并且更有利于提高零件成形裕度和生产稳定性，具有推广应用价值。

作者简介

赵子海，工程师，主要从事汽车覆盖件冲压工艺设计和结构审核工作，主持多个整车项目自制件及外协件模具开发的技术审核工作，拥有1 项专利。

—— 来源：《锻造与冲压》2020年第10期

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