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如，拉延力和清洗機油量的改變均會導致門鉸鏈區域的材料厚度變化，上述波動有時發生累積作用，有時亦會發生中和作用[1]。

受限于客觀條件及成本，本文對沖壓制造時可監控的指標數據的3個要素展開研究：摩擦因數（即匹配制造時擠干輥壓力）、壓邊力和壓邊圈行程。

根據以往經驗，這3個參數是導致零件開裂的重點要素。

同時，根據之前沖壓制造過程的調試記錄，上述3個要素亦是左前門內板門鉸鏈處變薄率異常的最主要原因。

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3 正交試驗和結果

3.1 試驗方針和參數

左前門內板門鉸鏈處減薄暗傷的影響因素頗壓邊圈行程是控制拉延進程的重要參數，決定了板料拉延的開始時間，直接影響零件的成形，一般根據 CAE 分析的結果來設定。

設置此參數時

3.2 作用因素定義

采用 3 因素 3 水平正交試驗，即c=3、t=3，最低行數要求為：為7，根據正交試驗要求最低應該采用 9 行。本文量問題有開裂、疊料、成型不充分、拉延棱、劃傷等。

目前汽車外板零件拉延成形步驟的仿真已可用于制造指導，絕大多數工藝和成型問題均能夠經過料片成形仿真得以預估和處理。

在軟件中設置壓邊圈行程與壓邊力分別為 180 mm、19 kN，再使用軟件進行修正確認，拉延設置結束時與后續各工序對應關聯關系如圖7所示。

3.2.1 摩擦因數

摩擦因數較高常引起材料拉延起始流動不暢，出現裂紋；摩擦因數較低則導致走料阻力太低，沖壓時可能出現褶皺甚至產品塑性變形不完整。

摩擦因數決定了產品拉延質量，汽車零件前期研發一般定義摩擦因數為0.13~0.15。

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3.2.2 壓邊力

設置壓邊力的目的是有效監控材料在沖壓成型時的流動，防止產品出現皺褶[2]。

壓邊力對拉延成形的影響不能粗略地歸納為降低引起零件皺褶、升高引起零件開裂，壓邊力偶然波動將使產品

正交表采用 L9(34)來建立，詳細因素選擇如表2所示。

出現繁瑣的系列反應，如：因為壓邊力的降低，導致拉延早期材料流動不暢，反而出現裂紋（準確說是撕裂）；壓邊力過高，拉延開始后立即導致壓邊圈附近材料出現裂紋，進一步拉延時材料開裂部分進入型面區域，引起零件褶皺。

3.2.3 壓邊圈行程

應保證壓邊圈將板料托起，板料略高于凸模的最高點，防止板料未張緊狀態下提前與凸模接觸，影響拉延質量，同時也不能過高，以防板料下蕩觸碰凸模。

在實際調試過程中，可能需根據零件的質量狀態進行微調以控制板料接觸凸模的時間[3]。

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3.3 試驗結果

使用正交分析法開展 3 因素 3 水平分析，實現各要素反映的制造工藝數據的最優匹配，各水平經 CAE軟件運算獲取的門鉸鏈處減薄率結果如圖8和表3所示。

減薄率最低，為17.1%。

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3.4 試驗結果分析

試驗后，可選擇極差分析法及方差分析法進行研究。

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4 結論

本文運用正交試驗法對摩擦因數、壓邊力、壓邊圈行程等工藝參數對左前門內板門鉸鏈處減薄率展開系統研究，獲得參數的最佳組合是摩擦因數0.13、壓邊力17 kN、壓邊圈行程130 mm，獲得的減薄率為 17.1%。

本文的研究方法可為汽車沖壓零件外觀缺陷問題提供解決思路。

參考文獻：

傅建, 劉挺等. 基于計算機輔助實驗的鋁合金發動機罩[1] 外板成形工藝參數優化[J]. 鍛壓技術, 2014, 39(2): 31-36.

[2] 廖仲伍. 鋁合金汽車車門沖壓成形工藝研究[D]. 武漢: 湖北工業大學, 2017.

[3] 姚海波, 王立然. 沖模壓邊圈力源對模具結構設計的影響[J].模具制造, 2017(9): 6-8.

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