在冲压过程中，有别于传统拉延模具，板料在凹模刚性压料面和压边圈接触后与凹模和凸模拉延，仅有凹模压料面和压边圈压料，板料在凹模里面拉延成形不受控。此结构在压力机工作过程中，上压边圈和上模本体及凸模一同下行，上压边圈在氮气弹簧恒定的压力下将板料和下压边圈压紧，气顶杆顶出力将下压边圈和托芯顶起，托芯和凹模在模具进一步合模过程中，板料开始逐渐在凹模和托芯之间接触并逐步压实。在继续拉延成形过程中，除上述板料压实外，板料在凹模和凸模的作用下充分拉延，在拉延过程中，板料在上压边圈和下压边圈间流动，保证了板料拉延充分成形，同时解决了复杂形状内覆盖件小曲率铝合金产品的拉延成形开裂和起皱并存的冲压工艺难题，如图2～图4所示。

图2 凸模结构

图3 内外压边圈结构

图4 凹模结构

       综上所述，小曲率背门内板不同步压边圈拉延成形工装在一道工序中实现了多次拉延成形，解决了小曲率复杂铝合金内覆盖件拉延成形不充分、起皱开裂的问题，节省了为解决此类问题增加工序而导致的模具开发费用，提高了企业设计制造水平，同时给汽车主机厂减少了生产成本，带来了良好的经济效益。产品模拟图和拉延成形板件如图5、图6所示。

图5 小曲率背门内板产品(图中蓝色为最终产品)

图6 拉延成形板件

       结束语

       以铝合金为代表的轻量化材料在车身复杂覆盖件冲压成形过程中，常出现成形不足、成形困难的问题，模具调试难度大，给模具开发、制造，甚至批量生产带来巨大挑战。针对铝合金小曲率背门内板成形困难的问题提出解决方案，缩短模具调试时间：⑴设计不同步压边圈拉延模具，在板料拉延过程中，通过上压边圈和下压边圈的共同作用，板料流动期间保证拉延充分成形；⑵根据制件拉延深度起伏大和曲率小的特点，在冲压过程的不同时段成形，既解决平坦部位的充分拉延成形，又能保证小曲率深拉延区域不发生开裂和产品起皱的缺陷。