基于TRIZ在高强板冲压翻边开裂问题中的应用探讨

目前高强板冲压过程中遇到的主要问题是高强板翻边开裂的边缘伸长。TRIZ是一种以知识为基础、以人为本的系统方法。本项目以某车型左/右前纵梁为例，创新性地引用TRIZ理论因果分析、矛盾分析等方法尝试解决冲压高强板翻边开裂问题.

汽车左右前纵梁的形状相当复杂，如图1所示。产品尺寸达到170毫米×840毫米，由两个590兆帕级双相高强板激光拼焊而成。用于生产复杂拉伸件的590MPa级双相高强板冷冲压生产存在诸多困难。如果不同材料、不同材料厚度的材料整体拼焊在一起，将很难生产出零件。高强板本身的边缘效果明显，尤其是拉伸后，受变薄硬化的影响，边缘效果更差，翻边容易开裂。产品工艺方案包括拉伸→切边、冲孔、分离→成型翻边→翻边、侧冲孔，如图2所示。

生产问题:

在对该零件进行仿真分析时，整个零件处于安全状态。如图3所示，局部最大减薄率为18.1%，满足材料性能要求。在实际生产准备过程中，零件在图4所示的位置出现翻边开裂。后来经过反复调试测试，更换了修边刀片，保证了修边边缘的锋利。模具连续生产2个月，1万块没有任何问题。在随后的正常生产中，发现

问题分析:

IFR创新的最终目的是保证前纵梁内板翻边不开裂，无边缘效应。要解决的问题是高强板前纵梁内板翻边时边缘成形性差；生产过程中如果超过一定限度，前纵梁内板就会开裂。解决办法是利用各种有效资源:人员能力、产品形状、材料性能、工艺设计、工装质量，构建系统的IFR资源分析图(图5)，创造生产条件，使前纵梁内板在翻边时不会有高强板边缘效应。

资源分析:

根据九屏幕法，我们对前纵梁的冲压工艺及周边资源进行了详细的分析，得到了9个屏幕的列表，如图6所示。来自资源分析的想法是，前纵梁的翻边工艺可以被粉末成型和热成型等新技术所取代。

原因分析:

通过技术系统的原因分析，导致前纵梁翻边开裂的原因如图7所示。通过原因分析，导致前纵梁翻边开裂的主要原因是:前纵梁产品工艺设计不佳，前期未认识到翻边开裂风险；工装维修成本高、难度大，对钳工能力要求极高，维修质量差；钣金的边缘性能低于自身的性能指标；工艺设计中存在翻边与成本的矛盾。

成分分析:

通过切割系统中的一些有害因素，我们得到了切割模型图，如图8所示。通过切削分析，我们得到了解决纵梁内板翻边开裂的思路:通过产品优化或工艺优化，减少或取消at 高强板 arc处的翻边，通过部分零件的拉伸和切边，直接满足产品要求。

结论:

随着经济全球化发展趋势的加剧，竞争越来越激烈。只有了解自己，了解自己，我们才能赢得每一场战斗。为了更合理地利用和配置各种资源，企业不仅需要了解产品当前的技术状况，还需要掌握自己未来的发展趋势。本文通过应用TRIZ理论的资源、组件、因果、矛盾等分析方法,结合实际生产,详细介绍了冲压领域纵梁翻边开裂问题,为冲压领域问题分析、解决提供了参考依据.