汽车发动机盖外板、背门外板等外覆盖件周圈翻边成形，翻边后零件回弹大，CAE计算的理论回弹与现场实际回弹存在偏差，若采用常规的回弹补偿方法容易使成形的制件外表面产生缺陷，回弹补偿难以精准地将工序件补偿到期望值，必然存在前工序件与后工序中的凸模型面贴合（简称符型）不良的问题，翻边成形时符型不良会导致侧翻边区域驱动凸模与前工序件发生干涉，翻边交刀位置处制件缺陷尤为明显。翻边整形过程如通过工序件与凸模型面自然贴合的方式进行，那么实际回弹值与理论值不符，板件成形过程将会失控，成形的制件表面容易产生缺陷。
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翻边交刀介绍
图1 翻边交刀示意图
翻边交刀是指一次翻边不能完全成形，需二次重复翻边才能完成制件的成形，两次翻边之间存在共同翻边交接区域，该区域是翻边交刀部位，如图1所示。
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符型不良介绍
现以某发动机盖外板为例，成形发动机盖外板需要4道工序：①拉深；②切边；③翻边；④翻边+侧翻边，其中工序③、④之间存在翻边交刀部位，如图2所示。
（a）拉深
（b）切边
（c）翻边
（d）翻边+侧翻边
图2 发动机盖外板成形工序
图3 AutoForm计算工序③工序件的回弹
图3所示为AutoForm计算工序③成形的工序件回弹量，对比工序④的凸模型面，“+”号表示工序件回弹与后工序凸模型面存在间隙偏差（线框区域为翻边交刀区域），图4所示为现场实际工序③工序件扫描的型面回弹量（线框区域为翻边交刀区域）。
图4 实际工序件的回弹
从图3与图4的对比结果可以看出，CAE模拟分析的回弹与现场实际零件回弹有相同的趋势，回弹值存在偏差，理论与实际结果均说明翻边回弹导致了工序件与后工序凸模型面贴合不良的问题。
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符型不良解决对策及局限性
针对工序件与凸模型面符型不良的问题，一般解决对策是根据CAE分析回弹结果进行工序回弹补偿，解决了工序③工序件的回弹问题，将工序③成形的工序件放置于工序④凸模型面能较好地贴合，翻边成形过程可确保制件不窜动或变形。但通过回弹补偿解决问题具有局限性：①CAE分析的回弹结果与实际成形零件的回弹结果存在偏差，很难一次性将零件回弹控制在预期回弹值以内；②制件表面重构后随着表面曲率与弧长的变化，表面曲率及表面光斑得不到保证。
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符型不良导致翻边交刀部位产生缺陷的原因分析
图5 工序③成形的工序件回弹情况
以发动机盖外板为例，工序③翻边成形后，翻边交刀过渡位置A面有回弹，翻边面存在内收现象，最大内收量约-1.8mm，如图5所示，将工序③回弹以后的工序件放置于工序④凸模型面进行侧翻边，工序④驱动凸模推出过程中，工序③工序件翻边面呈“-”值回弹的区域会与工序④的驱动凸模干涉，如图6所示。
图6干涉区域
图7 缺陷位置
工序③成形的工序件卡在工序④的驱动凸模上（图6线框区域为干涉区），导致工序③成形的工序件不能完全贴合工序④的凸模型面，压料板下压会将板料挤压变形，成形的制件A面会产生凹陷或R角不顺的缺陷，如图7所示。
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新型压料机构工作原理
针对符型不良导致驱动凸模与工序件干涉引起成形制件的外观缺陷问题，设计了新型的压料机构，压料机构对应的模具结构如图8所示。
（a）上模
（b）下模
图8 模具结构
1.上模座 2.预压销 3.上模插刀 4.压料板 5.下模座 6.驱动凸模 7.固定凸模
压料板4安装在上模座1的中部，翻边刀块设置在压料板4的周围，与压料板4之间留有制件翻边对应厚度的间隙，预压销2安装在上模座1上，沿压料板4的边沿间隔设置（压料板设置避让孔），上模插刀3安装在上模座1上，布置在翻边刀块的两侧。
固定凸模7安装于下模座的中部，其形状和位置与压料板4互相对应，驱动凸模6安装在固定凸模7的周围，与翻边刀块的位置错开。该压料机构通过增设预压销2形成双压结构，改善工序件与后工序凸模型面贴合情况，解决了制件由于符型不良在交刀部位产生的质量缺陷问题。
图9 预压销结构
8.预压销底座 9.伸缩杆 10.顶块
预压销如图9所示，预压销底座安装在上模座上，伸缩杆安装于预压销底座上，伸缩端穿过压料板与顶块固定连接，预压销沿压料板的边缘设置4~6组。
图10 驱动凸模结构
11.驱动凸模本体 12.斜动滑配导板 13.平动滑配导板 14.氮气缸
驱动凸模如图10所示，安装在下模座上，并布置在固定凸模7的侧面，与上模侧翻边刀块成对出现。
图11 模具工作状态局部剖视
15.翻边刀块16.制件
带有新型压料装置的模具工作过程为：上模座1向下运动过程中，预压销2优先压住制件16（见图11），保证制件16与固定凸模7型面贴合，上模座1继续向下运动，上模插刀3推动驱动凸模6运动到与固定凸模7型面平齐，之后压料板4压住工序件，上模座1继续向下运动，翻边刀块15（见图11）开始翻边直至到底状态，随后上模座1随机床滑块向上运动，上模插刀3与下模座5分离，驱动凸模6在氮气缸14弹力的作用下回退到位，上模座1继续向上运动，预压销2与制件16分离，取出制件16，翻边工作结束，模具工作状态局部视图如图11所示。
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