葉子板，也稱翼子板，是遮蓋車輪的車身外板，因舊式車身上該部件形狀及位置似鳥(niǎo)翼而得名。其按照安裝位置又分為前翼子板和后翼子板。前翼子板安裝在前輪處，因此必須要保證前輪轉(zhuǎn)動(dòng)及跳動(dòng)時(shí)的最大極限空間，設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)選定的輪胎型號(hào)和尺寸用“車輪跳動(dòng)圖”來(lái)驗(yàn)證翼子板的設(shè)計(jì)尺寸是否合適。汽車葉子板是重要的外覆蓋件之一，對(duì)車身整體外觀、性能和美感起著不可替代的作用。
葉子板主要作用包括防止車輪在行駛過(guò)程中濺起的泥土、石子等雜物飛到車身和其他車輛上等。葉子板主要分為塑料葉子板和金屬葉子板。葉子板在設(shè)計(jì)時(shí)要保證前輪轉(zhuǎn)動(dòng)及跳動(dòng)時(shí)的最大極限空間，因?yàn)槠渌幪厥馕恢茫谑褂弥腥菀资艿酵廨d荷的作用，如人為接觸按壓等，使其局部凹陷或產(chǎn)生永久變形。
汽車葉子板也正由傳統(tǒng)金屬材質(zhì)的鈑[bǎn]金件向樹(shù)脂化方向轉(zhuǎn)型，對(duì)于普通家用汽車，碳纖維增強(qiáng)塑料制成的葉子板質(zhì)量較鋼材葉子板減輕了50%，有效降低了車輛的油耗。另外，同階次下，塑料葉子板的振動(dòng)模態(tài)較鈑金葉子板低，但仍可滿足避開(kāi)共振頻率的要求。具體車型應(yīng)用實(shí)例包括桑塔納轎車使用增韌改性PP，重卡斯太爾王使用FRP玻璃鋼SMC材料，斯太爾1491使用PU彈性體等。
主要作用
葉子板是遮蓋車輪的車身外板，是安裝在汽車車輪周圍的金屬板，主要作用是防止車輪在行駛過(guò)程中濺起的泥土、石子等雜物飛到車身和其他車輛上，同時(shí)也可以保護(hù)車輪和制動(dòng)系統(tǒng)不受外界雜物的侵害。還具有完善車身造型，保持車身的造型線條完美、流暢，同時(shí)它還有引導(dǎo)氣流，減少空氣阻力的作用。
結(jié)構(gòu)
前葉子板（純電SUV為例）
前葉子板位于汽車前部?jī)蓚?cè)、前輪正上方位置，呈半圓形結(jié)構(gòu)，處于前車門、引擎蓋與保險(xiǎn)杠之間；左前葉子板因設(shè)置充電口被分為上、下兩片，右前葉子板則為一片式結(jié)構(gòu)。除此以外，左、右前葉子板還有一些共同的特點(diǎn)。首先，前鳥(niǎo)嘴為長(zhǎng)鳥(niǎo)嘴結(jié)構(gòu)，其次，前鳥(niǎo)嘴下探，在沖壓方向下幾乎與狗腿等高，導(dǎo)致零件的整體深度很大，工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中壓料面的起伏將會(huì)很大，再次，后鳥(niǎo)嘴與前門匹配面的距離太小，僅30mm。
后葉子板
汽車后葉子板是后側(cè)圍總成的一塊板件，通過(guò)焊接的方式與車身連接為一體。后翼子板沒(méi)有車輪轉(zhuǎn)動(dòng)碰擦的問(wèn)題，其設(shè)計(jì)略顯拱形弧線并且向外凸出，以滿足空氣動(dòng)力學(xué)的要求，但有些轎車的翼子板已與車身本體成為一個(gè)整體，生產(chǎn)時(shí)一氣呵成。但也有轎車的翼子板是獨(dú)立的，尤其是前翼子板，因?yàn)榍耙碜影宓呐鲎矙C(jī)會(huì)比較多，獨(dú)立裝配易于整件更換。
汽車后葉子板發(fā)生碰撞時(shí)，其損壞程度受碰撞位置、碰撞時(shí)的車速、碰撞物及汽車的質(zhì)量等因素影響。如果碰撞力小，后葉子板發(fā)生凹陷變形，且凹陷變形面積不超過(guò)該部件的50%，就可以采用修復(fù)的方法進(jìn)行維修。如果碰撞力較大，產(chǎn)生了褶皺、斷裂，變形面積超過(guò)50%，建議更換汽車葉子板。在采用修復(fù)的方法維修汽車后葉子板時(shí)可以保證其結(jié)構(gòu)完整，而采用更換維修汽車后葉子板時(shí)，需要按照廠家所給的切割位置進(jìn)行分離，破壞了原有結(jié)構(gòu)。如果連接工藝達(dá)不到要求，就會(huì)造成新的損傷，影響車輛的安全性。為了能夠高質(zhì)量地更換后葉子板，精確恢復(fù)車身的尺寸和形狀，車身維修人員要充分了解后葉子板在車身中的作用，準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)損壞的部件。同時(shí)還要綜合考慮維修效率、質(zhì)量和成本，選擇恰當(dāng)?shù)母鼡Q維修連接工藝。
主要分類
塑料葉子板
相比于其他零部件而言，葉子板的功能較為單一，結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，材料替換帶來(lái)的工藝問(wèn)題也相對(duì)較少，因此塑料葉子板的應(yīng)用成為一種趨勢(shì)。塑料葉子板已經(jīng)在越來(lái)越多的汽車產(chǎn)品上得到應(yīng)用，如路虎極光、標(biāo)致307、BMWX5、三菱集團(tuán)勁炫、蔚來(lái)ES8、奇瑞e Q1等。塑料葉子板的按照成型工藝的不同分為注塑和模壓兩種，其中注塑材料主要為PA+PPO、PP+EPDM-T30，模壓材料主要為SMC公司。按照噴涂工藝的不同可以分為On-line、In-line、Off-line三種方式，葉子板分別在電泳前、電泳后和總裝線裝配到白車身上。塑料葉子板不僅能夠有效減輕零部件質(zhì)量，而且能夠滿足越來(lái)越嚴(yán)格的行人碰撞法規(guī)，相對(duì)于金屬而言，塑料葉子板減重40%~50%左右。各種塑料材料葉子板本體的成型工藝并不難，但必須保證安裝在車身上的塑料葉子板與金屬車身尺寸匹配且顏色一致。而塑料葉子板的涂裝工藝對(duì)其尺寸及顏色影響最大，因此，涂裝工藝是塑料葉子板開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)之一。
金屬葉子板
絕大多數(shù)葉子板都采用鋼板沖壓成型，金屬件不僅尺寸穩(wěn)定、便于涂裝，而且價(jià)格便宜，適合大批量生產(chǎn)。但隨著小批量、多品種生產(chǎn)運(yùn)作方式的日趨擴(kuò)大以及市場(chǎng)個(gè)性化需求的提高，汽車造型也越來(lái)越復(fù)雜，很多葉子板的形狀通過(guò)金屬?zèng)_壓已無(wú)法實(shí)現(xiàn)。相比之下，塑料件越來(lái)越體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。金屬葉子板和外門板配合的截面的剛度較差，容易產(chǎn)生回彈、變形。
發(fā)展趨勢(shì)
塑料葉子板技術(shù)路線建議優(yōu)先選擇PP+EPDM-T30材料的off-line工藝，基于造型約束可以按照普通外裝飾零件來(lái)設(shè)計(jì)而無(wú)需考慮頭部碰撞實(shí)驗(yàn)。在保證性能達(dá)標(biāo)的前提下可以將鋼質(zhì)葉子板優(yōu)化設(shè)計(jì)為塑料葉子板，同時(shí)通過(guò)提高集成度，在保證零件數(shù)量大幅減少的同時(shí)重量降低了48.5%。相對(duì)于金屬葉子板，塑料葉子板減重效果明顯，但受工藝、設(shè)備和技術(shù)等限制，成本較高，主要用于較高檔汽車。隨著整車輕量化要求的提高，塑料葉子板將越來(lái)越普及;同時(shí)，技術(shù)進(jìn)步必然使有關(guān)成本降低，這也是塑料葉子板逐步在中、低檔車型上獲得廣泛應(yīng)用的重要前提。
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的持續(xù)增長(zhǎng)和國(guó)民生活質(zhì)量的逐步提高，人們對(duì)汽車的要求大幅度提升，汽車外覆蓋件對(duì)于整體車身的外觀、性能和美感具有重要的影響，而車身的外觀、性能和美感離不開(kāi)汽車外覆蓋件的沖壓成形工藝。業(yè)內(nèi)專家對(duì)葉子板沖壓工藝進(jìn)行了研究，唐妍等建立了葉子板沖壓成形分析模型，并對(duì)零件拉延成形進(jìn)行了數(shù)值分析，得到了回彈補(bǔ)償基準(zhǔn)和回彈補(bǔ)償區(qū)域。同時(shí)隨著汽車輕量化的發(fā)展，很多品牌車企都將降低汽車的質(zhì)量作為研發(fā)方向之一，在保證充足機(jī)械強(qiáng)度和安全性的前提下，具有高強(qiáng)度的樹(shù)脂材料逐漸替代傳統(tǒng)的金屬材料來(lái)制備汽車的配件。汽車葉子板也正由傳統(tǒng)金屬材質(zhì)的鈑金件向樹(shù)脂化方向轉(zhuǎn)型。
相關(guān)工藝
工藝設(shè)計(jì)
OP10
拉深成形，葉子板與前輪罩和發(fā)動(dòng)機(jī)罩總成搭接區(qū)域，工藝補(bǔ)充面積大，材料流動(dòng)速率不易控制，變形復(fù)雜，采用了雙拉延筋結(jié)構(gòu)，更好地控制成形精度和表面質(zhì)量。
OP20
修邊-沖孔-側(cè)修邊，葉子板全周廢料被劃分為13處區(qū)域，其中，修邊7處，為解決負(fù)角問(wèn)題其余6處均采用側(cè)向修邊工藝，為保證廢料順利脫模，增加12處切斷刀塊，直接將完整的修邊區(qū)域根據(jù)沖壓距離的不同，間斷式切斷，減小修邊力。
OP30
翻邊-整形-側(cè)翻邊，葉子板與發(fā)動(dòng)機(jī)罩總成搭接區(qū)域增加側(cè)成形和側(cè)翻邊工藝，保證零件邊緣的表面質(zhì)量和尺寸精度，與側(cè)圍總成搭接位置增加二次整形工藝，保證成形質(zhì)量。
OP40
側(cè)翻邊-側(cè)沖孔-沖孔，本工序完成葉子板剩余所有孔的沖制，與機(jī)艙總成、側(cè)圍總成和發(fā)動(dòng)機(jī)蓋均有搭接的位置增加二次翻邊，提高尺寸精度，保證后續(xù)裝配精度。
OP50
側(cè)翻邊-側(cè)成形，本工序完成剩余局部位置的翻邊，葉子板與前門總成搭接的位置增加二次成形，以提高尺寸精度和表面質(zhì)量，減小后續(xù)的裝配誤差。
落料連續(xù)模具設(shè)計(jì)
葉子板沖壓成形是汽車覆蓋件中最難成形的零件，多處的側(cè)向修邊、側(cè)向翻邊和側(cè)向成形給拉延設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大困難，拉延毛坯的好壞直接影響零件的總體成形質(zhì)量，根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)制作葉子板自動(dòng)落料連續(xù)模具，葉子板落料連續(xù)模具總體結(jié)構(gòu)如圖所示。
拉延模具設(shè)計(jì)
拉延成形是葉子板零件最重要的成形工藝，采用Dynaform軟件對(duì)零件進(jìn)行工藝補(bǔ)充設(shè)計(jì)，得到拉延成形后的形狀。將工藝補(bǔ)充的零件數(shù)模導(dǎo)入到三維設(shè)計(jì)軟件中，葉子板拉延模具的整體設(shè)計(jì)如圖所示。
相關(guān)事件
2022年10月29日上午，一汽模具制造有限公司與豪爾沃（山東）機(jī)械科技有限公司戰(zhàn)略合作產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟論壇暨吉利首臺(tái)套高質(zhì)量葉子板模具啟運(yùn)儀式在高密豪爾沃科技公司舉行，標(biāo)志著豪爾沃的科技創(chuàng)新邁上了新的臺(tái)階、發(fā)展壯大邁出了新的步伐。
參考資料 >
高密豪爾沃科技:整合模具產(chǎn)業(yè)鏈集群發(fā)展.騰訊網(wǎng).2024-03-05