汽车车身冲压件产品设计与怎样提高原材料利用

汽车车身冲压件特别是外覆盖件，模具大，费用高，对生产线设备适应性较弱，前期会根据成形力、工序数、自动化要求定好生产的工艺路线，后期因为产品设计变更增加孔，如果在现有的模具上分析，需要增加工序或加工模具本体影响强度等，结构无法实现时，会给工艺排布与批量生产带来困难。工艺分析结论为：冲压件需增加孔位处，原OP50工序内容为CFL(斜楔翻边)，无法同时布置CPI(斜楔冲孔)工序内容，分析其它工序内容发现，模具无空间布置增加斜楔机构，不能实现斜楔冲孔。

　　对于此类需要增加孔的情况，方法多种多样，可以单独增加冲孔工序内容，或者报废中间一序模具重新，把冲孔工序增加进原工序内，但这两种方式都会额外增加模具费用，甚至增加工序数，费用高，周期长，主机厂没有相匹配生产线进行生产，工艺布置困难、不合理，无法批量生产。一种冲孔机构，辅以夹具夹紧，可以在焊装现场进行冲孔，利用夹具的定位与夹具，实现任意角度下的冲孔，结构简单，费用低，周期短，调整方便，就可以节约成本，优化生产线布置，提升效率等。

　　冲压件的硬度检测采用洛氏硬度计。小型的、具有复杂形状的冲压件，可以用来测试平面很小，无法在普通台式洛氏硬度计上检测。合金冲压件是金属加工、机械制造常用的零件。冲压件加工是利用模具使金属板带发生分离或成形的加工方法。其应用范围广阔。

　　冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料，例如碳钢板、镀锌板、镀锡板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。

　　五金冲压件在生产中常见具体问题的处理：

　　(1)凸模刃口端部形状。如端部修出斜面或弧形，由于冲裁力减缓，冲件不易产生翻料、扭曲，因此，冲孔尺寸会趋大。而凸模端部为平面(无斜面或弧形)时，冲孔尺寸相对会趋小。

　　(2)冲切刃口磨损时，材料所受拉应力增大，冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。产生翻料时，冲孔尺寸会趋小。

　　(3)对材料的强压，使材料产生塑性变形，会导致冲孔尺寸趋大。而减轻强压时，冲孔尺寸会趋小。

　　提高冲压件原材料利用率

　　提高原材料利用率是汽车冲压件降本优化较主要的途径。材料的利用程度越高，在其他条件不变的前提下，材料的利用率越高，生产成本就越低。而要提高材料的利用率，主要从以下几个方面着手，工艺的应用。这种原材料降本方法，要结合企业的实际情况，有选择地采用激光拼焊、摆剪、弧形落料、连续落料等工艺手段可地提高原材料的使用效率。尤其是激光拼焊工艺，可以使零件数量减少66%，这不仅可以减少模具使用数量，也提高了原材料的利用率。

　　零件下料尺寸的优化。企业要定期对汽车冲压件的产品图及成品形状、尺寸、精度、力学性能等要素，进行系统的分析，并结合设备及模具的工艺对下料尺寸优化。例如对拉延辅助面进行调整，通过拉延工艺以缩减零件下料尺寸，优化材料工艺定额，提升材料利用率。

　　落料排样的优化。现有工艺：横切板料再单体落料，材料利用率约为60.35%，使用连续落料减少单边后利用率提升至61.15%，提高0.8%。进一步优化落料排样，采用齿形交错排列材料利用率达68.39%.提高了8.04%。组合下料及废料回收。对于侧围外板、背门外板等大件冲裁后较大的块料或角形料不能再利用的，在充分考虑到工艺尺寸、材料牌号、模具结构等因素影响的前提下，对部分中小冲压件采用余料生产Ll另外，下料过程中产生余料，可采用多零件组合下料的方式，尽可能降低余料的产生。但是值得注意的是，在做工艺分析的过程中，要合理规划，争取将余料的利用率达到较大。

　　原材料降本优化工作，涉及到整个生产系统，从冲压件选材设计到零件生产，不仅要控制好原材料的采购成本，同时在原材料使用的各个环节也要做好控制，一方面减少原材料的浪费及损耗，另一方面要着力提高材料利用率。另外，值得强调的是汽车冲压件原材料降本优化，要综合考虑各方面的因素，不能一味地降低成本，而不考虑汽车冲压件的质量。