汽車覆蓋件沖壓工藝優化淺談

朱東旭

摘 要：近些年來隨著經濟建設的加快，汽車工業得到了迅速的發展，而汽車覆蓋件的開發技術也成為了業界不斷研究的重要內容。汽車覆蓋件的沖壓工藝是汽車覆蓋件模具制造及其設計最重要的基礎，不僅如此，沖壓工藝同樣是判斷覆蓋件是否能夠順利形成的重要指標。因此，本篇文章就汽車覆蓋件沖壓工藝的優化進行簡單的分析。

關鍵詞：汽車覆蓋件；沖壓工藝；優化

隨著我國經濟的快速發展，人們的生活質量也得到了大幅度的提高。汽車工業也步入了一個新的領域，人們對于汽車的需求在不斷的增大，所以我國目前已經成為了世界上汽車產銷銷量最大的國家。但是由于我國的人口眾多，所以使用大數量的汽車會對環境造成一定的影響，因此，汽車工業應該得到優化和發展以解決這個問題。汽車覆蓋件是汽車中最重要的組成，我國目前有200多家汽車沖壓模具生產的企業。對于國內的沖壓技術一般使用的CAE技術，這種技術多用于大型汽車的制造。雖然我國在沖壓工藝方面有一些不錯的成績，但是相較于發達國家而言，還是需要不斷的進行優化。

一、汽車覆蓋件沖壓工藝設計

汽車的覆蓋件與其他沖壓件有很大的不同，汽車覆蓋件的板料是很薄的，而且尺寸相較于一般的沖壓件是大的，形狀也比較復雜。汽車覆蓋件很多都是空間曲面，對覆蓋件表面的質量也有較高的要求等。由此可以看出汽車覆蓋件沖壓工藝的重要性。一般而言，進行汽車覆蓋件沖壓工藝的技術需要有經驗的資深工程師進行設計。沖壓工藝技術的設計有很大的影響，不僅對汽車覆蓋件最終的成型質量有著重要的影響，對設計與開發的資金和開發的周期也有重要的影響。良好的汽車覆蓋件沖壓工藝技術可以提高覆蓋件的沖壓質量，最重要的就是可以很好的避免覆蓋件出現破裂，起皺和回彈的嚴重問題，一旦這些問題出現就會對汽車造成嚴重的影響。對于外部的覆蓋件而言，在沖壓工藝的設計當中，要重視對滑移線出現的避免，還有避免沖擊線出現外觀缺陷的現象。好的沖壓工藝在沖壓的過程中，要將板料的應變能力提高，以此來減少汽車在行駛的過程中的震動問題，這樣還會提高駕駛的舒適性，提高車身的耐久性。根據有關的資料表明，在覆蓋件的成本當中，有70%的材料費用，所以將汽車車身的成本進行降低也是好的沖壓工藝可以實現的。

二、拉延筋設計與補充面設計

拉延筋設計與補充面設計都是沖壓工藝設計中重要的內容，也同樣對汽車覆蓋件成形的質量和成本有著舉足輕重的作用。所以下面就簡單介紹一下這兩種工藝設計。

首先介紹的是拉延筋設計。拉延筋的設計主要應用在對汽車覆蓋件的拉伸成形方面。汽車的覆蓋件在進行拉伸成形的過程中，為了能夠使得板料產生形變，會在毛坯的周圍有拉應力的作用。一般能夠構成拉應力的力有很多，例如毛坯法蘭面上的變形抗力，壓機的作用力，還有就是壓料面上的作用力。但是如果想要制造出好的汽車覆蓋件，光有壓面料和板料之間的摩擦力來實現板料的流動是完全不足夠的。所以就需要在壓料面上面設置拉延筋。因為拉延筋可以在很大的范圍內對毛坯的塑性應變的大小以及分布進行控制，不僅如此，還可以有效的控制破裂和起皺的現象。

其次介紹一下補充面的設計。工藝補充面有很大的作用。進行工藝補充面設計的原則是要保證覆蓋件能夠順理成型的基礎之上，讓板料可以發生塑性變形，以此來將覆蓋件的剛度進行提高又不會使得材料變薄。工藝補充面設計的合理性決定了沖壓工藝的質量，對覆蓋件拉延成形的工藝參數有直接的影響，也對毛坯的變形條件等有直接的影響。進行工藝補充面的設計是為了能夠順利的將拉延實現所進行的，隨著工序的進程，最終工藝補充面是需要被切除的，變成工藝中的廢棄料。因此就需要在可以保證覆蓋件能順利進行拉延工作的前提下，將工藝補充面盡量減小，這樣就不會產生過多的工藝廢料，大大的提高了板料材料的利用效率，也可以節省很多的成本。尤其是大型的沖壓件，板料材料的成本就占了沖壓成本中最大的比重，大約是70%左右，所以提高材料的利用率對汽車工業而言是毋庸置疑的。

三、汽車覆蓋件沖壓工藝優化

汽車行業的競爭正在不斷的增大，各個汽車公司都在新車的設計與開發中投入了極大的力度，將汽車開發的流程縮短成為了各汽車公司所面臨的最重要的問題。在汽車的生產過程中，最費時費力的一個環節就是模具的開發。所以將模具開發的周期縮短是目前汽車行業所面臨的巨大挑戰。

在最近的幾十年之間當中，汽車開發中的CAD/CAM/CAE技術得到了不斷的發展和應用，由于這幾個技術的出現，已經將模具的開發周期逐漸的進行縮短，由最開始的兩年左右慢慢變成現在的一年甚至是幾個月的時間，但是想要靠著這幾個技術將時間再度的縮短已經成為了不可實現的一個目標，為了能夠實現將模具的開發周期縮短這一目標，應該采用其他的方法。

對于拉延筋設計的優化。在對模具進行調試的階段有很多的方法可以進行，例如修改毛坯形狀尺寸，修改拉延筋的布置和形狀尺寸等，在這些方法當中最有效，最重要的就是調整拉延筋手段。優化拉延筋設計可以有效的提高拉延成形的結果。將拉延筋進行調整是一個試錯的過程，在這個調試的過程中會增加模具生產的周期，也會產生額外的時間，將模具生產的成本大大的增大。所以在進行沖壓的過程中將拉延筋的參數確定會加大對模具調試的作用。所以將拉延筋進行優化最為重要的就是在設計沖壓工藝期間將拉延筋的參數進行確定。

四、總結

汽車行業在不斷的發展，人們對汽車的需求也在不斷的加大，如何能夠將汽車產業進行進一步的發展是需要汽車產業思考的問題。覆蓋件的沖壓工藝技術在一定程度上將汽車產業推向頂峰，雖然目前還有很多的技術需要去完善去優化，但只要不斷努力的堅持，將拉延筋設計，工藝補充面設計進行優化就能夠縮短模具的開發周期，也可以將汽車的生產成本降低，對汽車覆蓋件的生產有重要的作用，因此汽車制造行業要不斷的將技術優化，一定會向好的方面發展。

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