汽車生產(chǎn)中有關(guān)沖壓工藝要素評價淺析

作者簡介：杜瑞（1999.05-）女，安徽蕪湖人，本科，單位：皖江工學(xué)院，研究方向：汽車服務(wù)工程。

摘要：現(xiàn)代汽車生產(chǎn)對于外形的要求以及工藝上的要求日益提高，而市場要求供應(yīng)的汽車數(shù)量也是越來越多，沖壓工藝的生產(chǎn)率與材料利用率及操作方式都能滿足現(xiàn)代汽車企業(yè)的要求。

關(guān)鍵詞：冷沖壓;拉伸成型

1.汽車沖壓工藝在汽車生產(chǎn)中的地位

沖壓工藝可以提高零件的互換性，并且可以沖壓形狀復(fù)雜的零件是材料利用率高，還可以獲得較高強(qiáng)度和剛度的零件。而其沖壓操作簡單生產(chǎn)率高，所以可以節(jié)省成本。

2.沖壓材料

2.1汽車沖壓用鋼板的性能要求

由于汽車沖壓用鋼板與汽車制造工藝性能，力學(xué)性能和安全性能等多個方面有關(guān)，所以具有超高的要求。

而汽車沖壓用鋼板的分類有很多：

按軋制方法分，汽車?yán)錄_壓鋼板可分為冷軋鋼板和熱軋鋼板。

按沖壓級別分，可以分為普通沖壓級，深沖級和超深沖級。

{按強(qiáng)度級別分，可分為普通強(qiáng)度，高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度鋼板。而高強(qiáng)度鋼板和超高強(qiáng)度鋼板又分為固溶強(qiáng)化，析出強(qiáng)化，組織強(qiáng)化，復(fù)合組織強(qiáng)化，熱處理硬化性強(qiáng)化，相變強(qiáng)化，冷作硬化強(qiáng)化以及時效強(qiáng)化等。

2.2沖壓材料的成形性能

想要得到質(zhì)地優(yōu)良的車身覆蓋件，就必須擁有穩(wěn)定的沖壓工藝即薄板成型工藝，而成形工藝的保證正是汽車鋼板的成形性能。

薄板沖壓的成型過程分為拉深和脹形。拉深是指模具給材料邊緣部分所施加的壓緊力，目的是為了防止零件不產(chǎn)生翹曲，而板材可以在模具的凹模中自由的流動，變形發(fā)生在板料的邊緣部分。而脹形指的是在沖壓過程中通過上模具和下模具或模具上的加強(qiáng)筋將板料壓緊，使板料不能自由流向沖頭部位，使變性發(fā)生在沖頭周圍。

沖壓技術(shù)已經(jīng)成為了各國汽車生產(chǎn)中以是顯見的技術(shù)，在人與機(jī)器共同操作下根據(jù)沖壓件的特征和應(yīng)變條件的不同總結(jié)出5個分類。

1）深拉深

2）脹形-深拉

3）淺拉深

4）彎曲

5）翻邊

以下為上文提出的5大分類的介紹;

深拉深成形可制成筒型，錐型等各種不規(guī)則形狀的薄壁件。例如汽車發(fā)動機(jī)的油底殼和車身的里門板等。

脹形-深拉成形是指板坯的局部脹形。例如零件的局部的突起，還有凹坑，加強(qiáng)筋等，例如發(fā)動機(jī)的帶輪就是采用脹形工藝并利用板料制成的。

淺拉深成形是指應(yīng)變量小于10%的零件或拉深深度小于10mm的沖壓件。

在汽車生產(chǎn)種彎曲成形是使用最多的沖壓工藝。大部分的沖壓件需要彎曲成形，用來增加零件的剛性和連接。也是汽車生產(chǎn)沖壓件中最為常見的生產(chǎn)方式。而彎曲成形又分為兩種分別是直線彎曲和曲線彎曲。

3.汽車典型零件的沖壓工藝

3.1汽車表面覆蓋件的沖壓工藝

汽車覆蓋件的沖壓工藝對于設(shè)備的配置也是相當(dāng)高。在拉深工藝中多數(shù)采用寬臺面雙動壓力機(jī)。因為汽車覆蓋件的形狀非常復(fù)雜，單動壓力機(jī)基本上達(dá)不到要求。單動寬臺面多點壓力機(jī)多數(shù)用在汽車覆蓋件中。因為汽車覆蓋件的尺寸大而且材料厚度偏薄，同時也為了縮短換模時間，所以廣泛采用活動臺面的壓力機(jī)。

在汽車覆蓋件中也有許多左，右對稱件，雖然左右對稱件在同一個落料模下料，但是在拉深工藝中毛坯的正反方向不同，而其中必須有一件毛坯要翻轉(zhuǎn)過來。為了提高生產(chǎn)效率并且還要保證毛坯的完整和碼堆的整齊，所以還需要料堆翻轉(zhuǎn)裝置與寬臺面雙動壓力機(jī)配合生產(chǎn)。

3.2汽車車架沖壓工藝

車架俗稱大梁，是跨接在汽車前后車橋上的框架式結(jié)構(gòu)，同時也是汽車上質(zhì)量最大的沖壓件，更是構(gòu)成車架總成的主要部件。車架是汽車所有總成部件安裝的基礎(chǔ)同時也承受了汽車行駛過程中的所有力和力矩。所以車架的縱梁和橫梁均需采用高強(qiáng)度車架專用的中厚型鋼板沖壓而成。

車架縱梁的長度幾乎等于整車長度，其制作需要沖裁落料，成形，還要控制工藝質(zhì)量。

車架的橫梁沖壓工藝要經(jīng)過4-5道工序才能完成，選用壓力多為8000-12500KN的單點或雙點壓力機(jī)。

3.3精密沖裁技術(shù)在汽車零件生產(chǎn)上的應(yīng)用

在汽車，尤其是轎車上有許多精密沖壓件。而這些沖壓件都是形狀復(fù)雜并且精度要求很高。采用機(jī)械加工的方式可以加工，只是這種方法不僅生產(chǎn)效率低而且成本高。而且不是所有零件都能生產(chǎn)出來。而現(xiàn)代汽車生產(chǎn)普遍使用的精密沖裁工藝就可以達(dá)到高精度，高效率，低成本。越是復(fù)雜的零件，精密沖裁的優(yōu)越性就越明顯。

4沖壓模具和設(shè)備

4.1沖壓模具

同一個沖壓件可以采用不同的沖壓工藝，而不同的沖壓工藝對應(yīng)的模具種類，數(shù)量都是不同的。

而模具的構(gòu)造隨著零件的形狀，適用工藝等因素而改變。還可以根據(jù)同一個零件的不同位置而改變。例如生產(chǎn)車門外護(hù)板沖壓模，就是可以隨時改變的。

4.2沖壓設(shè)備

生產(chǎn)規(guī)模越大沖壓車間規(guī)模越大，效率越高，沖壓設(shè)備的規(guī)模越大，自動化程度越高。如果一個沖壓車間月產(chǎn)車輛達(dá)到4-5萬輛落料生產(chǎn)線4臺，剪切生產(chǎn)線3臺，龍門剪切機(jī)6臺，多圓剪切機(jī)1臺，鋼板平整機(jī)2臺，鋼板清洗機(jī)1臺，鋼板翻轉(zhuǎn)機(jī)2臺。而對于壓力機(jī)的臺數(shù)要求就更高了，需要大型壓力機(jī)80臺，中型壓力機(jī)62臺，小型壓力機(jī)33臺，連續(xù)自動壓力機(jī)2臺，高速自動壓力機(jī)2臺。

結(jié)語

汽車作為目前越來越普遍的出行工具，大眾對其需有量也在不斷的增加，有一個高效的，精確地沖壓車間，決定了一個汽車企業(yè)在競爭如此激烈的市場中能否存活。

參考文獻(xiàn)

[1]陳亞東，張景珊.汽車運(yùn)用與維修在市場發(fā)展中的創(chuàng)新應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2017，26：136.

[2]周浩.基于汽車電控技術(shù)分析汽車維修的發(fā)展[J].技術(shù)與市場，2018，2503：110+112.

[3]夏育斌.汽車維修技術(shù)的特征與改善措施探討[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018，16：189.