汽车冲压覆盖件弧形材料工艺应用探讨

　　摘 要 在社会经济不断发展进步的大背景下，人们的物质文化需求不断增长。以汽车制造业为例，人们对汽车制造行业提出了更高的要求。而汽车冲压覆盖件弧形材料工艺应用是汽车制造阶段所需的重要技术手段，本文将会从汽车冲压覆盖件弧形材料模具、材料利用率等方面对其进行介绍。

　　关键词 汽车冲压覆盖件;弧形材料工艺;具体实践应用

　　汽车制造业随着经济社会的发展不断进步，也在不断满足消费者提出的各种实际需求。汽车冲压覆盖件弧形材料工艺应用是一项重要的实践操作技术，有效的应用此项技术，有利于提高整车质量，提高汽车的安全性能，降低整车的生产成本造价，从而提高个别劳动生产率，提高生产效率，促进行业进步。

　　1 汽车冲压覆盖件弧形材料模具

　　1.1 弧形材料模具的特点

　　汽车冲压覆盖件弧形材料模具的设计特点对覆盖件弧形材料的性质特征有着重要的影响，如何有效的发挥覆盖件弧形材料的价值与作用是当前存在的主要问题。为此，汽车冲压覆盖件弧形材料的制作模具可以分为以下几个特点。第一点，模具的尺寸面积大。因为汽车冲压覆盖件材料的覆盖面积大，需要覆盖汽车的车身整体，所需的面积非常大。第二点，要有一定的结构基础。为了保证汽车覆盖件的结构特性与性质特征，维护产品的安全性与独立性，使其具有独立的结构基础，需要保证其通过一定的基础要件构成基础结构，以保证汽车外部的基础性能。第三点，对原材料的要求较低。一般来说，对覆盖件模具材料的要求要低于其他模具材料的要求。在材料的选取上选择铸铁即可，而其他模具材料则需要选择更为优质的工具钢。

　　1.2 制造特点

　　弧形材料的制造特点也主要是分为4个方面。第一点是在制造前期毛坯材料的选择至关重要。模具的冲压工作与毛坯的选择工作对于生产准备有着重要的影响。所以，要对生产前期毛坯材料的选取采取慎重的态度。第二点，制造阶段需要大型的铸造设备。因为汽车覆盖件材料的面积较大，因此在制造阶段需要大型的设备来进行模具材料的制作。第三点，将模具的零件型面加工作为整个工艺制造阶段的工作重点。因为其加工比较烦琐，操作难度大，对于操作的安全性与准确性很难把握，不能对模具零件的精度做充分的保证。第四点，模具材料制造设备的安装与调试需要得到充分的重视。安装与调试工作难度大，耗时长，需要定期的管理与维护，为此需要充分的重视[1]。

　　2 材料利用率

　　如今，汽车市场竞争日趋白热化，如何做到价廉物美，降低造车成本就成为弧形材料选择和施工的重点。汽车零件中包含了大量的冲压钣金零件，其车身重量400～500 kg，但是原材料利用率仅为50% 左右。本文将会以某款车型引擎盖外板为例来对弧形材料工艺进行介绍。该车型引擎盖外板选择了OP10成型型面设计及矩形材进行工艺排布，其中OP10成型型面设计沿产品轮廓设置拉延筋，OP10采单动正向成型，但是在成品确认后筋外留料过多，导致弧形材料大量浪费，此时可以在开卷落料阶段以摆剪的方式来对弧形材料进行裁剪，进而有效提升弧形材料利用率。

　　2.1 确认产品

　　对于汽车冲压覆盖件而言，其引擎盖前后端产品弧度均需要控制在R2000以内，其中要求后端产品弧度约R1739，前端产品弧度约R1111。通过CAE分析与确认后，根据钢材厂弧形刀的特点，考虑其安全性后明确提出弧形材料弧度不可急剧变化，如果弧度太小，将有可能导致素材后端过于尖锐，而危及相关人员的身体健康和生命安全。综合上述因素，并经过CAE一些的分析和尝试后，最终发现用于汽车冲压引擎盖内外板成型的R2000弧形材料最为合适。为了提高素材流料稳定性，需要保证OP10型面的弧度大于R2000设计。

　　2.2 确认成型性

　　汽车引擎盖前后端产品选择的材质为DC04(或DC04+Z)，厚度控制在0.7mm左右，通过CAE进行分析可以得出其理论素材规格为：成型力：500t，压边力：125t;弧形材，1830mm×1219mm(R2 000);筋类型、分布：单筋环绕、实体筋[2]。

　　2.3 材料利用率

　　(1)材料对比

　　以汽车冲压覆盖件弧形材料为分析对象，分别选择了矩形材与弧形材，通过对其素材形态差异进行分析可以发现矩形材相较弧形材长了127mm。

　　(2)材料利用率对比

　　本次研究过程中，所选择的同一零件其零件重量为8.12kg，其中矩形材，实际尺寸：1830mm×1345mm，理论规格尺寸：1830mm×1346mm;采用弧形材，实际尺寸：1830mm×1220mm，理论规格尺寸：1830mm×1219mm。

　　材料重量计算公式：长(mm)×宽(mm)×板厚(mm)×密度(0.00000785)=重量(kg)

　　矩形材=1830×1345×0.7×0.00000785≈13.53 kg，材料利用率：8.12÷13.53≈60.01%;

　　弧形材=1830×1220×0.7×0.00000785≈12.27 kg，材料利用率：8.12÷12.27≈66.18%。

　　通过对上述计算结果进行对比可以发现，选择弧形材成型，其所需要的材料重量降低了13.53-12.27=1.26 kg，然而材料利用率却从最初的60.01%提高至66.18%，按裸板6800元/t(6.8元/kg)进行计算可以发现，材料成本节省约1.26×6.8=8.57元/台。

　　上述计算结果仅为引擎盖外板，因此，在汽车冲压覆盖件加工过程中，如果考虑引擎盖内板，则每台车的效益大概为17元，如果按照每年30万产能进行计算，可以发现应用弧形材料每年能够为企业节省超过500万元的生产成本[3]。

　　3 結束语

　　本文针对当前汽车冲压覆盖件材料工艺应用现状，从实际情况出发，对汽车冲压覆盖件弧形材料模具(设计制作阶段)的设计特点与制造特点以及覆盖件的材料选取方面进行了细致的分析与研究。并在最后多汽车的安全性能做了系统的展望，提出了具有针对性的意见与建议，有利于促进汽车制造业的良性发展。

　　参考文献

　　[1] 林海锋.汽车冲压覆盖件弧形材料工艺应用[J].机电信息，2018， (33)：100-101，103.

　　[2] 刘献礼，姜彦翠，吴石，等.汽车覆盖件用淬硬钢模具铣削加工的研究进展[J].机械工程学报，2016，52(17)：35-49，57.

　　[3] 龚志辉，杨继涛，汪日超，等.基于冲压效应的汽车覆盖件材料利用率计算[J].机械工程学报，2013，49(14)：114-118.

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文章名称： 汽车冲压覆盖件弧形材料工艺应用探讨

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