浅谈汽车冲压件工艺开发流程

董碧宁，李佳俊，温达

浅谈汽车冲压件工艺开发流程

董碧宁，李佳俊，温达

（河北省汽车工程技术研究中心，河北 保定 071000）

汽车冲压工艺是汽车加工及制造的重要组成部分，汽车冲压件品质直接影响到汽车装配及实际使用性能，故对汽车冲压件工艺开发的控制至关重要。本文简要介绍了汽车冲压工艺开发的意义，分析了汽车冲压件工艺开发流程，最后数模发布、图纸设计、模具调试等方面，探讨了汽车冲压件工艺开发流程的管控要点及措施。

汽车；冲压件；工艺开发；流程管控

前言

汽车冲压件制造是汽车制造的重要组成部分，对冲压工艺技术质量的控制，有利于提升整个汽车制造质量。冲压工艺是一种金属加工方法，利用冲压设备及模具对金属板料施加压力，使金属板料发生塑性变形及分离，从而获得设计预期的冲压零件。汽车冲压件工艺的开发进程对整个项目进度有着重要的影响，在开发过程中应当严格把关，消除工艺及模具问题，尽可能降低冲压故障率，从而有效提升冲压件质量。基于以上，本文简要分析了汽车冲压件工艺的开发流程，旨在为相关研究与实践提供参考。

1 汽车冲压件工艺开发的意义

第一，汽车冲压件工艺开发有利于提升工艺质量保证产品性能，以及缩短加工制造的周期，节约加工制造成本，对于提升企业效益和社会经济有着重要的意义。

第二，汽车冲压件工艺开发有利于提升汽车品质及使用体验，能够为我国汽车行业带来新的商机。

第三，设计开发新型且科学合理的汽车冲压件工艺，对于提升汽车使用性能和质量要求有着极大的推动作用，这对于促进汽车制造行业的发展有着重要意义。

2 汽车冲压件工艺开发流程

2.1 汽车白车身数模发布，制造工艺确定

汽车车身设计部要向冲压项目部发布产品数模，如图1所示，冲压项目部对产品数模进行分析，在此基础上进行冲压工艺开发招标报价及具体工艺的研究。

图1 车身3D数模效果图

中标的开发企业获得车身工艺数模，进行细致的科学分析。对于新研发的模具零件来说，开发企业应当借助Autoform等成型分析软件展开分析，利用成型分析软件能够对零件成型全过程进行仿真模拟，实现冲压件工艺设计优化，提升材料利用率以及规避加工风险，对于降低设计与制造成本也有着重要意义。开发企业可借助成型分析结果，合理选择模具制造工艺，并针对成型的模具进行合理开发调试，这对于保证新研发模具零件实效性有着重要作用。

2.2 DL图与结构图的设计、会签

在成型分析之后，进行DL图（模具工艺构件图）的设计。DL图中包含冲压的工序、冲压送料方向、冲压零件尺寸等，同时能够将工艺研发制造相关工序呈现出来（见图2）。DL图设计完成之后，首先需要开发企业内部进行自检审核及修改，审核整改无误后，方可提交至主机厂开发部进行图纸会签。

开发企业以DL图为基础，进行冲压模具结构图的设计，并在内部审核处理，完成整改后同样将结构图交到主机厂开发部进行会签。

2.3 铸造数据发布，进行泡沫实型的评审和整改

模具结构图纸会签完成之后，开发企业以产品项目组发布的铸造数模为依托，进行泡沫实型的设计制作。具体来说，就是泡沫在高温条件下，聚苯乙烯进行发泡反应，从而形成制造材料，在考虑泡沫收缩性前提下，以模具结构图为参照，制造泡沫实型。实型制作完成后，需进行现场评审，针对重点问题要及时整改，最终保证泡沫实型通过评审，防止问题遗留至铸件上。

2.4 模具铸造

在泡沫实型评审通过之后，开始进入模具铸造阶段，整个铸造周期在18d左右。铸造完成之后，开发企业需对模具铸件成品进行检查，查看否存在铸造缺陷，最终保证冲压件的质量和性能。

2.5 产品NC数模发布及模具NC加工

模具开发企业以项目组发布的产品NC数据为基础，使用数控机床对模具铸件进行NC加工（模具铸件铸造完成后最好静置10d左右之后进行加工，保证铸件内部应力释放，提高加工精度），数控加工过程中也需对铸件进行检查，看内部是否存在较大缺陷，在加工结束之后，对模具进行热处理工艺，保证模具的硬度符合要求，达到最终理想效果。

2.6 模具调试与取样

模具NC加工完成之后进入调试阶段，钳工检查上下模具及导向等方面，保证冲压件质量符合要求，以调试结果为依据，评价模具质量及性能，最终获得质量可靠的、有效的冲压模具样本。

2.7 模具预验收

开发企业在完成模具加工工作且调试合格之后，进行内部自检，自检完成后，向主机厂提交自检报告并提出冲压模具预验收申请，主机厂以开发企业所提供的自检报告等相关材料资料为依据，组织专业人员进行冲压模具的预验收工作，对模具质量严格检查，对其标准性进行评价，保证预验收的严格性。

2.8 冲压模具量产调试及最终验收

模具在移动的过程中，受到各方面因素的影响，可能会产生一定的误差，因此，冲压模具预验收合格并不意味着能够直接进入量产，而是需要转入主机厂进行量产前调试。具体来说，冲压模具运送至主机厂后，需匹配主机厂冲压设备开展全面模具调试，控制其误差。需要注意的是，不同类型的模具，调试周期往往存在一定的差异性，具体调试内容主要包括可靠性、精确度及协调性三项，在调试合格之后，即可完成最终验收，并进入到量产阶段，而这也标志着整个冲压件工艺开发流程的完结。

最终验收过程中，需要以制检测报告、最终验收清单及评审记录等为依据，保证验收工作的严格可靠，具体验收流程见图2。

图2 冲压模具最终验收流程

3 汽车冲压件工艺开发过程的管控

通过上文中的分析可知，汽车冲压件工艺开发是一项复杂的工程，涉及到的环节众多，这就需要强化对整个开发流程的有效管控，以此来保证最终冲压件的质量。

3.1 发布数模与设计图纸的准确性管控

对于汽车冲压件工艺开发过程来说，共涉及到三种数模，其一为车身数模，其二为模具铸造数模，其三为NC数模。三类数模是整个冲压件工艺开发的重要依据，保证数模的准确性至关重要。因此有必要对数模发布及设计图纸的准确性进行控制，要对数模结构进行反复核实，同时要检查采集的数据以及数据之间关系是否存在误差，如果存在误差，则要严格调试，细致验算，只有这样才能够保证数模对于整个工艺开发的利导作用。

3.2 设计图纸的科学性管控

冲压件模具图纸的设计直接决定着模具制造的质量，如果模具质量不合格，则会导致人力资源和物力资源的大量浪费。此外，模具图纸设计不科学还会给后期修改带来大量困难，因此模具设计图纸审核尤为重要。在核实的过程中，可利用三维仿真技术来演示设计图纸呈现模具的实效性，对模具结构的合理性、科学性以及材质选择的适当性进行全方位判断，核查模具性能能否达成预期目标，以此来保证图纸设计的科学可行，为之后的开发工作奠定坚实的基础。

3.3 模具调试的全面性管控

在汽车冲压件模具进入批量生产阶段之前，有必要做好模具的调试工作，模具调试的全面性尤为重要。具体来说，模具在调试过程中，需对每个环节进行全方位把控，包括模具结构、运行方式、模具协调性、模具精确度等等，整个调试过程中细节及其重要，要尽可能的详尽，调试过程中的每个步骤，一旦发现问题，无论问题大小，都要想方设法解决，以此来保障冲压件模具调试的实效性，保证冲压件模具在进入量产阶段之后，能够持续稳定的工作，尽可能避免带来质量问题。

4 结论

综上所述，汽车冲压件工艺流程的开发是一项复杂性、系统性的工程，其工序复杂多样，技术含量很高。因此，要想实现对汽车冲压件工艺的合理性开发，就必须对工艺开发过程中的每一个环节进行全面科学的管控，以此来保证整个开发流程的科学有效，最终完成量化生产，保证汽车冲压件的质量，这对于推动我国汽车加工制造业的有序发展发挥着重要的作用。

[1] 苏小平,陈有华,王东方,唐绍华.虚拟加工技术在汽车冲压件工艺中的应用[J].中国制造业信息化,2006(09):54-56.

[2] 刘晓晶,代洪庆,王丽凤.基于成组技术的汽车冲压件工艺设计系统[J].汽车工艺与材料,2006(06):19-22.

[3] 马淑莉.汽车冲压件成形及其缺陷分析[J].科技创新导报,2018,15 (21):85-87.

[4] 姚洪华.我国汽车冲压件的技术现状与发展趋势研究[J].上海汽车,2010(02):26-30.

[5] 郭瑞景,苏永良,冯丽娟.浅谈汽车冲压件成形及其缺陷分析[J].科协论坛(下半月),2010(02):53-54.

A Brief Talk on the Process Development of Automobile Stamping Parts

Dong Bining, Li Jiajun, Wen Da

（Hebei Automobile Engineering Research Center, Hebei Baoding 071000）

Automobile stamping process is an important basis for automobile manufacturing. The quality of automobile stamping parts is directly related to the actual effect of automobile assembly and use. It is very important to control the development of automobile stamping process. This paper briefly introduces the significance of automobile stamping process development, analyses the process of automobile stamping process development, and finally discusses the control points and measures of automobile stamping process development from the aspects of digital model release, drawing design and die debugging.

Automobile; Stamping Parts; Process Development; Process Control

U466

A

1671-7988(2019)14-153-03

U466

A

1671-7988(2019)14-153-03

董碧宁（1992-），男，助理工程师，就职于河北省汽车工程技术研究中心，从事汽车冲压工艺开发工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.049