冲压工艺技术迭代在冲压模上的应用

文／万莉娜·江铃汽车股份有限公司

随着汽车行业不断发展，对汽车零部件的性能与要求越来越高，市场竞争也越来越激烈。为了降低成本、提高效率，汽车零部件企业积极进行技术革新迭代来降本增效。

零件的开发CAE 分析要安全通过，冲压工艺设计及模具结构设计才能顺利展开。本文介绍的零件冲压改良工艺为国内较新技术，已经得到国内汽车制造企业的认同及小范围验证，此工艺可提高生产节拍，降低成本。

目前，此冲压件优化工艺在汽车主机厂的使用情况如下：

⑴江铃汽车股份有限公司——FORD及JMC车型，皮卡、商用车、电动车项目；

⑵东风汽车集团股份有限公司——乘用车、商用车项目应用；

⑶上汽大众汽车有限公司——乘用车、商用车项目应用。

前壁板CAE 分析数据

⑴以汽车前壁板为例，板材成形性分析见图1。

图1 成形性分析

⑵最终产品的开裂与起皱参数分析见图2，材料变薄＜ST(料厚)×80%。

图2 变薄率分析和起皱分析

⑶结论：通过CAE 分析得知，在开缺口处(圈出部分)成形性通过。

前壁板冲压工艺设计

拉延工序与标准(老)拉延工序不同，因为依据CAE 分析可以取消落料模，将原本需要落料的局部工艺补充面放入凸模中，导致原分模线有变化，新老分模线改为图3 所示区域。

图3 前壁板拉延工序改进方案

OP10 修边冲孔、OP20 侧修边侧冲孔工序、OP30 翻边整形工序、OP40 侧修边冲孔侧冲孔侧整工序，与标准(老)工艺设计无太大差异且保持一致，见图4。

图4 前壁板OP20、OP30、OP40 工艺图

前壁板(P3N9-2101606-AA)模具结构设计

⑴模具设计的变更精华还在拉延模部分，拉延模因为拉延工艺设计的分模线不同，导致压边圈与凸模在模具结构设计上与前壁板标准(老)模具结构设计有区别，图5(a)为无落料模的新工艺模具结构，图5(b)为有落料模的老工艺模具结构。

图5 前壁板拉延模

⑵而其他工序的模具结构设计与前壁板标准(老)模具结构设计保持一致。

差异对比

⑴前壁板新老冲压工艺方案的差异化对比见表1。

表1 前壁板新老冲压工艺方案的差异化对比

⑵前壁板尺寸报告(图6)合格率高达97%，减少一套落料模合格率满足要求。

图6 前壁板尺寸报告

结束语

汽车制造企业在开发车型的过程中会有很多创新与降本增效的方案，前壁板零件的开发按照标准(老)冲压工艺需要多开发一套落料模。研发小组通过冲压工艺技术革新与迭代，大胆取消落料模后在保证零件合格率的同时，还能减少模具开发费用(约50 万元)，这将为企业的长足发展夯实基础，并增添上浓墨重彩的一幅画卷。