汽车车身冲压件材料利用率提升方法探讨.doc

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1、汽车车身冲压件材料利用率提升方法探讨黄伟男吕进奇瑞商用车（安徽）有限公司奇瑞汽车股份有限公司摘要：对汽车车身冲压件材料利用率的影响因素进行Y分析，介绍Y通过产品设计优化、工艺改进、废料再利用、新技术和新材料的应用等提升冲压件材料利用率的方法。结果表明，实施这些方法能有效降低材料消耗，提高冲压件材料利用率，降低汽车开发成木。关键词：汽车车身冲压件;材料利用率;提升方法;作者简介：黄伟男（1982—），男，工程师。收稿日期：2017-04-28Discussionontheimprovingmethodofmaterialutilizationinautomobile

2、bodystampingHUANGWei—nanLJinAbstract：Theinfluencefactorsofmaterialutilizationratioforautomobilebodystampingareanalyzed.Themethodsofadvancematerialutilizationbyproductdesign,processimprovement,wasterecycling,applicationofnewtechnologyandnewmaterialsarcintroduced.Theresultsshowthatthese

3、methodscaneffectivelyreducematerialconsumption,improvethematerialutilizationratioofstampingparts,andreducethecostofautomobiledevelopment.Keyword：automobilebodystampingparts;materialutilization;improvedmethod;Received：2017-04-280引言汽车市场竞争日益加剧，怎样有效地降低成本、提升竞争力一直是企业考虑的重点。汽车车身由大量的冲压件构成，一般在白

4、车身的组成中，冲压件占95%以上。按照白车身的质量35(f450kg估算，如果材料利用率为50%，需要耗费70(f900kg材料。这在原材料价格不断上涨和汽车车型众多、市场竞争激烈的环境下，提升材料利用率可大幅度降低成本。所以，怎样更好地优化和提高材料利用率，其意义变得十分重大［1］。影响冲压件材料利用率的原因是多方面的，本文重点从产品设计优化、工艺改进、废料再利用、新技术和新材料的应用几个方面进行探讨。1产品设计优化产品结构优化是提高材料利用率的关键。若早期产品设计不合理，后期工艺无论如何改进，材料利用率的提升幅度都很小。产品的造型决定了材料利用率提升的极限，因

5、此产品设计合理与否决定着最终材料利用率的高低。1.1设置合理的CAS分缝在产品造型设计阶段，通过设置合理的CAS(ConceptASurface前期外表面数模)分缝，可以有效提高外覆盖件的材料利用率。由于覆盖件对白车身的材料利用率提升的贡献较大，所以，CAS分缝合理是最有效和最直观地提高材料利用率方法之一。如图1、图2所示，通过按照虚线示意，调整CAS分缝，能有效提高车门、翼子板的材料利用率。图1某车型车门分缝优化示意下载原图1.2产品分件需合理在产品设计阶段，除了设罝合理的CAS分缝外，还需要考虑产品分件的合理性。图3中某车型C柱内板零件在分件前，其模具结构复杂

6、，材料利用率低。按照图3分件后，冲压模具结构简单，材料利用率能提升约11个百分点。图4中某车型B柱加强板在分件前，制件局部凸出，不利于后期模具工艺的制定，也影响材料利用率。按照阁4进行分件后，冲压模具结构简单，材料利用率能提升约3个百分点。图3某车型C柱内板零件分件前和分件后下载原图图4某车型B柱加强板分件前和分件后下载原图2工艺优化产品设计完成后，就需要对产品进行模具工艺的设计，工艺制定的好坏对材料利用率可产生较大影响。经过对数款车身零件模具工艺比较，提出以下几个方面的优化建议。2.1成形工艺优先原则在不影响车身刚性的前提下，应优先采用成形件替代拉深件，以便于在

7、生产加工屮能以成形工艺代替拉深工艺。根据模具工艺的设计原理，拉深工艺一般是压料后成形，所以在拉深设计时，需要增加大量的工艺补充面，因此废料较多，材料利用率和应较低。成形工艺是在落料后直接成形，不需要压料面，而且落料可进行有效的排样，利用率较高。由图5可以看出，成形工艺的材料利用率明显高于拉深工艺。图5拉深工艺和成形工艺下载原图2.2坯料最小化原则在模具制作前，利用AutoForm等分析软件对拉深工艺进行成形性分析，在不影响产品最终质量的前提下，尽可能地减少坯料的尺寸，以节约材料。在模具调试阶段，根据实物状态，合理调试坯料定位，减少坯料尺寸。坯料最小化原则如阁6所示

8、，其中：调