汽車覆蓋件沖壓工藝優(yōu)化方法探析

關祥楠

摘要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車作為一種常見的交通工具進入尋常百姓家，汽車工業(yè)快速發(fā)展的同時也帶動了汽車產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化，汽車覆蓋件作為汽車生產(chǎn)的重要步驟成為越來越多的工業(yè)界人士研究的熱點，其中覆蓋件的成形技術(shù)是開發(fā)汽車覆蓋件過程中最為重要的一步，優(yōu)化汽車覆蓋件沖壓工藝將會使我國汽車行業(yè)有更大的突破。

關鍵詞：汽車覆蓋件;沖壓工藝優(yōu)化方法;探析

一、我國汽車工業(yè)的現(xiàn)狀以及汽車覆蓋件沖壓工藝現(xiàn)狀

在我國，汽車工業(yè)的發(fā)展是非常迅速的，城市家庭中基本上每個家庭都有一輛汽車，擁有多輛汽車的家庭的數(shù)量也是非常多的，也有很多農(nóng)村家庭擁有私家車，因此我國已經(jīng)成為產(chǎn)銷世界第一的汽車工業(yè)大國。然而，產(chǎn)量雖然多，銷售量也不少，可是我國的汽車工業(yè)相對于其他國家來講，還是有很大的距離的，想要提高我國汽車產(chǎn)業(yè)的整體水平還需要做出更多的努力。

只有高質(zhì)量的零部件才能組裝成一輛好的汽車，想要生產(chǎn)處高質(zhì)量的零部件就需要擁有精密完善的零部件模具，模具是所有工業(yè)生產(chǎn)的基礎性工藝裝備，在工業(yè)生產(chǎn)中擁有著舉足輕重的地位。近年來我國的模具工業(yè)發(fā)展態(tài)勢非常好，進步也非常快，但是如果同發(fā)達國家相比，我們還是落后很多，例如我國的高強板模具技術(shù)，熱成形模具技術(shù)就比較落后。

汽車覆蓋件是指覆蓋汽車的發(fā)動機、汽車底盤，構(gòu)成汽車車身以及駕駛室的由金屬薄板制成的具有一定空間形狀的表面或者內(nèi)部的零件，具體可分為外部覆蓋件、內(nèi)部覆蓋件以及骨架覆蓋件三類。落料、預彎、拉延、修邊、沖孔、翻邊、整形等是汽車覆蓋件沖壓成形的幾項基本工序。目前汽車制造廠商多利用板料沖壓成形數(shù)值模擬技術(shù)來降低汽車生產(chǎn)成本以及縮短開發(fā)周期，采用沖壓生產(chǎn)線的方式來提高生產(chǎn)效率并且穩(wěn)定汽車生產(chǎn)的質(zhì)量。

汽車外部成形特點是由汽車覆蓋件的機構(gòu)特點以及覆蓋件的質(zhì)量來決定的。目前我國汽車覆蓋件的成形都是采用一次拉深成形方式，這是由于覆蓋件的幾何形狀過于復雜，很難確定多次拉深的各項工藝參數(shù)，而且還可能導致形成沖擊線或者影響噴漆后的覆蓋件表面質(zhì)量，另外，汽車覆蓋件在成形的過程中一般使用拉伸脹形復合成形的方式，而毛坯在沖壓過程中其變形路徑是會發(fā)生變化的，與此同時，凹模型腔內(nèi)的局部零件在成形過程中主要承受著雙向的拉應力，導致材料脹形變形。

二、汽車覆蓋件沖壓工藝解釋、優(yōu)化方法以及優(yōu)化汽車覆蓋件沖壓工藝的好處

（一）汽車覆蓋件沖壓工藝解釋及優(yōu)化方法

汽車覆蓋件沖壓工藝包括四個方面：沖壓工藝的分析、沖壓工藝的設計、模具結(jié)構(gòu)的設計以及模具的加工調(diào)試。在進行覆蓋件沖壓工藝設計時，需要工程時有較高的經(jīng)驗要求，多采用經(jīng)驗法、有限元逆算法及增量有限元法進行分析;設計沖壓工藝是覆蓋件順利成形的關鍵，需要對覆蓋件進行成形的性能分析、工藝方案設計以及工序設計等;在設計方案都設計好時，要選擇合適的模具以及模具的材料然后進行結(jié)構(gòu)設計;在最后一步加工調(diào)試中需要對出現(xiàn)的問題進行分析處理，之后進行試沖，直到形成穩(wěn)定的沖壓件，這樣模具才可以使用。另外，板料的毛坯在設計過程中需要選用合適的形狀以及尺寸，毛坯的設計有時候利用經(jīng)驗先設計出覆蓋件的大概輪廓和尺寸，然后在之后的過程中根據(jù)毛坯的變形情況進行再次調(diào)整，當然還可以利用逆算法有限元程序展開坯料，然后根據(jù)毛坯的形狀尺寸進行設計。特別重要的是，覆蓋件沖壓的方法，需要保證凸模全部進入凹模中，將覆蓋件的所有空間形狀拉深成形，板料應當均勻地流入凹模，保證毛坯與凸模之間有良好的接觸條件，避免相對串動，將毛坯塑形變形，提高沖壓件的表面質(zhì)量，當然對后續(xù)模具結(jié)構(gòu)的再次設計都是十分有利的。絕大多數(shù)汽車覆蓋件要通過拉延件進行沖壓之后成形，不僅會增補內(nèi)部孔洞，還會增加零件外輪廓邊緣展開材料。

（二）優(yōu)化汽車覆蓋件沖壓工藝方法的好處

汽車覆蓋件板料一般比較薄，其尺寸比較大，加上汽車外形結(jié)構(gòu)復雜，空間曲面較多，對表面的總體質(zhì)量要求也是非常高的，這就使得汽車覆蓋件的沖壓工藝必須嚴密完善，在生產(chǎn)汽車的過程中要重視對覆蓋件的制作。優(yōu)化汽車覆蓋件沖壓工藝設計首先可以提高覆蓋件的質(zhì)量水平，避免汽車表面破裂、起皺等問題的出現(xiàn)，如果是對外的覆蓋件還需要考慮出現(xiàn)沖擊線、滑移線等外觀上的不足，另外，板料應變需要充分及均勻，使得板料在行駛過程中能減少振動的問題，當然，還應當根據(jù)汽車用戶的實際體驗提高駕駛員以及乘車員的駕駛舒適性，同時還應當提高汽車車身的長久耐用性能。與此同時，優(yōu)化汽車覆蓋件沖壓工藝還可以在一定程度上降低所使用的材料的大幅度消耗，在一定程度上減少汽車制造商在汽車零部件材料上的投入成本，事實上，優(yōu)化汽車還有很多的好處，對汽車制造商、汽車使用者，也就是用戶都是十分有益的。

三、汽車覆蓋件沖壓工藝優(yōu)化方法補充

在上面的敘述中，已經(jīng)講到了很多的汽車覆蓋件沖壓工藝的優(yōu)化方法，在此進行補充，還應當優(yōu)化拉延筋，修改毛坯尺寸形狀、改變表面潤滑程度等工序都要調(diào)整拉延筋，事實上，設置好的拉延筋有時候決定了拉延成形的最終效果。

四、總結(jié)

我國經(jīng)濟的發(fā)展使得汽車逐步大眾化已經(jīng)走進了尋常百姓家，同時經(jīng)濟全球化的發(fā)展對我國的汽車產(chǎn)業(yè)提出了更大的挑戰(zhàn)，許多外國汽車占據(jù)了中國汽車市場，為了給越來越多的汽車使用者提供更好的用車體驗也為了提高本國的汽車產(chǎn)業(yè)水平，需要對我國汽車產(chǎn)業(yè)做出相應的調(diào)整，其中本文重點講述了汽車覆蓋件，也就是汽車的一項零部件的沖壓工藝優(yōu)化的好處以及方法，同時也對拉延筋以及補充面優(yōu)化進行了適度的補充講解，希望能對我國汽車覆蓋件沖壓工藝的進一步完善起到促進的作用。

參考文獻：

[1]田博.基于KBE汽車覆蓋件沖壓工藝方案設計探究[J].機械研究與應用，2013，26（1）：124-125.

[2]王海波，息浩，曹文杰，等.汽車覆蓋件沖壓工藝設計現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].城市建設理論研究（電子版），2015，5（31）：1332.