冲压件的夹具作用及成型性能

车身冲压件不是相互分散的，它的目的是形成一个达到设计目的、质量完好的白车身，将一个个的散件拼接成一个合格的白车身，需要工人通过夹具操纵焊钳在焊装厂内完成，从这个意义上来说，汽车五金冲压件在产品试制及投产阶段，与一个合格的冲压件直接相关的因素，除了人力之外，主要有两个：夹具、焊钳。如果一个不合格的冲压件被设计生产出来，会造成与冲压件直接相关的一系列产业(如模具、夹具等)的巨大损失，所以，设计者在设计冲压件的时候，应当考虑到冲压件与夹具、焊钳的直接相关性，在设计初始尽量避免这些问题。

1、夹具

夹具的作用是通过一系列的销、托起面、加紧机构等机械构件将冲压件组合在一起，形成一个与车身数据相一致的合格的组件或者总成，与此相对，冲压件上应该有一系列的孔、型面等与夹具相配套，所以，设计冲压件时应该考虑到定位孔、定位面的布置合理性。

定位孔和定位面的布置是冲压件设计和夹具设计都需要考虑的问题，一般说来，定位孔和定位面的布置需要延续性和一致性。延续性是指在将若干个冲压件拼接成一个组件、将若干个组件拼接成一个总成的时候，都需要定位孔和定位面的存在，即焊接的过程需要可持续性，而可持续性就是由定位孔和定位面；一致性是指不同的工位尽量用相同的定位孔和定位面，即同一个冲压件的定位孔和定位面可以应用在不同的工位上，表现在实车上为以下关系：冲压件A和冲压件B通过定位孔1和定位孔2焊接在一起形成组件1，组件1和冲压件3焊接在一起形成总成1，那么我们希望在焊接总成1的时候，能够用到焊接组件1时的定位孔1和定位孔2，此即定位的一致性。

设计冲压件应该考虑到定位孔和定位面的合理性，主要有两点：

(1)合理布置定位孔和定位面，通常一个五金冲压件上至少需要两个定位才能焊接的准确，对于尺寸较大的冲压件则需要的定位。如果两个定位孔距离过大，那么夹具可能会造成冲压件上两个定位孔之间型面的破坏；如果两个定位孔之间距离过小，又会造成其他地方定位不准确，所以需要合理设计冲压件上定位孔的布置。

(2)在满足定位的前提下，布置较少的定位孔和定位面，定位过多会造成定位的混乱，无法定位的一致性，而且会造成夹具设计上的困难，也会对车型投产阶段造成影响，所以，应当合理布置定位的数目。

2、焊钳

焊钳的作用是将若干个冲压件有力牢固的固定在一起形成一个新的组件或者总成，焊钳通常是在所有冲压件定型之后配置的，但是设计者在设计冲压件时仍然应该考虑到焊接时候的方便性，即在需要焊接的地方留出足够的空间，使工人能够方便的操作焊钳，避免出现需要焊接的地方空间过小甚至没有空间，造成冲压件设计不合理。

3、成本

任何一个企业都将成本控制作为一个重要的课题，在满足功能的基本前提下，尽量减小生产所需要的成本，从而赢得的利润，冲压件设计也不例外，在设计冲压件的时候，设计者也应当从长远出发，考虑成本问题，通常一个冲压件成功与否也是与成本息息相关的，如果一个冲压件制造需要巨大的人力物力成本，那么这个冲压件的设计也是不成功的。

控制冲压件成本首先应当从用料出发，即尽量减少冲压件的用料，既能实现车身的轻量化要求，又能节约成本，当然，减少用料是在满足造型和强度的要求下实现的。

节约冲压件成本较的方法是减少它的冲压成本，也就是模具成本。冲压件制造花费较大的就是它的模具成本，只要它的模具费用降下来，那么它的制造成本就会降下来。具体说来，降低冲压件在模具上的成本方法主要有两种：

(1)避免出现太多小型冲压件，努力做到使若干个小型冲压件的功能汇集到一个冲压件上，从而用一个冲压件代替原来的若干冲压件。通常一个冲压件代表着一套模具，出现太多小型冲压件的话，就会出现多套模具，即使这些小型冲压件的工艺非常简单，也会造成成本上的浪费，而用一个冲压件代替若干冲压件，表现在成本上就是用一个模具代替掉原来的多套模具，的节省了设计成本和制造成本。

(2)在满足要求的前提下，使设计出来的冲压件制造起来需要较少的冲压工序，即尽量使冲压件简单化，避免过于复杂的设计。通常多个工序表示需要多套模具，所以，同(1)一样，两种节约手段都是通过节省冲压件的冲压成本(模具成本)，达到冲压件的成本控制目的。与(1)不同的是，其二种方法具有的可实现性，对于方法一来说，毕竟有一些小型冲压件是无法节省的，且强行将一些小型冲压件合而为一，会形成一个的冲压件，成本会，相比之下，其二种方法就显得简单易行了，正因为此，其二种方法是设计者解决成本采用较多的方法之一。

成型性是汽车冲压件设计者们考虑的问题，一个冲压件如果不能被冲压出来，无论它造型多么好，强度多么高，都是一个不合格的设计。我们这里所说的成型性指冲压件不光要能被冲压出来，还要具有比较好的成型性，按照设计生产出来的冲压件不能出现起皱、开裂等冲压缺陷，即设计的冲压件要具有较好的可冲压性，能够达到冲压和设计要求。

关于冲压件的成型性分析将在下文中做出详细阐述，这里就不一一赘述了。综上所述，一个合格的冲压件设计，首先要满足车身的需要，自身的功能，其次要造型美观，强度好，要有良好的定位，成本相对较低，且具有良好的可冲压性，成型性较好。