汽车冲压件产品结构的设计及行业现状

随着汽车生产柔性自动化生产方式的推行和各项性能指标的严格要求，当今普遍实行的准时制生产计划以，稳定，均一的板冲件为前提，实现无缺陷冲压加工，方能整车的焊装质量、车身密封性和涂装工艺要求。这一工艺动向反映在冲压装备上必然要求达到6个化，即拉深化、压边化，传送化、控制调节化、模具加工化和检测化。

一、我国汽车冲压件行业的现状

随着汽车工业的发展，冲压加工作为较基本、较传统、较币要的金属加工方法之一，今后10~20年在我国汽车行业中将的发展。在汽车的构成中，车身及发动机、底盘一起被称为汽车的三大总成。据统计，客车、轿车和多数汽车车身质量约占整车自身币量40%~60%，轿车车身大约由400个左右的冲压件焊接而成目前国内从事冲压件的大型企业很少，基本上是一些中小企业，冲压件以中小冲为主。而汽车行业的大型冲压件，以拉深为主，在我国这部份冲压件主要集中在汽车厂、拖拉机厂、吃机制造厂等大厂，大型冲压拉深厂还不多见。冲压件是汽车的币要组成部分，据数据统计，平均每辆车上包含1500多个冲压件，除了大型覆盖件外，还包括车门、侧围、盖板、底架、地板等，其中每辆车中车身冲压件的平均价格在1.5万元左右，底盘、发动机等部分的冲压件价格平均在1万元左右而目前国内冲压设备的利用率一般在85%左右，产能情况为：一般冲压4~4.5次/min，多工位压机11~15次/min，及进模20~25次/min由此可知，我国的冲压件行业的发展前景非常乐观

二、汽车冲压件产品结构的设计

1、产品的选材及进货板材的控制

从事冲压行业业内的人士都知道，对于冲压件的成型一致性方面，起着较大影响的就是产品的材质和板材的材质方面。冲压件在冲压成型的过程中，材料的回弹角与材料的屈服点成正比，材料的回弹角与弹性模数成反比。因此，在设计冲压件产品的时候，要想所设计出来的产品符合规定的使用强度，对于所使用来制作冲压件产品的材质，首先就要选择屈服点比较低的材料，这样才能所生产出来的产品在成型之后能够将产品的形状尺寸保持在稳定的范围之内。为了用来生产冲压件产品的原材料的一致性，就要严格地把好进货的渠道，尽量的都到一个供应商那里去进货。对于供应材料的供应商，虽然经常有业务的往来，但是仍然要对其进行定期的考察，其其不会以次充好。

2、合理的冲压工艺及模具结构

为了冲压件成型一致性，还要有一个合理的冲压工艺。一个合理的冲压工艺，首先要有一个合理的冲压工序，其次对于冲压的方向要保持好，接着是要把握好冲压件成型的压力，较后是要有一个很好的工艺补偿。为了冲压件产品后续工程的上下壳体能够很好地焊在一起，对于用于冲压件产品的制件周边的翻边l高度，要有一个非常严格的公差要求。原冲压工艺采用的是落冲一成型边冲孔，这一工艺的优点是不仪能够较大限度的减少模具的投人，还能地降低工艺的成本；但是这种工艺也存在着一个很大的缺点，那就是制作冲压件产品的翻边l高度偏差很大，这样制造出来的冲压件产品在进行上下壳体的焊接时会出现非常大的空隙。为了解决这一难题，在原有的工艺之上进行了改进，将原有工艺的成型工序改成了拉延、修边和翻边三种工序。这种新型的工艺在制造冲压件产品的时候不仪能够制件不会发生扭曲现象，同时还能够将制件焊接的间隙严格地控制在1mm的范围之内。这种新型的工艺方案能够地冲压产品成型一致性。还有一个对冲压件成型一致性有很大影响的一个因素就是模具的结构，这些模具结构可以体现在成型定位的合理性、选用合适的拉延筋及结构等。

五金冲压件模具的使用寿命与冲压件模具结构设计、冲压件模具钢材选用、热处理、表面处理、机械加工研磨、线切割工艺，冲压设备、冲压材料及工艺，冲压件模具润滑、保养维修水平差等诸多因素有关。

其中引起冲压件模具失效的各种因素中，冲压件模具结构不公道、选材不当约占25%，热处理不当约占45%，工艺题目约占10%；设备题目、滑润题目等因素约占20%。金冲压件安装后要留意保养，防止生锈侵蚀.在日常使用时要轻关轻开，防止硬关硬开，造成损坏。

以下为如何防止损坏：

1、滑撑铰链不得采用铝合金材料，应采用不锈钢材料。

2、对宽度超过1米的推拉窗，或安装双层玻璃的门窗，宜设置双滑轮，或选用动弹滑轮。

3、五金配件金应较后安装，门窗锁、拉手等应在窗门扇入框后再组装，位置准确，开关灵活。

4、用紧固螺丝安装五金件，内设金属衬板，衬板厚度至少应大于紧固件牙距的两倍。不得紧固在塑料型材上，也不得采用非金属内衬。

5、用五金配件的型号、规格和机能应符合现行尺度和有关划定，并与选用塑钢门窗相匹配。

6、安装后要留意保养，防止生锈侵蚀。在日常使用时要轻关轻开，防止硬关硬开，造成损坏。

五金冲压件工序的数量主要根据工件几何形状的尺寸精度和材料性质以及复杂程度来决定，在具体情况下还应考虑实际制造模具的能力、冲压设备条件、生产批量以及工艺稳定性等多种因素的影响。在五金冲压件质量的前提下，为提高经济效益和生产效率，工序数量应尽可能少些。

五金冲压件加工工艺应注意遵循原则：

1.当工件的断面质量和尺寸精度要求较高时，可以考虑在冲裁工序后再增加修整工序或者直接采用冲裁工序。

2.弯曲件的工序数量主要取决于其结构形状的复杂程度，根据弯曲角的数目、相对位置和弯曲方向而定。当弯曲件的弯曲半径小于允许值时，则在弯曲后增加一道成形工序。

3.拉深件的工序数量与材料性质、拉深高度、拉深阶梯数以及拉深直径、材料厚度等条件有关，需经拉深工艺计算才能确定。当拉深件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时，则需在拉深后增加一道成形工序。

4.为了提高冲压工艺的稳定性有时需要增加工序数目，以冲压件的质量。例如弯曲件的附加定位工艺孔冲制、成形工艺中的增加变形减轻孔冲裁以转移变形区等等。

5.冲裁形状简单的冲压件，采用单工序模具完成。冲裁形状复杂的工件，由于模具的结构或强度受到限制，其内外轮廓应分成几部分冲裁，需采用多道冲压工序。时，可选用连续模。对于平面度要求较高的五金冲压件，可在冲裁工序后再增加一道校平工序。

五金冲压件的原则： 

1、五金冲压件满足产品使用和技术性能，并能便于组装及修配。

2、五金冲压件有利于提高金属材料的利用率，减少材料的品种和规格，尽可能降低材料的消耗。在允许的情况下采用廉的材料，尽可能使零件做到无废料及少废料冲裁。 

3、五金冲压件形状简单，结构合理，以有利于简化模具结构、简化工序数量，即用较少、较简单的冲压工序完成整个零件的加工，减少再用其他方法加工，并有利于冲压操作，便于组织实现机械化与自动化生产，以提高劳动生产率。

4、设计的冲压件，在能正常使用情况下，尽量使尺寸精度等级及表面粗糙度等级要求低一些，并有利于产品的互换，减少废品、产品质量稳定。 

5、五金冲压件，应有利于尽可能使用现有设备、工艺装备以及工艺流程对其进行加工，并有利于冲模使用寿命的延长。