冲压件设计及冲压制作工艺

冲压件结构设计的不正确决定了材料利用率较低，并且由于冲压件的结构设计造成的材料利用率低而无法提升，冲压件的造型决定了材料利用率的上限，因此冲压件设计正确与否决定着后期材料利用率的高低。

通过与制造部门的研讨，在冲压件前期的设计阶段达到冲压件性能的前提下尽可能优化结构，达到零件的大的材料利用率。冲压件数据两端凸出，不利于后期模具工艺的制定，也很大的影响了材料利用率。

通过SE工程对冲压件结构研讨、排样布置等方式尽可能优化每件冲压件的材料可利用率，材料利用率不错，造型奇特的材料利用率低，常规设计的材料利用率不错。因此冲压件设计阶段选择正确的造型结构重要，也直接影响着整车制造成本。

冲压零件的相关分析和制造均是通过产品的零件图进行的，所以在进行相关零件设计的冲压制作工艺的时候，设计人员需要从零件的设计图纸进行入手。

1、经济性：

制造汽车零件的冲压工艺使用范围大，冲压工艺的操作相对较为便捷，因此能够产生较不错的生产率。在进行冲压工艺过程中，因其经济性随着磨具的成本费用提升，对生产的批量问题产生较为严重的影响。生产批量与冲压零件的单个加工生产费用呈反比的状态，生产的批量越小冲压工艺的成本消耗则较不错。因此，若是制作的零件数量相对较少的情况下，使用其他方案比较适合企业的经济利益化，制造冲压零件的过程中，需要结合多方的生产方案，大程度的使企业的经济利益化。

2、工艺性：

进行冲压件的制作过程时，其零件的难易度随之体现出来。从工艺的角度进行分析，主要针对准确度、材料的性能以及尺寸等进行相关分析，其基本的要求需要符合冲压技术的规定。此外，工艺性还体现在其便于操作、所需工序较少以及稳定的质量等等。正常情况下来讲，冲压零件的构造和准确度方面会影响到冲压零件后期的工艺性，假如零件的工艺性较差，则需要对零件图纸进行适当的修改，以确定冲压零件的工艺性。

冲压件的表面质量缺陷可分为A类缺陷、B类缺陷、C类缺陷三种类型。A类缺陷是顾客所不能接受的缺陷，在使用过程中可能存在很大的稳定隐患；B类缺陷是顾客可以看到或摸到的缺陷，一般指比较严重的配合缺陷；C类缺陷是指用油石打磨后才会发现的缺陷，通过模具结构调整是可以改进的，该缺陷一般不会引起用户的索赔。

冲压件表面质量检测方法可分为外观检刚方法和尺寸检刚方法两种类型。外观检刚可通过观察者表面目视、检查员触摸检查及表面油石打磨冲压件等方式进行。尺寸检刚则需通过借助刚量工具进行检刚，如利用检具，检刚冲压件外形和尺寸精度；或使用三坐标刚量仪，对冲压件孔的位置进行精密刚量。

冲压件材料利用率提升方案

1、工艺补充优化：

工艺补充是冲压件模面比较重要的组成部分，其造型影响着材料利用率。通常，在确定产品成形性的前提下，产品角部拉深深层要和压料面几乎平齐，大限度地降低拉深，一般工艺至少做8mm高的工艺补充，优化后的工艺做了3mm高的工艺补充，在宽度方向较少尺寸，此零件的材料利用率由原先的67.9%提升至68.2%。

2、产品深层优化：

后门内板冲压件由于比较深，达到170mm，导致成形比较困难，同时，材料消耗利用率低。为此，进行后门内板门锁区域拉深深层，使其减少40mm，其板料间距可减少30mm。产品优化后，其材料利用率由62.5%提升至63.2%。

3、冲压成形工艺优化：

左右纵梁的原来的成形工艺为拉深，拉深需要坯料尺寸为1348mm*365mm，后根据其工艺及成形技术条件，将其工艺由拉深优化为模具成形，优化后的坯料尺寸为1308mm*284mm，工艺优化后，其材料利用率由原来的69.8%提升至92.4%。

4、产品造型分块优化：

汽车车身冲压件中，侧围冲压件是车身冲压件空间几何尺寸大，造型复杂的五金冲压件，其材料利用率提升难度大，结构造型中侧围与后背门分块位置对整体材料利用率影响比大，由于侧围成形深层大，导致侧围、后背门内外板材料消耗增加。产品造型分开优化后，其材料利用率由原先的43.5%提升至43.8%。