摘 要 在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展進(jìn)步的大背景下，人們的物質(zhì)文化需求不斷增長。以汽車制造業(yè)為例，人們對汽車制造行業(yè)提出了更高的要求。而汽車沖壓覆蓋件弧形材料工藝應(yīng)用是汽車制造階段所需的重要技術(shù)手段，本文將會從汽車沖壓覆蓋件弧形材料模具、材料利用率等方面對其進(jìn)行介紹。

　　關(guān)鍵詞 汽車沖壓覆蓋件;弧形材料工藝;具體實(shí)踐應(yīng)用

　　汽車制造業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展不斷進(jìn)步，也在不斷滿足消費(fèi)者提出的各種實(shí)際需求。汽車沖壓覆蓋件弧形材料工藝應(yīng)用是一項(xiàng)重要的實(shí)踐操作技術(shù)，有效的應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，有利于提高整車質(zhì)量，提高汽車的安全性能，降低整車的生產(chǎn)成本造價，從而提高個別勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。

　　1 汽車沖壓覆蓋件弧形材料模具

　　1.1 弧形材料模具的特點(diǎn)

　　汽車沖壓覆蓋件弧形材料模具的設(shè)計特點(diǎn)對覆蓋件弧形材料的性質(zhì)特征有著重要的影響，如何有效的發(fā)揮覆蓋件弧形材料的價值與作用是當(dāng)前存在的主要問題。為此，汽車沖壓覆蓋件弧形材料的制作模具可以分為以下幾個特點(diǎn)。第一點(diǎn)，模具的尺寸面積大。因?yàn)槠嚊_壓覆蓋件材料的覆蓋面積大，需要覆蓋汽車的車身整體，所需的面積非常大。第二點(diǎn)，要有一定的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。為了保證汽車覆蓋件的結(jié)構(gòu)特性與性質(zhì)特征，維護(hù)產(chǎn)品的安全性與獨(dú)立性，使其具有獨(dú)立的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，需要保證其通過一定的基礎(chǔ)要件構(gòu)成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以保證汽車外部的基礎(chǔ)性能。第三點(diǎn)，對原材料的要求較低。一般來說，對覆蓋件模具材料的要求要低于其他模具材料的要求。在材料的選取上選擇鑄鐵即可，而其他模具材料則需要選擇更為優(yōu)質(zhì)的工具鋼。

　　1.2 制造特點(diǎn)

　　弧形材料的制造特點(diǎn)也主要是分為4個方面。第一點(diǎn)是在制造前期毛坯材料的選擇至關(guān)重要。模具的沖壓工作與毛坯的選擇工作對于生產(chǎn)準(zhǔn)備有著重要的影響。所以，要對生產(chǎn)前期毛坯材料的選取采取慎重的態(tài)度。第二點(diǎn)，制造階段需要大型的鑄造設(shè)備。因?yàn)槠嚫采w件材料的面積較大，因此在制造階段需要大型的設(shè)備來進(jìn)行模具材料的制作。第三點(diǎn)，將模具的零件型面加工作為整個工藝制造階段的工作重點(diǎn)。因?yàn)槠浼庸け容^煩瑣，操作難度大，對于操作的安全性與準(zhǔn)確性很難把握，不能對模具零件的精度做充分的保證。第四點(diǎn)，模具材料制造設(shè)備的安裝與調(diào)試需要得到充分的重視。安裝與調(diào)試工作難度大，耗時長，需要定期的管理與維護(hù)，為此需要充分的重視[1]。

　　2 材料利用率

　　如今，汽車市場競爭日趨白熱化，如何做到價廉物美，降低造車成本就成為弧形材料選擇和施工的重點(diǎn)。汽車零件中包含了大量的沖壓鈑金零件，其車身重量400～500 kg，但是原材料利用率僅為50% 左右。本文將會以某款車型引擎蓋外板為例來對弧形材料工藝進(jìn)行介紹。該車型引擎蓋外板選擇了OP10成型型面設(shè)計及矩形材進(jìn)行工藝排布，其中OP10成型型面設(shè)計沿產(chǎn)品輪廓設(shè)置拉延筋，OP10采單動正向成型，但是在成品確認(rèn)后筋外留料過多，導(dǎo)致弧形材料大量浪費(fèi)，此時可以在開卷落料階段以擺剪的方式來對弧形材料進(jìn)行裁剪，進(jìn)而有效提升弧形材料利用率。

　　2.1 確認(rèn)產(chǎn)品

　　對于汽車沖壓覆蓋件而言，其引擎蓋前后端產(chǎn)品弧度均需要控制在R2000以內(nèi)，其中要求后端產(chǎn)品弧度約R1739，前端產(chǎn)品弧度約R1111。通過CAE分析與確認(rèn)后，根據(jù)鋼材廠弧形刀的特點(diǎn)，考慮其安全性后明確提出弧形材料弧度不可急劇變化，如果弧度太小，將有可能導(dǎo)致素材后端過于尖銳，而危及相關(guān)人員的身體健康和生命安全。綜合上述因素，并經(jīng)過CAE一些的分析和嘗試后，最終發(fā)現(xiàn)用于汽車沖壓引擎蓋內(nèi)外板成型的R2000弧形材料最為合適。為了提高素材流料穩(wěn)定性，需要保證OP10型面的弧度大于R2000設(shè)計。

　　2.2 確認(rèn)成型性

　　汽車引擎蓋前后端產(chǎn)品選擇的材質(zhì)為DC04(或DC04+Z)，厚度控制在0.7mm左右，通過CAE進(jìn)行分析可以得出其理論素材規(guī)格為：成型力：500t，壓邊力：125t;弧形材，1830mm×1219mm(R2 000);筋類型、分布：單筋環(huán)繞、實(shí)體筋[2]。

　　2.3 材料利用率

　　(1)材料對比

　　以汽車沖壓覆蓋件弧形材料為分析對象，分別選擇了矩形材與弧形材，通過對其素材形態(tài)差異進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)矩形材相較弧形材長了127mm。

　　(2)材料利用率對比

　　本次研究過程中，所選擇的同一零件其零件重量為8.12kg，其中矩形材，實(shí)際尺寸：1830mm×1345mm，理論規(guī)格尺寸：1830mm×1346mm;采用弧形材，實(shí)際尺寸：1830mm×1220mm，理論規(guī)格尺寸：1830mm×1219mm。

　　材料重量計算公式：長(mm)×寬(mm)×板厚(mm)×密度(0.00000785)=重量(kg)

　　矩形材=1830×1345×0.7×0.00000785≈13.53 kg，材料利用率：8.12÷13.53≈60.01%;

　　弧形材=1830×1220×0.7×0.00000785≈12.27 kg，材料利用率：8.12÷12.27≈66.18%。

　　通過對上述計算結(jié)果進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn)，選擇弧形材成型，其所需要的材料重量降低了13.53-12.27=1.26 kg，然而材料利用率卻從最初的60.01%提高至66.18%，按裸板6800元/t(6.8元/kg)進(jìn)行計算可以發(fā)現(xiàn)，材料成本節(jié)省約1.26×6.8=8.57元/臺。

　　上述計算結(jié)果僅為引擎蓋外板，因此，在汽車沖壓覆蓋件加工過程中，如果考慮引擎蓋內(nèi)板，則每臺車的效益大概為17元，如果按照每年30萬產(chǎn)能進(jìn)行計算，可以發(fā)現(xiàn)應(yīng)用弧形材料每年能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)省超過500萬元的生產(chǎn)成本[3]。

　　3 結(jié)束語

　　本文針對當(dāng)前汽車沖壓覆蓋件材料工藝應(yīng)用現(xiàn)狀，從實(shí)際情況出發(fā)，對汽車沖壓覆蓋件弧形材料模具(設(shè)計制作階段)的設(shè)計特點(diǎn)與制造特點(diǎn)以及覆蓋件的材料選取方面進(jìn)行了細(xì)致的分析與研究。并在最后多汽車的安全性能做了系統(tǒng)的展望，提出了具有針對性的意見與建議，有利于促進(jìn)汽車制造業(yè)的良性發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 林海鋒.汽車沖壓覆蓋件弧形材料工藝應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2018， (33)：100-101，103.

　　[2] 劉獻(xiàn)禮，姜彥翠，吳石，等.汽車覆蓋件用淬硬鋼模具銑削加工的研究進(jìn)展[J].機(jī)械工程學(xué)報，2016，52(17)：35-49，57.

　　[3] 龔志輝，楊繼濤，汪日超，等.基于沖壓效應(yīng)的汽車覆蓋件材料利用率計算[J].機(jī)械工程學(xué)報，2013，49(14)：114-118.

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