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轉發自（zì）：模具工業

作者：王衝1，李貴2，張學（xué）文賈雪1 （l.北京汽車集團有限公司，北京101300； 2·武漢科技大學（xué）機械自動化學（xué）院，湖北武（wǔ）漢430081）揚州鍛壓\揚州衝床\揚鍛\yadon\衝床廠家\壓力機廠家\鍛造廠家\

摘要（yào）：描述了衝壓同步工程在整（zhěng）車開發過程中的主要目標及作用，通過對某大型汽車企業（yè）衝壓同步工程具（jù）體應用流程的詳細分析，說（shuō）明衝壓同步工程在整車開（kāi）發過程中各個階（jiē）段的主要工作內容（róng），以側圍外板為例闡述了衝壓同步工程在汽車車身關（guān）鍵零件開發過程中的實際應用。關鍵詞：衝壓同（tóng）步工程（chéng）；工藝分析；側圍（wéi）外板中圖（tú）分類號：TG386．1文獻標識碼：B文章編號：1 1一2168（2016）03一m29一06 DOI: 10· 16787/j ·cnki · 1001一2168 ·dmi·2016 ·03 · 8

Forming analysis and structure improvement for side-frame outer panel based on stamping simultaneous engineering

WANG Chongl, LI G 2，ZHANG Xue-weni, JIA Xuel

(1.Beijing Automotive Group CO” Ltd., Beijing 101300，China; 2.Sch001 Of Machinery and

Automation，Wuhan University Science and Technology, Wuhan, Hubei 430081，China) Abstract: mam target id action Of stamping simultaneous engineering in the vehicle development process was described. Through analyzing the application procedure Of starnpmg simultaneous engineering a large automobiles enterprise，the principal work content each phase Of vehicle development process was illustrated. SO，taking the side-frame outer p祀1 example，the practical application Of stamping simultaneous engineering in auto-body c c p development process was elaborated.

Key words: stamping simultaneous engineering; process analysis; side-frame outer p祀（sì）1

衝（chōng）壓同步工程（簡稱衝壓SE）是伴（bàn）隨零件開發過程同步進（jìn）行的，對關鍵零部件借助經驗數據庫及計算機輔助工程（CAE）軟件進行衝壓可行性分析，用於在模具及（jí）工裝加（jiā）工數據凍結發布前判斷零件在量產中（zhōng）的質量（liàng）風險（xiǎn）及生產成（chéng）本（běn），對不合理（lǐ）的零件結構提出設計變更建議，使零件（jiàn）的製造工藝性得到優化。

國內外汽車（chē）企業中，同步工程（SE）己成為汽車零件開發過程中必（bì）不可少的重要手段，在整個汽車開發周期中需要考慮零件的所有因素，包（bāo）括質量、成本（běn）、進度、周期等要求。衝壓SE是指由衝壓工藝專業技術人員組成的（de）工作組，在整個（gè）汽（qì）車開發過（guò）程

收稿（gǎo）日期：20巧一日一16。

作者簡介：王衝（1986一），男（漢族），河北保定（dìng）人，工（gōng）程帥，主要研究領域為汽車車身衝壓同步工程（chéng）。

中密切配合零件設計（jì）部門（mén），對（duì）整車零件進行衝壓成形性能評價，在滿足製造要求和零件設計之間找到最優結合點，有效降低設計風（fēng）險及設計成本。

衝壓SE工作貫穿於新車開發的全過程，從了解對標車的關鍵零件製作工藝開始，到（dào）量產車的製作完成（chéng），都需要衝壓工藝人員的參與。衝壓（yā）工藝（yì）人員主要解決車身零件的衝壓工藝問題，快速有（yǒu）效（xiào）地解決車身設計過（guò）程中出現的各種問題，是縮短開發周（zhōu）期和降低開發成本的保證（zhèng）。為此運用DFM(design for manufacturability)方法，將衝壓工藝研究與計算機輔助工程相（xiàng）結（jié）合，提（tí）出衝壓同（tóng）步工程的概念。衝壓SE要求衝壓工藝人員與零件（jiàn）開發人員一一起集成的、同步參與汽車（chē）設（shè）計，從開（kāi）始就考慮（lǜ）到從概念成形到樣車製作（zuò）的所有因素，包括零件質量、製造成本、使用材料（liào）、進度計劃及用戶需求，通過與相（xiàng）關部（bù）門人員（yuán）的良好協作及信息的及時交流，使生產工藝性問題在研發（fā）階段得到解決。

現通過詳細闡述衝壓SE在汽車（chē）開發過（guò）程中各個階段的主要工（gōng）作內容及任務，就衝壓SE工作如何用於（yú）指導（dǎo）車身關鍵（jiàn）零件的結構設計（jì）改進提出建（jiàn）議。

2衝壓的工作目標

車身開發在整車（chē）開發中是（shì）非常關鍵的，衝壓SE 是（shì）對車身零件開發及其相關過程進（jìn）行並行、一（yī）體化（huà）設計的一種工作模式。衝壓SE在縮短模具開發周（zhōu）期、降低零件生（shēng）產成（chéng）本、提升零件（jiàn）質量、保證開發效率等方麵發揮著（zhe）重要作用，圖1所示為衝壓SE的（de）主要工作目標。衝壓SE工（gōng）作主要從（cóng）以下3個方麵來實現具體目（mù）標。

圖1衝壓SE主要工作目（mù）標簡圖

（1）衝壓SE改善衝壓工藝性。零件設計（jì）人員因對衝壓工藝知識缺乏，車身衝壓零件設計不合理，導致在後續模具開發中存在嚴重質（zhì）量缺陷，或是模具結構複雜。而衝壓SE可以提前發現零件設計的（de）不合理性，優化零件結構（gòu）設計、改善零件的（de）工藝成形（xíng）方案，可有效避免後期因零件設計（jì）改（gǎi）動（dòng）而造成零件開發周期長，成本過（guò）高，有效提高生產效率。

（2）衝壓SE提高材料利（lì）用率。零件（jiàn）結構的（de）合理定義可以實現零件各部位結構的實用性以及較（jiào）高的材料利用率，在衝壓SE過程中，可借助（zhù）c黼分（fèn）析軟件對零件定義材料性能和尺（chǐ）寸進行優（yōu）化（huà）設計和分析，在滿足結構強度條（tiáo）件下以期獲得最經濟最實用的材料（liào）牌（pái）號以及最高的材料利用率，以降低（dī）零件在量產時的生產成本。

〈3）衝壓SE實現（xiàn）製造工藝性驗（yàn）證。工藝方案的穩定（dìng）性是確定零件製造工藝驗證中的重要一環，通（tōng）過衝壓SE可以從衝壓設（shè）備、生產綱（gāng）領、生（shēng）產方式等多種影響因素進（jìn）行綜（zōng）合考慮以確（què）定零件生產方（fāng）案，優化車身零件製造工藝，以減少模具結構設計存（cún）在缺（quē）陷的風險。

3衝壓SE具體（tǐ）應（yīng）用流程

衝壓SE工作是針（zhēn）對所需製造的零（líng）件能否滿足

量產要求而展開的同步分析，在整車開發過程的工作內容（róng）主要分為4個階段（duàn），即對標車分析階段、造（zào）型設計（jì）階段、零件工（gōng）程化階段和樣車製（zhì）作階段。在整個開發周期中，衝壓SE工作對車身零（líng）件的設計優化起著關鍵作用。圖2所示為衝壓SE在整車開發過程中的應用流程圖。

新車開（kāi）發前期介入衝壓SE，對零（líng）件設計初期進行成形性分析和模具工程預分析，及早發現製造工藝及成本問題，對造型及關鍵特征進行（háng）合理優化。在零件工（gōng）程化（huà）階段（duàn），依據具體數據從零（líng）件品質、模具結構（gòu）、可操作性、製造成（chéng）本等因素出發，對關鍵零件的成形（xíng）性及（jí）工藝性進行審查，提出工程更改申請書(ECR) ,及時反饋給零件設計部門，並跟蹤零件結構變更（gèng）後的狀態進行分析（xī）。經過與零件工程師進行技術交流，使零件結構達到最優。在樣車製（zhì）作階段，衝壓SE主要是驗證零件（jiàn）成形性，評估量產可行性。對於存在成形缺陷的零件需（xū）要分析問題產生的原因並判（pàn）斷量產時的質量風險，提出進一步優化零件設計的建議。

在整車開發過程（chéng）中通過幾輪衝壓SE分析，車身零件的工藝性會得到最大程度的優化（huà），使零件量產時的調試成功率顯著（zhe）提高。同時經過不斷總結積累經驗，以零件為單位建立一（yī）個豐富智能的衝壓（yā）SE 數據庫（kù），以供後續新車開發（fā）中零件設計及衝壓（yā）SE工作作為參考。

4汽車（chē）側圍外板案例分析

以某（mǒu）車型（xíng）的側圍外板為（wéi）例說明如何通過衝（chōng）壓 SE實現優（yōu）化零件結構的過程，並提出（chū）具體的（de）優化方（fāng）案。

4 · 1零件介紹

圖3所示為某側圍外板零件，零件材料為 DC06，料（liào）厚（hòu）為0·7mm，擬采用自動化方式進行（háng）生產。現從（cóng）衝（chōng）壓SE的開發思路對零件衝壓成形性、工藝方案、材料性能及利用率等方麵進行優化分析。

4·2衝壓CAE建模與分析

采用衝壓CAE軟（ruǎn）件Autoform4 ·4版本對零件的衝壓工藝方案進行建模，並對其衝壓成（chéng）形性進行仿真模擬。初始設定的坯（pī）料形狀及尺寸如圖4所示，初始具體的（de）成形模（mó）擬參數設置：壓邊力為2 200 kN：壓邊圈行程設為225 mm；摩擦因數為0 ·巧：最小

圖4零件坯料形狀尺寸

圖3 零 件

單元尺寸為1.5 mm