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轉發自：模具工業

作者：王衝1，李貴2，張學文（wén）賈雪1 （l.北京汽車集團（tuán）有限公司，北京101300； 2·武漢科技大學機（jī）械自動化學院，湖北武漢430081）

摘要：描述了衝（chōng）壓同步工程在整車開發（fā）過程中的主要（yào）目標及作用，通過對某大型汽車企業衝壓（yā）同步工程具體應用流（liú）程的詳細（xì）分（fèn）析，說明衝壓（yā）同步（bù）工程在整車開發過程中各個階段的（de）主要（yào）工作內容，以側圍外板為例闡述了衝壓同步工程在汽車車身關鍵零件開（kāi）發過程中的實際應用。關鍵詞：衝壓同步工程；工藝分析；側圍外板中圖分類號：TG386．1文獻標識碼：B文章編（biān）號（hào）：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1

衝壓同步工程（簡稱衝壓SE）是伴隨零件開（kāi）發過程同步進行的（de），對關鍵零部件借助經驗數據庫及計（jì）算機輔助工程（CAE）軟件進行衝壓可行性分析，用於在模具及工裝加工數據凍結（jié）發布前（qián）判斷（duàn）零（líng）件在量產中的質量（liàng）風險及生產（chǎn）成本，對不合理的零件結構提出設計變（biàn）更（gèng）建議，使零件的製造工藝性得到優化。

國內外汽車企（qǐ）業中，同步（bù）工（gōng）程（SE）己成（chéng）為汽車（chē）零件開發過程中必不（bú）可少的重要手段，在（zài）整個汽車（chē）開發周期中需要考慮零件的所有因素，包括質量、成本、進度、周期等要求。衝壓SE是指由（yóu）衝（chōng）壓工藝專業技術人員組成的工作組，在整個汽車（chē）開發過程

收稿日期：20巧一日一16。

作者簡介：王衝（1986一（yī）），男（漢族（zú）），河北保定人，工程帥，主（zhǔ）要研究領域為汽車車身衝壓同（tóng）步（bù）工程。

中密（mì）切配合零件設計部門，對（duì）整（zhěng）車零件進行衝壓成形性能評價，在滿足製造要求和零件設（shè）計之間找到最優結合（hé）點，有效降低設計（jì）風險及（jí）設（shè）計成本（běn）。

衝壓SE工作貫穿於新車（chē）開發的全過程，從了解對標車的關（guān）鍵零件製作工藝開（kāi）始，到量產（chǎn）車的製作完成，都（dōu）需要衝壓工藝人員的參與。衝壓工藝（yì）人員主要解決車身零件的衝壓工藝（yì）問題，快速有（yǒu）效地解決車（chē）身設（shè）計過程中出現的各（gè）種問題，是縮短（duǎn）開發周期和降低開發成本的保（bǎo）證。為此運用（yòng）DFM(design for manufacturability)方法，將衝（chōng）壓工藝（yì）研究與計（jì）算機輔助工程相結合，提出衝壓同（tóng）步工程的概念。衝壓（yā）SE要求衝壓（yā）工藝人（rén）員與零件開發人員一一（yī）起集成的、同步參與（yǔ）汽車設計，從開始就考慮到從概念成（chéng）形到樣車製作的所有因素，包括零件質量、製造成本、使（shǐ）用材料、進度計劃及用戶需求，通過與相關部門人員（yuán）的良好協作及信息的及時交流，使生產工藝性（xìng）問題在研發階段（duàn）得到解（jiě）決（jué）。

現通過（guò）詳細闡述衝壓SE在汽車開發過程中各個階段的主（zhǔ）要工作內容及任務，就衝壓SE工作如何用（yòng）於指（zhǐ）導車身關鍵零件的結構設計改進提出建議。

2衝壓的工作目標

車身開發在整車開發中是非常（cháng）關鍵的，衝壓SE 是對車身零件開發及其相關（guān）過程進行並行、一體化設計的一種工作模式。衝壓SE在縮短模具開發周期、降低（dī）零件生產成本、提升（shēng）零件質（zhì）量、保證開發效率等（děng）方麵發揮著重要作（zuò）用，圖1所示為衝壓SE的主要（yào）工作目標。衝壓SE工作主要從以下3個方（fāng）麵來實現具體目標。

圖1衝壓SE主要（yào）工作目標簡圖

（1）衝壓SE改善衝壓工（gōng）藝性。零件設計人員因對（duì）衝壓工藝知識缺乏，車身衝壓零件設計不合理，導致（zhì）在後續模（mó）具開發中存在嚴重（chóng）質量缺（quē）陷，或是模具結構（gòu）複雜。而衝壓（yā）SE可以提前發現零件設計的不合（hé）理性（xìng），優化零件結構設計、改（gǎi）善零件的工藝成（chéng）形方（fāng）案，可有效避免後期因零件設計改動而造成零件開發周期長，成本過（guò）高（gāo），有效（xiào）提高（gāo）生（shēng）產效率。

（2）衝壓SE提高材料利用率。零件結構的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（liào）利用率，在衝壓SE過程（chéng）中，可（kě）借助c黼分析軟件對零件定義材料性能和尺寸進行優（yōu）化設（shè）計和分（fèn）析，在滿足（zú）結構強度條件下以（yǐ）期（qī）獲得最經濟最實用的材料牌號以（yǐ）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（chōng）壓SE實現製造工藝性（xìng）驗證。工藝方案的穩定性是確定（dìng）零件製造工藝驗證中（zhōng）的重要一（yī）環，通過（guò）衝壓（yā）SE可以從衝壓設備、生產（chǎn）綱領、生產方式等多種影響因素進行綜合（hé）考慮以確定零件生產方案，優化車身零件製造工藝，以減少模具結構設計存在缺陷的風險。

3衝壓SE具體應用流程

衝壓SE工作是針對所需製造的零件能（néng）否滿足

量產要求而展開（kāi）的同步分析，在整車開發過程的工作內容主要分為4個階段，即對標車分析階段、造型設計階段、零（líng）件工程化階段和樣（yàng）車（chē）製作階段（duàn）。在整個開發周期中，衝壓SE工作對車身零件的（de）設計優化起著關（guān）鍵作用。圖2所示為衝壓SE在整（zhěng）車開發過程中的應用流程圖。

新（xīn）車開發前期介入衝（chōng）壓SE，對零件設計（jì）初期進行成形性分析和模具工程預分析，及早（zǎo）發（fā）現製造工藝及成本問題，對造型及關鍵特征進行合理（lǐ）優化。在零件工程化階段，依據（jù）具體數（shù）據從零件品質、模具結構、可操（cāo）作性、製造成本等因素出發，對關鍵零件的成形（xíng）性及工藝性進行審查，提（tí）出工程更改申（shēn）請書(ECR) ,及時（shí）反（fǎn）饋給零件設計部門（mén），並跟蹤零件結構變更後的狀態進行（háng）分析。經（jīng）過與零件工程師進行技術交流，使（shǐ）零件結構達到最優。在樣車製作階（jiē）段，衝（chōng）壓SE主要是驗證零件成（chéng）形性，評估量產可行性。對於存在成形缺（quē）陷的零件需要分析問題（tí）產生的原因並判斷量產時的質量風險，提出進一步優化零件設計的建議。

在整車開發過程中通過幾輪衝壓SE分析，車身（shēn）零件的工藝性（xìng）會得到（dào）最大程（chéng）度的優化，使零件量產時的調試成功率顯（xiǎn）著提（tí）高。同時經過不斷總結積累經驗，以零件（jiàn）為單位建立一個豐富智能（néng）的（de）衝壓SE 數（shù）據（jù）庫，以供後續新（xīn）車開發中零件設計及衝壓SE工作作為參考。

4汽車側圍（wéi）外板案例分析

以某車型的側圍外板為例說明如何通過衝壓 SE實現優化零件結構的過程，並（bìng）提出具體的優化方案。

4 · 1零件介紹

圖3所示為某側圍外板零件，零件材料為 DC06，料厚為（wéi）0·7mm，擬采用自動化方式進（jìn）行生產。現從衝壓SE的開發（fā）思路對零件衝壓成形（xíng）性、工藝方案、材料性能及利用（yòng）率等方麵進（jìn）行優化分析。

4·2衝壓CAE建模與分析

采用衝壓CAE軟件Autoform4 ·4版本對（duì）零件的衝壓工藝方案進行建模，並對其（qí）衝壓成形性進行仿真模擬（nǐ）。初始設定的坯料（liào）形狀及尺寸（cùn）如圖4所示，初始具體的成形模擬參數設置：壓邊力（lì）為（wéi）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（pī）料形狀尺寸

圖3 零 件

單元尺寸為1.5 mm

通過對坯料尺寸、拉深筋形狀（zhuàng）及位（wèi）置、工藝補充麵、壓料力等衝壓成形工藝條件和（hé）參數進行反複調整（zhěng），經多次模擬分析，直至最（zuì）佳的材料流動，以達

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