提高汽車沖壓件金屬材料利用率的工藝方法

王潔

摘 要：在汽車生產制造領域，金屬材料的使用量非常大，尤其是在汽車沖壓件設備的制造過程中，其消耗的金屬材料更多，其極大的制約著汽車制造成本的降低，阻礙著汽車領域的健康長遠發展，因此加大對汽車沖壓件金屬材料利用率的工藝方法的相關研究有著重要意義。文章就提高汽車沖壓件金屬材料利用率的有效工藝方法進行詳細的探討。

關鍵詞：汽車沖壓件；金屬材料；利用率；工藝方法

中圖分類號：TG385.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）09-0022-02

隨著我國工業領域的不斷發展，工業經濟在我國經濟結構中所占比例也越來也大，其在推動我國國民經濟發展中的作用，也越來越為顯著。在工業領域中，汽車生產制造領域是其中的重要組成部分，隨著社會經濟的迅猛發展，人們經濟生活水平的提高，人們自購汽車，用于出行的現象也越來越為普遍，這這樣一個社會供求大背景下，近年來我國汽車消費量呈井噴式增長的趨勢，汽車在為人們日常生活工作提供巨大便利的同時，也越來越深受人們的喜愛。由此我國汽車生產制造領域在社會需求的帶動下，也獲得了長足的發展，不但在汽車生產力及生產效率方面，得到了極大的提高，隨著我國加大對汽車發動機等汽車關鍵生產技術的研究投入，我國汽車生產技術方面，也取得了質的飛躍，這使得我國汽車在生產質量方面，也獲得了巨大的提高，汽車生產領域的快速發展，對于推動我國城市化建設進程，促進我國社會經濟的健康可持續發展，有著重要作用。然而隨著汽車領域的不斷發展，其存在的問題也不斷顯現出來，其中尤以其生產過程中金屬材料消耗量居高不下，金屬材料利用率低問題最為嚴峻，尤其是在汽車沖壓件設備的制造中，其金屬的消耗量十分巨大，其極大的影響著汽車生產制造成本的降低，阻礙汽車生產效益的總體提高，因此加大對汽車沖壓件金屬材料利用率的工藝方法的相關研究，有著積極意義。

1 提高汽車沖壓件金屬材料利用率的有效工藝方法

1.1 優化產品設計

要想有效提高汽車沖壓件金屬材料利用率，首先必須對產品的結構進行優化設計，在充分體現其工藝性的同時，提升其設計的經濟性。在產品設計時，應充分考慮到汽車沖壓件所需零件，及其結構組成等實際情況，從整體角度來優化其各零部件的設計，使其最大限度的節約金屬材料。對于部分金屬材料利用率較低的產品零件，相關設計人員需對其進行研究改進，設計出金屬材料利用率較高的零部件，再將經過優化的零部件組合起來，獲得金屬材料利用率更高的汽車沖壓件產品。此外，工作人員還要加強對產品的工藝性審查，同時確保產品經濟效益，從而在不降低產品質量的同時，也能有效的降低汽車沖壓件的生產成本，提升汽車生產制造的總體經濟效益。

1.2 選擇合理的工藝方法

要想有效提高汽車沖壓件金屬材料利用率，還必須科學合理的選擇工藝方法。在生產汽車沖壓件時，首先要合理選用材料，然后根據所用材料，及其產品質量要求的實際情況，科學合理的選擇加工工藝手段，在保障產品質量的前提下，提高金屬材料的利用效率。具體來說，其主要包括以下幾個方面：一是優先選擇少、無廢料沖裁。在明確了產品設計方案后，在材料的選擇方面，應盡可能的選擇那些少、無廢料，進行沖裁。若此類材料難以滿足產品結構的需求，相關設計人員可以根據此類材料的實際情況，對產品結構進行改進優化處理，從而最大限度的提升材料的利用率。二是明確工藝排樣。在對產品工藝方法進行設計時，應充分考慮到多種情況，預先設計若干方案，進行對比，并從中選擇最優的排樣方案。在計算落料搭邊時，要結合當前我國在汽車沖壓件生產制造的實際工藝水平，將其薄板料搭邊的厚度，設計在三毫米以上，同時其厚板 料搭邊的厚度值，要超過料厚；三是合理應用套裁方法。在對汽車沖壓件產品的生產工藝進行設計時，要充分考慮到其所用零件材料的規格尺寸，及形狀等特性，在零件的余料區域，實施套裁處理，獲得另外一個零件，最后再將此零件的余料予以切除，從而可以獲得兩個零件。如此一來，不僅能夠有效的提升工作效率，極大的縮短工時，還能有效的提升材料的利用率，提升汽車沖壓件產品的生產效益。此外，在對材料剪切排樣中，也可以合理應用套裁工藝手段，提升金屬材料利用率[1]。514171-01，及201043-01的落料套裁圖，如圖1所示。

1.3 選擇高質量的開卷線

要想有效提高汽車沖壓件金屬材料利用率，還必須選擇高質量的開卷線。在薄鋼板的生產制造方面，我國的GB708-88標準中有規定，其長度必須是50 mm的若干倍數，在寬度方面，其必須是10 mm的若干倍數。也正是基于此種規定，使得在零件的剪切排樣設計中，其容易出現材料浪費情況的發生，材料的利用率不高。應對此種情況，可選用高質量的開卷剪切線，來解決這一問題，由于此種開卷線其不僅具有價格實惠的優勢，其在下料尺寸的精度方面，也十分的精準，因而其能夠有效的提升汽車沖壓件產品生產過程中金屬材料的利用率。也正是基于該開卷線的優異特性，當前我國汽車生產的下料工藝環節中，開卷線已得到廣泛的應用，并在提高材料利用率方面，取得了顯著成效[2]。

1.4 優先選擇塑料件

要想有效提高汽車沖壓件金屬材料利用率，在非受力件，及裝飾件材料的選擇方面，可以優先選用塑料件。隨著汽車生產制造工藝水平的不斷提高，消費者對汽車外在美觀方面的要求的急劇提升，汽車的裝飾件等非受力物件的設計方面，也提出了更高的要求，而由于此類汽車物件，其在形狀上較為復雜，加之其加工難度也較大，因而其在生產制造過程中，其會造成材料的大量損耗，導致汽車生產成本的極大提高。針對此情況，可以采用塑料件材料來替代金屬材料，保障汽車美觀及質量的同時，也有效的提升了材料的利用率，降低了汽車生產成本。如在CA141汽車水箱面罩的生產制造中，其金屬材料的利用率還不到六成，而將此沖壓件改造成塑料件以后，不但提升了汽車的裝飾美觀性，還極大的降低了汽車沖壓件的生產成本，提高了汽車生產經濟效益。此外，通過改良沖壓件生產工藝流程，減少其廢品率，也是提高金屬材料利用率的有效工藝方法[3]。

2 結 語

由以上可以看出，汽車沖壓件生產制造中，需要消耗大量的金屬材料，同時當前其材料利用效率也不高，極大的提升了汽車生產成本，不利于汽車領域的健康長遠發展，因此加大對提高汽車沖壓件金屬材料利用率的工藝方法的相關研究，有著深遠意義。

參考文獻：

[1] 楊繼濤.基于沖壓效應的汽車覆蓋件材料利用率的計算方法研究[D].長沙：湖南大學，2013.

[2] 于東海.基于6西格瑪管理的汽車離散制造車間生產效率提升研究[D].天津：天津大學，2014.

[3] 王曉紅.基于沖壓工藝的汽車沖壓件成本控制分析[J].鍛壓技術，2012，（6）.