摘 要 在社會經濟不斷發展進步的大背景下，人們的物質文化需求不斷增長。以汽車制造業為例，人們對汽車制造行業提出了更高的要求。而汽車沖壓覆蓋件弧形材料工藝應用是汽車制造階段所需的重要技術手段，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行介紹。

　　關鍵詞 汽車沖壓覆蓋件;弧形材料工藝;具體實踐應用

　　汽車制造業隨著經濟社會的發展不斷進步，也在不斷滿足消費者提出的各種實際需求。汽車沖壓覆蓋件弧形材料工藝應用是一項重要的實踐操作技術，有效的應用此項技術，有利于提高整車質量，提高汽車的安全性能，降低整車的生產成本造價，從而提高個別勞動生產率，提高生產效率，促進行業進步。

　　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

　　汽車沖壓覆蓋件弧形材料模具的設計特點對覆蓋件弧形材料的性質特征有著重要的影響，如何有效的發揮覆蓋件弧形材料的價值與作用是當前存在的主要問題。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。第一點，模具的尺寸面積大。因為汽車沖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，要有一定的結構基礎。為了保證汽車覆蓋件的結構特性與性質特征，維護產品的安全性與獨立性，使其具有獨立的結構基礎，需要保證其通過一定的基礎要件構成基礎結構，以保證汽車外部的基礎性能。第三點，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質的工具鋼。

　　1.2 制造特點

　　弧形材料的制造特點也主要是分為4個方面。第一點是在制造前期毛坯材料的選擇至關重要。模具的沖壓工作與毛坯的選擇工作對于生產準備有著重要的影響。所以，要對生產前期毛坯材料的選取采取慎重的態度。第二點，制造階段需要大型的鑄造設備。因為汽車覆蓋件材料的面積較大，因此在制造階段需要大型的設備來進行模具材料的制作。第三點，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。因為其加工比較煩瑣，操作難度大，對于操作的安全性與準確性很難把握，不能對模具零件的精度做充分的保證。第四點，模具材料制造設備的安裝與調試需要得到充分的重視。安裝與調試工作難度大，耗時長，需要定期的管理與維護，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。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行介紹。該車型引擎蓋外板選擇了OP10成型型面設計及矩形材進行工藝排布，其中OP10成型型面設計沿產品輪廓設置拉延筋，OP10采單動正向成型，但是在成品確認后筋外留料過多，導致弧形材料大量浪費，此時可以在開卷落料階段以擺剪的方式來對弧形材料進行裁剪，進而有效提升弧形材料利用率。

　　2.1 確認產品

　　對于汽車沖壓覆蓋件而言，其引擎蓋前后端產品弧度均需要控制在R2000以內，其中要求后端產品弧度約R1739，前端產品弧度約R1111。通過CAE分析與確認后，根據鋼材廠弧形刀的特點，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，將有可能導致素材后端過于尖銳，而危及相關人員的身體健康和生命安全。綜合上述因素，并經過CAE一些的分析和嘗試后，最終發現用于汽車沖壓引擎蓋內外板成型的R2000弧形材料最為合適。為了提高素材流料穩定性，需要保證OP10型面的弧度大于R2000設計。

　　2.2 確認成型性

　　汽車引擎蓋前后端產品選擇的材質為DC04(或DC04+Z)，厚度控制在0.7mm左右，通過CAE進行分析可以得出其理論素材規格為：成型力：500t，壓邊力：125t;弧形材，1830mm×1219mm(R2 000);筋類型、分布：單筋環繞、實體筋[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，通過對其素材形態差異進行分析可以發現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，實際尺寸：1830mm×1345mm，理論規格尺寸：1830mm×1346mm;采用弧形材，實際尺寸：1830mm×1220mm，理論規格尺寸：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%。

　　通過對上述計算結果進行對比可以發現，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)進行計算可以發現，材料成本節省約1.26×6.8=8.57元/臺。

　　上述計算結果僅為引擎蓋外板，因此，在汽車沖壓覆蓋件加工過程中，如果考慮引擎蓋內板，則每臺車的效益大概為17元，如果按照每年30萬產能進行計算，可以發現應用弧形材料每年能夠為企業節省超過500萬元的生產成本[3]。

　　3 結束語

　　本文針對當前汽車沖壓覆蓋件材料工藝應用現狀，從實際情況出發，對汽車沖壓覆蓋件弧形材料模具(設計制作階段)的設計特點與制造特點以及覆蓋件的材料選取方面進行了細致的分析與研究。并在最后多汽車的安全性能做了系統的展望，提出了具有針對性的意見與建議，有利于促進汽車制造業的良性發展。

　　參考文獻

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

　　[2] 劉獻禮，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展[J].機械工程學報，2016，52(17)：35-49，57.

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

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