汽车五金配件冲压工艺要求改进及结构影响

汽车车身五金配件生产是汽车生产的重要组成部分，控制并降低五金配件生产成本是非常有用的。五金配件为了降低生产成本，设计人员不仅要制订合理的五金配件生产工艺，还应该在生产准备阶段就开始考虑如何控制成本。虽然五金配件的成形工艺方案各有相同，但在经济成本方面差别会比较大。因此，在新车型生产准备工作过程中，仅仅追求工艺技术的性和创新性是不够的，如何降低成本也应当成为着重分析的内容。

不同的产品结构方案其成本差别非常大，产品的结构设计从根本上决定了该产品的和制造成本。因此，在新产品工艺评审阶段，工艺评审与产品应该同步进行。工艺人员对产品的工艺性逐件进行详细分析，在满足产品技术性能要求的情况下，通过尽量简化产品结构以提高材料的利用率、合理选材、减少冲压工序数、降低工装复杂程度等措施来控制产品的成本。

1、五金配件新材料新工艺

汽车五金配件在以往的车型设计中，设计人员为五金配件成形的性和车身强度要求，在选材上通常采用保守方案以五金配件在模具调试中一次成功，这种办法虽有助于新产品的进度，但却易造成材料牌号的高选和材质选定的保守，从面造成车体重(质)量和材料消耗成本的增加。

2、根据冲压工艺要求改进产品结构

对一些功能要求简单、不影响制件性能和焊接装配要求的零件，结构形状要尽量简单，这样可以利用简单的压弯工艺代替复杂的拉延成形工艺，不仅可以减少工序数，节省模具投资，还可以降低材料消耗，提高材料利用率。

按冲压工艺要求改进产品结构。拉延件，复杂的拉延成形工艺使得模具费用和材料费用都将增加，面且拉延成形性不好。经反复的分析论证，在不影响制件结构和强度的前提下，将此件按方案2设计，冲压工艺就变为简单的落料弯曲成形工艺，不仅提高材料利用率，简化模具结构，也降低成本。

3、根据冲压工艺要求减少五金配件数量

在满足产品性能和焊接匹配要求的前提下，把左右对称的产品设计成同一种五金配件产品。

此件为左右对称件，虚线为右件，实线为左件，左右件下搭边高度差为1mm。左右不对称的形状结构增加了工装投入，特别是在白车身焊装时，在焊装线上难以区分左右件，增加生产管理成本。经过反复的论证分析匹配，将左右件设计成一样的形状，成为一种汽车五金配件，这样就减少了一半的工装数量，提高生产效率，降低了冲压模具投入成本和生产管理成本。

4、根据冲压工艺要求降低工装难度

产品结构在满足功能和焊接匹配要求的情况下，从冲压工艺分析的角度出发，避免结构复杂，避免增加模具复杂程度。

按冲压工艺分析，产品中虚线圈定的部分为：立面1与冲压方向的垂直夹角为0°，立面2为1.5°。由于拉延角度过小，制件回弹不易控制，同时若按照这个制件角度修边时需要斜楔修边工艺。斜楔修边实现困难，工装费用、使用费用和维护费用都很高，工装难度大。

在影响汽车五金配件质量的诸多因素中，模具结构的影响是非常大的。拉深件的成型效果直接受凹模半径、凹模工作件几何形状、模具导向方式、拉深筋(槽)的设置、模具气孔大小等因素的影响。

确定凸模和凹模圆角的半径

凸凹模的半径对获得理想的拉深件起着重要作用。覆盖件拉延件的两个主要缺陷是起皱和拉伸开裂。当冲头半径过小时：直壁与拉坯底部弯曲变形增大，危险截面强度减弱;

当凹模半径过小时，毛坯侧壁的拉应力会相应增大。这两种情况都会增加拉拔系数和板材的变形抗力，从面导致拉拔总力的增加和模具寿命的降低。

如果冲头或模具半径过大，则板料的变形抗力小，金属的流动性好，但它会减少落料的面积，使零件容易起皱。因此，在确定凸模和凹模半径时，考虑工件和拉延筋的变形特性。

模具工作部件的几何形状

不同形状模具的工作部件也会影响拉深件的质量。凹模分为平头凹模和圆锥凹模两种。圆锥形模的使用通常使坯料的变形区具有较大的抗失稳能力，相对于平端模允许相对厚度(t/D)。较小的毛坯不会起皱。

模具导向模式

拉深模的导向包括冲头和压边头、压边头和压边头两个方向。模具导轨的合理性直接影响到拉拔的性，合理稳定的导轨可以模具圆周间隙的均匀性和拉拔表面的配合，从面拉拔件的质量。