中國汽車沖壓行業(yè)的同步工程研討(講義)

1、1中國中國汽車沖壓行業(yè)的同步汽車沖壓行業(yè)的同步工程研討工程研討吳吳 錦錦2目目 錄錄第一部分第一部分 引言引言第二部分第二部分 同步同步工程的工程的目的目的第三部分第三部分 當(dāng)前當(dāng)前存在的存在的問題問題第四部分第四部分 沖壓沖壓SESE工作內(nèi)容工作內(nèi)容 4.1、標桿車分析 4.2、造型/斷面分析 4.3、工藝方案初步規(guī)劃3 4.4、產(chǎn)品工藝性審查 4.5、成形仿真分析 4.6、材料利用率提升方案策劃 4.7、工藝設(shè)計 4.8、質(zhì)量控制策劃 4.9、SE結(jié)果驗證第五部分第五部分 成形成形仿真專題研討仿真專題研討第六部分第六部分 工藝工藝設(shè)計專題研討設(shè)計專題研討第七部分第七部分 回彈控制專題回彈控

2、制專題研討研討4世界級汽車主機廠應(yīng)具備的條件世界級汽車主機廠應(yīng)具備的條件 產(chǎn)品定位能夠與國際知名汽車公司相匹敵； 具備低成本、高效率、高質(zhì)量的產(chǎn)品開發(fā)優(yōu)勢； 擁有全球市場競爭實力，不能局限于國內(nèi)乃至個別區(qū)域。一、引言一、引言5世界級模具制造水平應(yīng)具備的條件世界級模具制造水平應(yīng)具備的條件 最低的模具制造成本、最短的模具開發(fā)周期； 最穩(wěn)健經(jīng)濟的沖壓生產(chǎn)工藝； 精益的工藝型面設(shè)計； 最合理的鈑金材料利用率； 成熟的沖壓件精度控制策略； 輕量化的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計； 高精度數(shù)控編程及加工技術(shù)； 以技術(shù)為主導(dǎo)的短周期模具調(diào)試； 較高的產(chǎn)品沖壓效率 (SPM) 6達到世界級模具制造水平的途徑達到世界級模具制造水

3、平的途徑 建立以知識庫為基礎(chǔ)的的工藝控制和數(shù)據(jù)跟蹤管理系統(tǒng) 采用以技術(shù)為主導(dǎo)的模具開發(fā)制造模式世界級世界級產(chǎn)品產(chǎn)品設(shè)計設(shè)計的的水平水平 產(chǎn)品設(shè)計數(shù)模與工藝設(shè)計能夠同時凍結(jié) 途徑：實施行之有效的制造工藝同步工程7二、二、同步工程同步工程的目的的目的 近年來，同步工程（SE工程）的理念已逐步被我國主機廠接納并深入推廣。制造工藝的同步工程就是將工藝設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計并行開發(fā)，在產(chǎn)品數(shù)模凍結(jié)之前挖掘產(chǎn)品和工藝存在的問題并及時整改，以減少后期由于設(shè)計變更而造成的成本浪費。 通過同步工程發(fā)現(xiàn)問題的曲線概念報告產(chǎn)品設(shè)計S階段TTO1 PP2 PP量產(chǎn)一般的開發(fā)方式下發(fā)現(xiàn)問題的曲線8 工藝設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計并行開發(fā)，

4、有效縮短工裝開發(fā)周期 確保產(chǎn)品設(shè)計的可制造性，保證沖壓零件首次提樣的項目節(jié)點 減少樣車試制期間的產(chǎn)品設(shè)變，節(jié)省工裝整改費用 優(yōu)化產(chǎn)品分塊及板料排樣，提高材料利用率，降低采購成本 合理規(guī)劃沖壓工序，確保生產(chǎn)穩(wěn)健性，提高設(shè)備利用率同步同步工程的實施目的工程的實施目的9 制造工藝的同步工程工作在我國主機廠只能夠?qū)崿F(xiàn)局部意義上的同步，有待于持續(xù)改善，向全方位與產(chǎn)品開發(fā)同步的目標努力。目前我國主機廠同步工程和工藝設(shè)計往往并非由同一技術(shù)團隊完成，二者設(shè)計水平和理念上的差異導(dǎo)致雙方技術(shù)銜接相當(dāng)困難，最終造成原本已經(jīng)設(shè)計凍結(jié)的產(chǎn)品數(shù)模在工裝開發(fā)的初期（即工裝開發(fā)商的工藝設(shè)計階段）還要重新遭遇一輪設(shè)計變更，極大

5、影響了項目進度。三、三、當(dāng)前當(dāng)前存在的問題存在的問題 我國主機廠對同步工程的開展通常經(jīng)歷“項目外委合作”、“內(nèi)部消化吸收”和“項目獨自承擔(dān)”三個階段。10 同步同步工程團隊的技術(shù)水平還有待工程團隊的技術(shù)水平還有待提高提高，否則無法讓，否則無法讓產(chǎn)品產(chǎn)品設(shè)計部設(shè)計部 門信服并積極配合；門信服并積極配合； 產(chǎn)品產(chǎn)品數(shù)數(shù)模發(fā)放模發(fā)放計劃通常很難計劃通常很難嚴守，導(dǎo)致工藝同步工作倉促、效嚴守，導(dǎo)致工藝同步工作倉促、效 果不佳；有時產(chǎn)品果不佳；有時產(chǎn)品設(shè)計部門對工藝性審查設(shè)計部門對工藝性審查意見的整改也存在反意見的整改也存在反 饋不及時的現(xiàn)象。饋不及時的現(xiàn)象。同步同步工程團隊與產(chǎn)品設(shè)計工程團隊與產(chǎn)品設(shè)計

6、部門協(xié)作通常存在的問題部門協(xié)作通常存在的問題 工藝設(shè)計依賴于工裝開發(fā)商，但開發(fā)商難以早期確定，造成工藝設(shè)計依賴于工裝開發(fā)商，但開發(fā)商難以早期確定，造成工工 藝藝設(shè)計啟動時間的嚴重設(shè)計啟動時間的嚴重滯后以及雙方滯后以及雙方設(shè)計理念上的溝通過設(shè)計理念上的溝通過遲遲; ; 同步同步工程的輸出與后期的工裝開發(fā)工程的輸出與后期的工裝開發(fā)脫節(jié)脫節(jié): : 同步工程團隊同步工程團隊( (如咨詢?nèi)缱稍?公司公司) )一旦沒有能力或權(quán)力評審一旦沒有能力或權(quán)力評審和指導(dǎo)工裝和指導(dǎo)工裝開發(fā)的開發(fā)的設(shè)計，其設(shè)計，其建議建議 往往往往不被工裝開發(fā)商接受，導(dǎo)致同步工程的不被工裝開發(fā)商接受，導(dǎo)致同步工程的實施實施效果大打折扣

7、效果大打折扣。同步同步工程團隊與工裝工程團隊與工裝開發(fā)單位協(xié)作通常存在的問題開發(fā)單位協(xié)作通常存在的問題11四、沖壓四、沖壓SE的工作內(nèi)容的工作內(nèi)容 沖壓SE的工作內(nèi)容主要包括標桿車分析、造型/斷面分析、工藝規(guī)劃、工藝性審查、成形仿真分析、材料利用率提升策劃、工藝設(shè)計以及質(zhì)量控制策劃和實施驗證工作。12產(chǎn)品設(shè)計階段產(chǎn)品設(shè)計階段工藝設(shè)計階段工藝設(shè)計階段工裝開發(fā)階段工裝開發(fā)階段試制驗證階段試制驗證階段明確技術(shù)要求和驗明確技術(shù)要求和驗收標準，建立過程收標準，建立過程跟蹤控制規(guī)范跟蹤控制規(guī)范嚴格管控產(chǎn)品工藝嚴格管控產(chǎn)品工藝性審查性審查 學(xué)習(xí)參考類似車學(xué)習(xí)參考類似車型成熟型成熟工藝，降低工藝，降低工裝開發(fā)

8、風(fēng)險工裝開發(fā)風(fēng)險 統(tǒng)一模、夾、檢統(tǒng)一模、夾、檢定位基準，以保證定位基準，以保證白車身精度要求白車身精度要求依據(jù)制造依據(jù)制造過程質(zhì)量過程質(zhì)量控制策略，控制策略，嚴控嚴控精精度度檢測控制要素檢測控制要素13工作項目工作項目序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容標桿車分析1標桿車型的調(diào)查、評價以及不良問題收集2工藝性難點匯總、質(zhì)量提升策劃、新技術(shù)新工藝研究3鈑金件品質(zhì)檢查及沖壓工藝性研究4材料利用率初步分析5沖壓生產(chǎn)能力評估4 4.1 .1 標桿標桿車分析車分析14（1）激光拼焊板的沖壓成形技術(shù)；（2）先進高強鋼板材的冷沖壓工藝；（3）硼鋼板材的熱沖壓工藝；（4）鋁合金板材的沖壓成形技術(shù)；（5）復(fù)合鋼板的沖壓成形

9、技術(shù)；（6）內(nèi)高壓脹形技術(shù)；（7）滾壓成形技術(shù)；（8）滾輪包邊技術(shù)。 新技術(shù)新技術(shù)新工藝研究新工藝研究15 （1 1 ）激光）激光拼焊板的沖壓成形技術(shù)拼焊板的沖壓成形技術(shù) 激光拼焊板沖壓成形技術(shù)是車身輕量化的先進制造技術(shù)之一。西方汽車發(fā)達國家已成功地將該技術(shù)應(yīng)用于內(nèi)覆蓋件和骨架件等車身零件（見圖中所示）的13種零件的沖壓生產(chǎn)中。16 （2 2 ）先進）先進高強度鋼板材的冷沖壓工藝高強度鋼板材的冷沖壓工藝 根據(jù)材料強化機理的不同，高強度鋼可分為普通高強度鋼和先進高強度鋼(AHSS)，其中先進高強度鋼主要包括雙相(DP)鋼、復(fù)相(CP)鋼、相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)鋼和馬氏體(M)鋼等。雙相(DP)

10、鋼和相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)鋼通常采用冷沖壓工藝實現(xiàn)車身輕量化。1）先進高強度鋼的優(yōu)點減重提高碰撞安全性能降低車身制造成本提高車身疲勞強度172）技術(shù)難點：沖壓回彈造成沖壓件的尺寸精度嚴重超差 和普通高強度鋼相比，先進高強度鋼在沖壓過程中不僅會造成較大的彎曲回彈和扭曲變形，而且還會產(chǎn)生嚴重的側(cè)壁卷曲(sidewall curl)，這將嚴重影響沖壓件的形狀尺寸精度和整車裝配。雙相鋼和普通高強度鋼沖壓件的回彈差異雙相鋼DP600普通高強度鋼側(cè)壁卷曲側(cè)壁卷曲18 AHSS/UHSS的大量應(yīng)用是汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢。 回彈問題是AHSS/UHSS冷沖壓面臨的主要技術(shù)障礙。 國外汽車公司已經(jīng)成功地將回彈控

11、制技術(shù)應(yīng)用于車身制造中。AHSS/UHSS冷沖壓面臨的挑戰(zhàn)19 （3 3 ）硼鋼）硼鋼板材的熱沖壓工藝板材的熱沖壓工藝 熱沖壓過程中硼鋼材料首先在加熱爐里溫度升至900C，然后送入配備冷卻系統(tǒng)的模具中進行沖壓成形并同時在模具中迅速冷卻，從而使材料晶相由奧氏體完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，屈服強度由最初的320MPa升高至1150MPa以上。 熱沖壓工藝主要應(yīng)用于車身的結(jié)構(gòu)安全件，如保險杠車門防撞梁，A柱加強板和B柱加強板。 20 國內(nèi)合資工廠熱沖壓工藝的應(yīng)用 2122 （4 4 ）鋁合金）鋁合金板材的沖壓成形技術(shù)板材的沖壓成形技術(shù) 國外轎車已成功地將鋁合金板材運用在開閉件和翼子板上實現(xiàn)車身輕量化。 除冷沖

12、壓成形以外，國外還采用溫?zé)岢尚渭夹g(shù)（即把板料放在模具中加熱至300C400C，然后低壓成形并在模具中冷卻）以提高鋁合金板材在沖壓過程中的可成形性。23 （5 5） 復(fù)合鋼板的沖壓成形技術(shù)復(fù)合鋼板的沖壓成形技術(shù)復(fù)合鋼板用于國外高檔轎車的個別鈑金件，主要起到降低噪聲的作用。鍍鋅層鋼板層粘合層鋼板層鍍鋅層 （6 6） 內(nèi)高壓脹形技術(shù)內(nèi)高壓脹形技術(shù) 內(nèi)高壓脹形技術(shù)是通過液體介質(zhì)產(chǎn)生管內(nèi)高壓，一次性脹形加工出幾何形狀復(fù)雜的零件，該工藝保證了零部件結(jié)構(gòu)的整體性，可取代傳統(tǒng)的沖壓件焊裝組件工藝。典型應(yīng)用實例為發(fā)動機托架，支架結(jié)構(gòu)和梁類件。24 （7 7） 滾壓成形技術(shù)滾壓成形技術(shù) 滾壓成形技術(shù)是通過一系列滾

13、輪對板料逐步進行圓角壓形，最終滾壓出等截面的工件，主要用于梁類零件如保險杠橫梁，側(cè)碰防撞梁。25 （8 8）滾輪）滾輪包邊技術(shù)包邊技術(shù) 滾輪包邊技術(shù)是通過機械手運用滾輪壓邊完成開閉件的包邊，可替代傳統(tǒng)的沖壓包邊工藝。與沖壓包邊相比，滾輪包邊可節(jié)省一副包邊上模。滾輪26工作項目工作項目序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容造型分析1外板結(jié)構(gòu)分型線評審確認2外板沖壓可行性評價3外板表面質(zhì)量確認（斑馬線審查）斷面分析4基于主斷面的沖壓成形性評價5零件形狀簡化分析6對外觀圓角的評價與確認4 4.2 .2 造型造型/ /斷面分析斷面分析27 造型造型分析：外板分析：外板結(jié)構(gòu)分型線評審結(jié)構(gòu)分型線評審確認確認翼翼子子板板

14、行行李李箱箱蓋蓋28 斷面分析斷面分析零件較深，建議盡可能放大底部圓角。該處為外觀小圓角，后期工藝設(shè)計時需要采用“過拉延”工藝。29工作項目工作項目序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容工藝方案初步規(guī)劃1零件優(yōu)先級分類2模具工序開發(fā)清單3模具生產(chǎn)布線方案4沖壓工位間輸送方式確定5模具開發(fā)費用預(yù)算6零件檢具開發(fā)清單7零件檢具開發(fā)費用預(yù)算4 4.3 .3 工藝工藝方案初步方案初步規(guī)劃規(guī)劃30 沖壓件沖壓件優(yōu)先級優(yōu)先級分類原則分類原則1) 模具自制且零件由生產(chǎn)基地自行生產(chǎn)： 大中型覆蓋件、關(guān)重結(jié)構(gòu)件2）模具自制但外委由供應(yīng)商沖壓供貨： 中小型易于運輸?shù)年P(guān)重結(jié)構(gòu)件3）零件采購（模具由供貨商制作）： 采購成本低的中小

15、型普通結(jié)構(gòu)件31 為了有效控制工裝開發(fā)成本、制定經(jīng)濟的工藝方案，國外知名汽車企業(yè)均編制精益制造的沖壓工藝方案模板供沖壓技術(shù)人員遵循。我國主機廠有必要建立“精益制造的沖壓工藝方案模板”，并納入“企業(yè)知識庫”。32工作項目工作項目序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容產(chǎn)品工藝性審查1GD&T可制造性評審2沖壓方向選擇3拔模角和負角檢查4小圓角檢查5孔位可制造性檢查6修邊條件檢查7翻邊/整形缺陷檢查8部件形狀的簡單化、部件的通用化分析及評價9可能起皺、開裂部位的預(yù)測及預(yù)防措施10尺寸精度可能超差部位預(yù)測及預(yù)防措施11外板起伏、光順性、剛性的評審及確認4 4.4 .4 產(chǎn)品產(chǎn)品工藝性審查工藝性審查33產(chǎn)品產(chǎn)

16、品工藝審查的工藝審查的現(xiàn)狀現(xiàn)狀 1）我國汽車產(chǎn)品的CAD設(shè)計僅有十幾年的歷史，CAD設(shè)計人員多為年輕工程師，缺乏系統(tǒng)的工藝知識培訓(xùn)，產(chǎn)品設(shè)計時很難主動地兼顧產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的制造工藝性。 2）從事產(chǎn)品工藝審查的沖壓技術(shù)人員忙于編制設(shè)計變更需求表(ECR)，無暇將共性問題與特殊問題加以區(qū)分對待，忽視了對重點問題的及時關(guān)注和解決。 3）沖壓技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平參差不齊，以工藝經(jīng)驗為主的工作模式無法保證工藝審查工作的實際效果。34產(chǎn)品產(chǎn)品工藝審查的工作建議工藝審查的工作建議 根據(jù)經(jīng)驗積累針對共性問題編制沖壓工藝對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求指南， 并納入“企業(yè)知識庫”，以提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量和工作效率。1）產(chǎn)品設(shè)計人員學(xué)習(xí)掌

17、握設(shè)計需求指南，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后進行自檢，在工藝版數(shù)模發(fā)放前自行避免共性問題的發(fā)生。2）沖壓技術(shù)人員集中精力解決疑難結(jié)構(gòu)問題，確保產(chǎn)品設(shè)計的工藝可行性。35 GD&TGD&T可制造性可制造性評審評審1）保證主副定位孔有足夠的相對距離， 且可在同一工序沖孔完成；2）夾持點數(shù)量合理且能夠消除沖壓件的自身柔性；3）公差要求合理，已考慮到裝配需求且制造成本可控。36案例 1：關(guān)注貼合面的匹配，同時避免匹配件的圓角干涉案例 2：合理定義過孔孔徑，消除遮孔現(xiàn)象案例 3：合理定義搭界面尺寸，保證焊接需求37 拔模角和拔模角和負角檢查負角檢查 案例 ： 縱梁前后段為高強度鋼板（B340LA，

18、T=2mm），縱梁前、后段原數(shù)模的拔模角度為單邊1 1O O ，工藝型面基本無回彈補償空間?，F(xiàn)調(diào)整為單邊5 5O O，不僅增加了工藝型面的回彈補償空間，并且極大地降低了模具在拉延過程中的磨損。38 小圓角檢查小圓角檢查1）為保證沖壓量產(chǎn)的穩(wěn)定性（產(chǎn)品成品率），產(chǎn)品圓角在不影響產(chǎn)品功能和裝配干涉的情況下盡量采用大圓角，建議拉延部位的內(nèi)圓角半徑最小不要小于6mm。 2）多面相交的圓角處理采用“三通”式球頭。 3）若外覆蓋件造型需要小圓角特征，則應(yīng)當(dāng)借助工藝途徑解決其開裂問題。39 孔位可制造性檢查孔位可制造性檢查側(cè)壁角度過大，無法“正沖”該處小孔。建議小孔處的平面坡度小于10O為保證沖孔質(zhì)量，沖孔

19、位置應(yīng)避免與棱線圓角過近或位于棱線圓角處。建議孔邊與圓角切線的距離至少保證5mm。40 修修邊條件邊條件檢查檢查缺口開在棱線處且寬度僅3.5mm，無法保證修邊刃口強度建議：在平面處修邊，缺口寬度保證10mm按圖示紅線修正邊界，保證廢料滑出通暢41 翻邊翻邊/ /整形缺陷整形缺陷檢查檢查為避免翻邊疊料，建議采用“寬度15mm以上，翻邊高度僅為3mm”的工藝缺口為避免翻邊開裂，建議采用工藝缺口42工作項目工作項目序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容成形仿真分析1開裂部位預(yù)測2起皺預(yù)測3外板表面質(zhì)量檢查4回彈預(yù)測并提出控制策略5壓邊圈壓力和沖壓噸位估算6毛坯和落料尺寸估算4 4.5 .5 成形成形仿真分析仿真分

20、析43 當(dāng)前以數(shù)值模擬為中心的計算機應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没?，使汽車沖壓技術(shù)真正進入了可分析階段，傳統(tǒng)的板料成形技術(shù)開始從經(jīng)驗走向科學(xué)化。 與國外成熟的沖壓仿真技術(shù)相比，我國的沖壓CAE分析尚未形成規(guī)范化的技術(shù)體系，沒有建立一個統(tǒng)一的專業(yè)標準，對分析結(jié)果的評價也存在諸多的人為因素。44 材料性能的波動對沖壓成形仿真計算以及評價結(jié)果會產(chǎn)生很大的影響。我國現(xiàn)行沖壓仿真采用的材料參數(shù)通常以材料參數(shù)的平均值作參考。 但是如果技術(shù)人員不了解材料性能波動的程度，就無法選取適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)作為評價標準來確保生產(chǎn)中的成品合格率。 材料參數(shù)材料參數(shù) 與國外不同，我國的鋼鐵企業(yè)目前僅提供材料性能的波動

21、范圍，尚未公開材料性能的正態(tài)分布信息，為成形仿真的精度保證帶來相當(dāng)大的難度。45 沖壓沖壓仿真仿真參數(shù)參數(shù)仿真軟件的選用；工藝型面和板料的有限單元網(wǎng)格劃分；有限單元（膜單元和殼單元等）的類型選取和積分點的確定；單元網(wǎng)格自適應(yīng)性劃分的參數(shù)設(shè)置；模具型面在沖壓過程中的運動關(guān)系和參數(shù)設(shè)定；壓邊力和成形噸位的預(yù)測方法；板料形狀尺寸的優(yōu)化方法。除保證材料性能參數(shù)的輸入精度，沖壓仿真的其它參數(shù)也需要在準確性和正確性上深入研究，從而逐漸形成企業(yè)規(guī)范，主要包括：46 仿真結(jié)果評價仿真結(jié)果評價 通常一個完整的仿真報告需包含以下幾個內(nèi)容：1、成形過程評價；2、開裂缺陷評價；3、起皺/疊料缺陷評價；4、外板剛性評價

22、；5、外板沖擊線/滑移線評價；6、材料流入量預(yù)測；7、運動行程、壓邊力、成形噸位、板料牌號和形狀尺寸。47 回彈回彈預(yù)測及模面預(yù)測及模面補償補償 回彈預(yù)測及模面補償技術(shù)是控制板材沖壓回彈的核心技術(shù)，在國外沖壓行業(yè)已得到成熟應(yīng)用。 回彈預(yù)測的精度主要取決于用戶對軟件的應(yīng)用程度、精確的材料仿真模型、合理的有限元單元選擇和精確的接觸算法。事實證明，對這些因素的綜合考慮能夠使得回彈預(yù)測與實測結(jié)果比較吻合。 48回彈預(yù)測實例：如圖顯示了NUMISHEET 02翼子板的回彈仿真預(yù)測與實測結(jié)果對比的實例。虛線的截面線表明仿真預(yù)測得到的截面形狀，實線代表實際回彈狀態(tài)。二者的吻合充分表明了回彈預(yù)測技術(shù)的準確性和

23、有效性。49實測結(jié)果實測結(jié)果仿真預(yù)測仿真預(yù)測單位單位: mm ：翼子板拉延工序板料流入后的板料邊界仿真預(yù)測與實測結(jié)果對比：翼子板拉延工序板料流入后的板料邊界仿真預(yù)測與實測結(jié)果對比50回彈補償技術(shù)的工作流程51工作項目工作項目序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容材料利用率提升方案策劃1產(chǎn)品分塊及板料排樣分析2廢料回收利用方案確定4 4.6 .6 材料材料利用率提升方案策劃利用率提升方案策劃52 產(chǎn)品產(chǎn)品分塊分塊 原側(cè)圍工藝至少需要5道工序才能完成，工藝難度大、模具開發(fā)成本高、材料利用率低且品質(zhì)難以保證。 通過對側(cè)圍結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，將其重新分塊，僅需4道工序就能完成。不僅降低了模具開發(fā)成本和工藝難度，且提高了材料

24、利用率，沖壓件質(zhì)量也得到了保證。53 板板料排料排樣樣1）未排樣優(yōu)化的材料利用率為31%2）排樣后優(yōu)化的材料利用率為42%，提高了11% 54 廢料廢料回收利用回收利用55工作項目工作項目序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容技術(shù)規(guī)范編制1模具開發(fā)技術(shù)規(guī)范編制模具設(shè)計2沖壓工序圖設(shè)計會簽3模具結(jié)構(gòu)設(shè)計會簽4 4.7 .7 工藝設(shè)計工藝設(shè)計 沖壓工藝設(shè)計是連結(jié)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和模具設(shè)計制造的紐帶。精益制造的實現(xiàn)來源于精益的工藝設(shè)計。與國外沖壓技術(shù)體系相比，我國沖壓工藝設(shè)計需建立“企業(yè)知識庫”，使經(jīng)驗型設(shè)計走向知識資源型、優(yōu)化型設(shè)計，并借助于模板化設(shè)計等先進的產(chǎn)品開發(fā)理念，實現(xiàn)工藝設(shè)計的精益化。56 工藝工藝型型面

25、面精益精益化設(shè)計化設(shè)計 工藝型面設(shè)計的好壞直接影響到?jīng)_壓件質(zhì)量、材料利用率以及模具調(diào)試周期。我國汽車沖壓行業(yè)有必要持續(xù)提升工藝型面優(yōu)化的技術(shù)水平，縮短與國際同行的技術(shù)差距。1）壓邊圈的設(shè)計優(yōu)化 工藝型面設(shè)計的首要任務(wù)是確保壓邊圈型面的設(shè)計質(zhì)量。不當(dāng)?shù)膲哼吶π兔嬖O(shè)計會造成壓邊圈合模時板料起皺，直接影響沖壓件品質(zhì)。通過壓邊圈型面優(yōu)化技術(shù)可保證壓邊圈設(shè)計質(zhì)量，確保板料在壓邊圈合模時的光順性。572）工藝補充面的設(shè)計優(yōu)化 工藝補充面的設(shè)計結(jié)果對沖壓件質(zhì)量有很大影響，工藝補充面設(shè)計不當(dāng)，將會造成沖壓過程起皺、破裂等缺陷發(fā)生。因此需要對工藝補充面進行反復(fù)優(yōu)化設(shè)計，最終保證生產(chǎn)出合格的沖壓件。同時工藝補充面

26、的設(shè)計也直接影響到鈑金的材料利用率。58工作項目工作項目序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容技術(shù)規(guī)范編制1檢具開發(fā)技術(shù)規(guī)范編制檢具設(shè)計2檢具結(jié)構(gòu)圖會簽3檢測報告設(shè)計會簽確認4 4.8 .8 質(zhì)量控制質(zhì)量控制策劃策劃1）依據(jù)產(chǎn)品GD&T設(shè)計要求，統(tǒng)一模、夾、檢定位基準，保證白車身精度要求2）建立制造過程質(zhì)量控制策略，設(shè)定精度檢測控制要素59工作項目工作項目序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容SE結(jié)果驗證1沖壓工藝方案驗證2沖壓仿真結(jié)果驗證3沖壓件品質(zhì)驗證4回彈控制策略驗證 5外板表面質(zhì)量驗證4 4.9 .9 SESE結(jié)果驗證結(jié)果驗證60明確工裝開發(fā)技術(shù)要求和驗收標準，建立過程跟蹤控制規(guī)范。明確工裝開發(fā)技術(shù)要求和

27、驗收標準，建立過程跟蹤控制規(guī)范。開發(fā)進度管控表工藝會簽記錄表工法設(shè)計評審表結(jié)構(gòu)設(shè)計評審表模具動靜態(tài)檢查表調(diào)試過程記錄表61 試試模材料的測試確認模材料的測試確認 在模具調(diào)試驗收過程中，除了常規(guī)的模具動靜態(tài)檢查、沖壓件尺寸精度和表面質(zhì)量評估以外，國外沖壓行業(yè)開展了更加精細的工作。主要有以下幾個方面供我們參考。 試模材料的測試確認既有助于理解當(dāng)前的試模結(jié)果，又能夠作為可追溯性資料供后期工作的參考和比較。試模材料的信息主要包括： 1）材料信息；2）板料信息； 3）試模材料的機械性能參數(shù) 只有了解到試模材料參數(shù)在參數(shù)波動范圍中所處的位置，才有可能對試模結(jié)果作出客觀的評價。62 沖壓沖壓成形性評估成形性

28、評估 試模后采用超聲波測厚儀檢測沖壓件各部位的實際厚度減薄率。通過了解各部位可能發(fā)生開裂的程度，進一步評估該沖壓件生產(chǎn)時的成品合格率。 外外覆蓋件表面質(zhì)量檢查覆蓋件表面質(zhì)量檢查 外覆蓋件的表面質(zhì)量直接影響到整車外觀品質(zhì)。國外對外覆蓋件的質(zhì)量控制比較嚴格，通常采用以下四種檢查手段：1）外表面光照檢查；2）網(wǎng)格應(yīng)變分析；3）油石打磨檢查；4）專用光學(xué)技術(shù)（ABIS）檢測。63 沖壓沖壓仿真精度驗證仿真精度驗證 在模具調(diào)試驗收過程進行沖壓仿真精度的驗證，既能朝以設(shè)計指導(dǎo)制造的方向邁進，又可以從實踐中發(fā)現(xiàn)仿真技術(shù)的不足及時彌補提升。通常還包括以下驗證的內(nèi)容：1） 厚度值對比（用于檢驗板料減薄量預(yù)測能力

29、）；2） 主應(yīng)變值對比以及次應(yīng)變值對比（用于檢驗外板剛性評價的預(yù)測能力）；3） 材料流入量對比（用于檢驗板料尺寸計算及優(yōu)化技術(shù)水平）64五、成形仿真專題研討五、成形仿真專題研討 挖掘/反饋沖壓開裂的產(chǎn)品設(shè)計及工藝型面問題（SE同步工程） 以精準的CAE技術(shù)預(yù)測和消除起皺缺陷 分模線優(yōu)化及板料形狀尺寸優(yōu)化 沖壓方向優(yōu)化 壓邊圈型面優(yōu)化 確保大型外覆蓋件的成形品質(zhì)65Participants:1. Corus Group (The Netherlands)2. TecnologieZentrum (Germany)3. DaimlerChrysler-Chrysler Group (USA)4. CIMNE (Spain)5. GM (USA)6. The Ins. Of Phy. And Chem. Researc