冲压件的成型特点与材料利用率提升方案

冲压件主要是将金属或非金属板料，借助压力机的压力，通过冲压模具冲压加工成形的，它主要有以下特点：

一、五金冲压件具有较高的尺寸精度，同模件尺寸均匀一致，有好的互换性。不需要进一步机械加工即可达到一般的装配和使用要求。

二、冲压件在冲压过程中，由于材料的表面不受破坏，故有好的表面质量，外观光滑美观，这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。

三、冲压件是在材料消耗不大的前提下，经冲压制造出来的，其零件重量轻、刚度好，并且板料经过塑性变形后，金属内部的组织结构确定，使冲压件强度有所提升。

冲压件材料利用率提升方案：

一、产品深层优化：

后门内板冲压件由于比较深，达到170mm，导致成形比较困难，同时，材料消耗利用率低。为此，进行后门内板门锁区域拉深深层，使其减少40mm，其板料间距可减少30mm。产品优化后，其材料利用率由62.5%提升至63.2%。

二、冲压成形工艺优化：

左右纵梁的原来的成形工艺为拉深，拉深需要坯料尺寸为1348mm*365mm，后根据其工艺及成形技术条件，将其工艺由拉深优化为模具成形，优化后的坯料尺寸为1308mm*284mm，工艺优化。

三、工艺补充优化：

工艺补充是冲压件模面比较重要的组成部分，其造型影响着材料利用率。通常，在确定产品成形性的前提下，产品角部拉深深层要和压料面几乎平齐，大限度地降低拉深，一般工艺至少做8mm高的工艺补充，优化后的工艺做了3mm高的工艺补充，在宽度方向较少尺寸，此零件的材料利用率由原先的67.9%提升至68.2%。

四、产品造型分块优化：

汽车车身冲压件中，侧围冲压件是车身冲压件空间几何尺寸较大，造型复杂的五金冲压件，其材料利用率提升难度尤其大，结构造型中侧围与后背门分块位置对整体材料利用率影响比较大，由于侧围成形深层尤其大，导致侧围、后背门内外板材料消耗增加。产品造型分开优化后，其材料利用率由原先的43.5%提升至43.8%。

现场管理对于生产性的企业来说是尤其重要的。汽车生产企业要严格按照先出的原则，进行物料的使用管理，这样可以减少很多因为人为因素导致的物料损失。其次，也可以地控制生产过程中，原材料、辅料和工具等的消耗。值得强调的是，要控制材料消耗，相应要在取料、投料用料、补料退料和废料回收等环节上严格管理，并严格按照定额用料的原则，对于不节约用料的情况，要及时发现，及时解决。

汽车冲压件原材料降本优化工作，涉及到整个生产系统，从冲压件选材设计到零件生产，不仅要控制好原材料的采购成本，同时在原材料使用的各个环节也要做好控制，一方面减少原材料的浪费及损耗，另一方面要着力提升材料利用率。另外，值得强调的是汽车冲压件原材料降本优化，相应要综合考虑各方面的因素，不能一味地降低成本，而不考虑汽车冲压件的质量。

提升原材料利用率是汽车冲压件降本优化较主要的途径。材料的利用程度越高，在其他条件不变的前提下，材料的利用率越高，生产成本就越低。而要提升材料的利用率，主要从以下几个方面着手

一、零件下料尺寸的优化。企业要定期对汽车冲压件的产品及成品形状、尺寸、精度、力学性能等要素，进行系统的分析，并结合设备及模具的工艺对下料尺寸优化。例如对拉延辅助面进行调整，通过改进拉延工艺以缩减零件下料尺寸，优化材料工艺定额，提升材料利用率。

二、落料排样的优化。现有工艺：横切板料再单体落料，材料利用率约为60.35%，使用连续落料减少单边后利用率提升至61.15%，提升0.8%。进一步优化落料排样，采用齿形交错排列材料利用率达68.39%，提升了8.04%。

三、组合下料及废料回收。对于侧围外板、背门外板等大件冲裁后较大的块料或角形料不能再利用的，在充足考虑到工艺尺寸、材料牌号、模具结构等因素影响的前提下，对部分中小冲压件采用余料生产Ll另外，下料过程中产生余料，可采用多零件组合下料的方式，尽可能降低余料的产生。但是值得注意的是，在做工艺分析的过程中，相应要合理规划，争取将余料的利用率达到较大。

四、工序的优化。如纵梁外板内加强板，通过工艺优化，镜像后，有一模一件调整为一模两件，材料利用率从14%提升到40%。

五、工艺应用。这种原材料降本方法，要结合企业的实际情况，有选择地采用激光拼焊、摆剪、弧形落料、连续落料等工艺手段提升原材料的使用速率。尤其是激光拼焊工艺，可以使零件数量减少66%，这不仅可以减少模具使用数量，也提升了原材料的利用率。