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随着汽车行业不断发展，对汽车零部件的性能与要求越来越高，市场竞争也越来越激烈。为了降低成本、提高效率，汽车零部件企业积极进行技术革新迭代来降本增效。
零件的开发CAE 分析要安全通过，冲压工艺设计及模具结构设计才能顺利展开。本文介绍的零件冲压改良工艺为国内较新技术，已经得到国内汽车制造企业的认同及小范围验证，此工艺可提高生产节拍，降低成本。
目前，此冲压件优化工艺在汽车主机厂的使用情况如下：
⑴江铃汽车股份有限公司——FORD及JMC车型，皮卡、商用车、电动车项目；
⑵东风汽车集团股份有限公司——乘用车、商用车项目应用；
⑶上汽大众汽车有限公司——乘用车、商用车项目应用。
前壁板CAE 分析数据
⑴以汽车前壁板为例，板材成形性分析见图1。
图1 成形性分析
⑵最终产品的开裂与起皱参数分析见图2，材料变薄＜ST(料厚)×80%。
图2 变薄率分析和起皱分析
⑶结论：通过CAE 分析得知，在开缺口处(圈出部分)成形性通过。
前壁板冲压工艺设计
拉延工序与标准(老)拉延工序不同，因为依据CAE 分析可以取消落料模，将原本需要落料的局部工艺补充面放入凸模中，导致原分模线有变化，新老分模线改为图3 所示区域。
图3 前壁板拉延工序改进方案
OP10 修边冲孔、OP20 侧修边侧冲孔工序、OP30 翻边整形工序、OP40 侧修边冲孔侧冲孔侧整工序，与标准(老)工艺设计无太大差异且保持一致，见图4。
图4 前壁板OP20、OP30、OP40 工艺图
前壁板(P3N9-2101606-AA)模具结构设计
⑴模具设计的变更精华还在拉延模部分，拉延模因为拉延工艺设计的分模线不同，导致压边圈与凸模在模具结构设计上与前壁板标准(老)模具结构设计有区别，图5(a)为无落料模的新工艺模具结构，图5(b)为有落料模的老工艺模具结构。
图5 前壁板拉延模
⑵而其他工序的模具结构设计与前壁板标准(老)模具结构设计保持一致。
差异对比
⑴前壁板新老冲压工艺方案的差异化对比见表1。
表1 前壁板新老冲压工艺方案的差异化对比
⑵前壁板尺寸报告(图6)合格率高达97%，减少一套落料模合格率满足要求。
图6 前壁板尺寸报告
结束语
汽车制造企业在开发车型的过程中会有很多创新与降本增效的方案，前壁板零件的开发按照标准(老)冲压工艺需要多开发一套落料模。研发小组通过冲压工艺技术革新与迭代，大胆取消落料模后在保证零件合格率的同时，还能减少模具开发费用(约50 万元)，这将为企业的长足发展夯实基础，并增添上浓墨重彩的一幅画卷。
作者简介
万莉娜
采购中心冲压专家，工程师。主要从事过冲压工艺设计、模具结构设计，INHOUSE 冲压件开发及外购冲压件开发的工作。独立带包V348、N350、U375 项目白车身冲压件模具开发工作；负责A4 线自动化线模具改造项目，为公司节省巨大的重新开发自动化模具费用；帮助专用车辆厂评审冲压工法，在L536 项目上节省了7 套模具(节省工装开发费210 万元)，在U357 项目上为江铃工装开发费节省276.05 万元。
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