理论教育 汽车冲压件制造技术演变

汽车冲压件制造技术演变

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.汽车覆盖件的演变趋势产品分块变化 以国内面世比较早的桑塔纳轿车为例,最初车身是由多个零件拼焊而成,比如侧面覆盖件分为前翼子板、A柱、B柱、后翼子板等,随着汽车行业的不断发展和制造技术的不断成熟,零件成形工艺和模具结构可以完成一些复杂零件的成形,因此目前通常只分为前翼子板和整体侧围即可。

汽车冲压件制造技术演变

1.汽车覆盖件的演变趋势

(1)产品分块变化 以国内面世比较早的桑塔纳轿车为例,最初车身是由多个零件拼焊而成,比如侧面覆盖件分为前翼子板、A柱、B柱、后翼子板等,随着汽车行业的不断发展和制造技术的不断成熟,零件成形工艺和模具结构可以完成一些复杂零件的成形,因此目前通常只分为前翼子板和整体侧围即可。

(2)汽车造型变化 从最初的直棱直角的桑塔纳,到流线型车顶的奥迪,再到目前许多汽车厂追求的外覆盖件零件的圆角锐化(棱线突出),汽车的造型随着人们审美观的变化不断演化,汽车覆盖件也随之变化。

(3)车身重量变化 随着环保和节能要求的不断提高,车身板材的重量越来越低,因此大量采用高强度的薄板。目前,随着国内、外汽车制造和使用环境的不断变化,节能、环保、安全、舒适以及不同材料在使用上的竞争加剧等因素,已经对汽车车身的开发提出了更高的要求。其中,汽车的轻量化是主要的发展方向,通过减轻轿车的自重,降低油耗,节约能源,具有十分重要的战略意义和经济效益。

汽车轻量化有三种途径:一是优化、更改汽车结构,缩小大重量零部件的尺寸,最大限度地降低零部件的重量;二是采用轻量化材料,例如采用超高强度钢板,铝合金镁合金复合材料以及夹层板材等轻质材料代替传统的钢铁材料。相比而言,采用轻量化材料更容易满足不同的需求,发展潜力也更大;三是采用先进工艺,比如激光焊接板技术和热成形技术等。

(4)车身材料及强度变化 汽车车身越来越多地由电镀锌板转为采用热镀锌板,不仅造价降低,而且有利于环保,同时高强度板的大量采用使板材厚度降低成为可能。

2.典型覆盖件的演变过程

随着零件成形工艺和模具制造技术的不断提高,一些简单的覆盖件被组合成更为复杂的大型覆盖件,比如整体侧围和L形后盖外板等。

(1)整体侧围的诞生20世纪90年代国内的车型大都采用分体侧围,即侧围板由A柱、B柱、横梁、门槛和后翼子板等几个零件通过焊接的方式拼接而成。随着国外模具制造技术的不断发展,整个侧围被设计成一个零件,由一套模具冲压而成。在国内,从PASSAT开始,上海大众PASSAT车型开始采用整体侧围。(www.daowen.com)

(2)后盖零件的演变 以往轿车的后盖外板通常由外板上部和牌照板两个零件焊接而成,但是在一些车型中开始使用一级式开启的L形大后盖外板,这种后盖将传统的后盖外板上部和外板下部合成为了一个零件,增大了零件成形难度,但是减少了一套模具。

(3)前翼子板零件的演变 由于早期的车灯多为方形,因而最初的前翼子板形状比较规则,成形难度较小。随着新车型的不断增多,改款的车型大多在前、后车灯上做文章,因而前翼子板在与车灯匹配位置的形状也随之改变,前部尖角更尖,零件空间轮廓曲线变化更大,零件成形难度加大。

(4)前盖零件的演变 在日前上海车展展出的SKODA一款概念车中,前盖和两个前翼子板合并成了一个零件,使用于零件成形的模具数量大为减少,但成形工艺趋于复杂,成形难度加大。

3.覆盖件尺寸和形状变化对零件成形工艺及生产效率的影响

(1)对单件成形工艺性的影响 采用整体侧围和大后盖类零件,使单件成形工艺性变差,模具结构更加趋于复杂,模具设计、制造和调试难度加大,冲制零件用的板材利用率大为降低。

(2)对总成匹配的影响 在单件尺寸变大,形状复杂,成形难度增大的同时,零件总的数量变少,零件焊接位置减少,焊接工艺得以简化,总成零件匹配尺寸更加精确,整车的强度和匹配精度大大提高。

(3)对生产效率的影响 采用整体侧围和L形大后盖外板结构使零件数量减少,并可减少换模时间,可以大大提高冲压设备的冲压效率。

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