Mar 18, 2024
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轉(zhuǎn)發(fā)自:模具工業(yè)
作者:王沖1,李貴2,張學(xué)文賈雪1 (l.北京汽車(chē)集團(tuán)有限公司,北京101300; 2·武漢科技大學(xué)機(jī)械自動(dòng)化學(xué)院,湖北武漢430081)
摘要:描述了沖壓同步工程在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的主要目標(biāo)及作用,通過(guò)對(duì)某大型汽車(chē)企業(yè)沖壓同步工程具體應(yīng)用流程的詳細(xì)分析,說(shuō)明沖壓同步工程在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中各個(gè)階段的主要工作內(nèi)容,以側(cè)圍外板為例闡述了沖壓同步工程在汽車(chē)車(chē)身關(guān)鍵零件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用。關(guān)鍵詞:沖壓同步工程;工藝分析;側(cè)圍外板中圖分類(lèi)號(hào):TG386.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1 1一2168(2016)03一m29一06 DOI: 10· 16787/j ·cnki · 1001一2168 ·dmi·2016 ·03 · 8
Forming analysis and structure improvement for side-frame outer panel based on stamping simultaneous engineering
WANG Chongl, LI G 2,ZHANG Xue-weni, JIA Xuel
(1.Beijing Automotive Group CO” Ltd., Beijing 101300,China; 2.Sch001 Of Machinery and
Automation,Wuhan University Science and Technology, Wuhan, Hubei 430081,China) Abstract: mam target id action Of stamping simultaneous engineering in the vehicle development process was described. Through analyzing the application procedure Of starnpmg simultaneous engineering a large automobile enterprise,the principal work content each phase Of vehicle development process was illustrated. SO,taking the side-frame outer p祀1 example,the practical application Of stamping simultaneous engineering in auto-body c c p development process was elaborated.
Key words: stamping simultaneous engineering; process analysis; side-frame outer p祀1
沖壓同步工程(簡(jiǎn)稱(chēng)沖壓SE)是伴隨零件開(kāi)發(fā)過(guò)程同步進(jìn)行的,對(duì)關(guān)鍵零部件借助經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)及計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)軟件進(jìn)行沖壓可行性分析,用于在模具及工裝加工數(shù)據(jù)凍結(jié)發(fā)布前判斷零件在量產(chǎn)中的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)及生產(chǎn)成本,對(duì)不合理的零件結(jié)構(gòu)提出設(shè)計(jì)變更建議,使零件的制造工藝性得到優(yōu)化。
國(guó)內(nèi)外汽車(chē)企業(yè)中,同步工程(SE)己成為汽車(chē)零件開(kāi)發(fā)過(guò)程中必不可少的重要手段,在整個(gè)汽車(chē)開(kāi)發(fā)周期中需要考慮零件的所有因素,包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度、周期等要求。沖壓SE是指由沖壓工藝專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員組成的工作組,在整個(gè)汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程
收稿日期:20巧一日一16。
作者簡(jiǎn)介:王沖(1986一),男(漢族),河北保定人,工程帥,主要研究領(lǐng)域?yàn)槠?chē)車(chē)身沖壓同步工程。
中密切配合零件設(shè)計(jì)部門(mén),對(duì)整車(chē)零件進(jìn)行沖壓成形性能評(píng)價(jià),在滿(mǎn)足制造要求和零件設(shè)計(jì)之間找到最優(yōu)結(jié)合點(diǎn),有效降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)及設(shè)計(jì)成本。
沖壓SE工作貫穿于新車(chē)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程,從了解對(duì)標(biāo)車(chē)的關(guān)鍵零件制作工藝開(kāi)始,到量產(chǎn)車(chē)的制作完成,都需要沖壓工藝人員的參與。沖壓工藝人員主要解決車(chē)身零件的沖壓工藝問(wèn)題,快速有效地解決車(chē)身設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,是縮短開(kāi)發(fā)周期和降低開(kāi)發(fā)成本的保證。為此運(yùn)用DFM(design for manufacturability)方法,將沖壓工藝研究與計(jì)算機(jī)輔助工程相結(jié)合,提出沖壓同步工程的概念。
沖壓SE要求沖壓工藝人員與零件開(kāi)發(fā)人員一一起集成的、同步參與汽車(chē)設(shè)計(jì),從開(kāi)始就考慮到從概念成形到樣車(chē)制作的所有因素,包括零件質(zhì)量、制造成本、使用材料、進(jìn)度計(jì)劃及用戶(hù)需求,通過(guò)與相關(guān)部門(mén)人員的良好協(xié)作及信息的及時(shí)交流,使生產(chǎn)工藝性問(wèn)題在研發(fā)階段得到解決。
現(xiàn)通過(guò)詳細(xì)闡述沖壓SE在汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中各個(gè)階段的主要工作內(nèi)容及任務(wù),就沖壓SE工作如何用于指導(dǎo)車(chē)身關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)提出建議。
2沖壓的工作目標(biāo)
車(chē)身開(kāi)發(fā)在整車(chē)開(kāi)發(fā)中是非常關(guān)鍵的,沖壓SE 是對(duì)車(chē)身零件開(kāi)發(fā)及其相關(guān)過(guò)程進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種工作模式。沖壓SE在縮短模具開(kāi)發(fā)周期、降低零件生產(chǎn)成本、提升零件質(zhì)量、保證開(kāi)發(fā)效率等方面發(fā)揮著重要作用,圖1所示為沖壓SE的主要工作目標(biāo)。沖壓SE工作主要從以下3個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)具體目標(biāo)。
圖1沖壓SE主要工作目標(biāo)簡(jiǎn)圖
(1)沖壓SE改善沖壓工藝性。零件設(shè)計(jì)人員因?qū)_壓工藝知識(shí)缺乏,車(chē)身沖壓零件設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致在后續(xù)模具開(kāi)發(fā)中存在嚴(yán)重質(zhì)量缺陷,或是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而沖壓SE可以提前發(fā)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)的不合理性,優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、改善零件的工藝成形方案,可有效避免后期因零件設(shè)計(jì)改動(dòng)而造成零件開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),成本過(guò)高,有效提高生產(chǎn)效率。
(2)沖壓SE提高材料利用率。零件結(jié)構(gòu)的合理定義可以實(shí)現(xiàn)零件各部位結(jié)構(gòu)的實(shí)用性以及較高的材料利用率,在沖壓SE過(guò)程中,可借助c黼分析軟件對(duì)零件定義材料性能和尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析,在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度條件下以期獲得最經(jīng)濟(jì)最實(shí)用的材料牌號(hào)以及最高的材料利用率,以降低零件在量產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)成本。
〈3)沖壓SE實(shí)現(xiàn)制造工藝性驗(yàn)證。工藝方案的穩(wěn)定性是確定零件制造工藝驗(yàn)證中的重要一環(huán),通過(guò)沖壓SE可以從沖壓設(shè)備、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)方式等多種影響因素進(jìn)行綜合考慮以確定零件生產(chǎn)方案,優(yōu)化車(chē)身零件制造工藝,以減少模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。
3沖壓SE具體應(yīng)用流程
沖壓SE工作是針對(duì)所需制造的零件能否滿(mǎn)足
量產(chǎn)要求而展開(kāi)的同步分析,在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程的工作內(nèi)容主要分為4個(gè)階段,即對(duì)標(biāo)車(chē)分析階段、造型設(shè)計(jì)階段、零件工程化階段和樣車(chē)制作階段。在整個(gè)開(kāi)發(fā)周期中,沖壓SE工作對(duì)車(chē)身零件的設(shè)計(jì)優(yōu)化起著關(guān)鍵作用。圖2所示為沖壓SE在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用流程圖。
新車(chē)開(kāi)發(fā)前期介入沖壓SE,對(duì)零件設(shè)計(jì)初期進(jìn)行成形性分析和模具工程預(yù)分析,及早發(fā)現(xiàn)制造工藝及成本問(wèn)題,對(duì)造型及關(guān)鍵特征進(jìn)行合理優(yōu)化。在零件工程化階段,依據(jù)具體數(shù)據(jù)從零件品質(zhì)、模具結(jié)構(gòu)、可操作性、制造成本等因素出發(fā),對(duì)關(guān)鍵零件的成形性及工藝性進(jìn)行審查,提出工程更改申請(qǐng)書(shū)(ECR) ,及時(shí)反饋給零件設(shè)計(jì)部門(mén),并跟蹤零件結(jié)構(gòu)變更后的狀態(tài)進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)與零件工程師進(jìn)行技術(shù)交流,使零件結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)。在樣車(chē)制作階段,沖壓SE主要是驗(yàn)證零件成形性,評(píng)估量產(chǎn)可行性。
對(duì)于存在成形缺陷的零件需要分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因并判斷量產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),提出進(jìn)一步優(yōu)化零件設(shè)計(jì)的建議。
在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中通過(guò)幾輪沖壓SE分析,車(chē)身零件的工藝性會(huì)得到最大程度的優(yōu)化,使零件量產(chǎn)時(shí)的調(diào)試成功率顯著提高。同時(shí)經(jīng)過(guò)不斷總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn),以零件為單位建立一個(gè)豐富智能的沖壓SE 數(shù)據(jù)庫(kù),以供后續(xù)新車(chē)開(kāi)發(fā)中零件設(shè)計(jì)及沖壓SE工作作
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