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摘要：随着我国汽车工业的迅速发展，特别是轿车市场的进一步扩大，人们对汽车车身的表面质量要求越来越高。汽车冲压件是汽车制造中十分重要的部分，如载货汽车的车身、车架、车厢等各大总成，都是由钢板冲压件制造的；轿车的车身主体也是如此。所以，冲压件的制造工艺水平及制造质量，直接影响汽车的制造质量及制造成本。汽车冲压模具的设计及冲压工艺直接关系车身表面的质量，本文主要针对车身模具设计及冲压工艺进行了综述。
关键词：车身冲压；工艺规划；原则分析
随着市场竞争的加剧，如何利用更少的投资、有限的面积，寻找一个最经济、最安全、最适应产能需求、工人最满意的工艺方法和平面布置，进而减少投资、杜绝浪费、提升效率、保证安全、缩短周转、保证质量、维护环境、满足市场需求，成为工艺规划考虑的目标。
1汽车车身冲压模具的分类
冲模的种类一般分为成形模、冲裁模、弯曲模3种，模具结构可根据压力使用情况做更详细的划分。成形模的种类有拉延、成形、整形和压印等；冲裁模的种类有落料、冲孔、修边、切断和切废料等；弯曲模的种类有翻边、弯曲、折弯和卷边等。下面简述各类的结构。
2冲压成形加工方法及主要工序设计
2.1拉延工艺
拉延工艺是决定零件表面形状的主要工艺，应考虑的设计要点有：a.模具型槽形状；b.冲压方向（是否有负角、冲孔及材料流动情况）；c：防皱压边圈的形状、尺寸和位置；d.成形压力；e.下道工序加工方法；￡冲压件表面质量（特别是外表面件质量）；g.进给方向等。汽车覆盖件应重点考虑零件的变形、细小凸凹、张力、刚性、凹坑等特殊问题。
2.2修边、冲孔工艺
剪切加工是以修边、冲孔工艺为主，其设计要点有：a.冲压方向和切断面的强度；b.冲模刃口的选择；c废料处理（废料形状、盛废料装置、废料滑槽角度）；d.操作性（卸料装置），e.加工压力；f.冲模刚性等。
2.3凸缘工艺
弯曲加工的凸缘工艺角的设讨一要点：a.成形性（防止材料切日不发生弯曲R的设定以及防止拉伸凸缘、伸缩凸缘产生成形缺陷）。b.回弹的預测；c冲压方向；d.冲模强度及刚性；e.操作性等。
3合理选择冲压生产线设备及模具
3.1根据生产纲领，选择冲压线自动化程度
按照自动化程度，冲压生产线可分为自动化冲压线和普通冲压线。普通冲压线和自动化冲压线的压力机均采用贯通式成线布置。普通冲压线取料或送料依靠手工，制件在工序问的转运用胶带输送机或小车进行，人工换模、拆垛、收集废料。自动化冲压线配备自动化的送料装置、取件装置、左右件坯料的翻转装置、废料排除装置和传送带，生产线自动换模，模具使用工艺参数自动调整到位，采用机器人送料或取件，压力机以单次行程规范工作，由自动化系统控制着生产线上各台压力机在什么时候冲压和各工序间的工件运动。
3.2 T型工作台和左右移动工作台的利弊与选择
压力机工作台面的选择直接影响车间的平面布置效果。压力机工作台分为T型工作台和左右移动工作台两种，以车身厂冲压车间A、B线为例。
从车间面积利用来看，相对于同样吨位及台面的压力机而言，T型工作台比左右移动工作台少占用了将近一个工作台长度的面积，以公司A线和B线为例，A线设备占用了将近60%左右的车间面积，设置物流通道后，模具存放地有限，而B线设备仅占用50%左右的车间面积，有利于物流通道及模具存放地的设置，因此，在车间宽度不足时，采用T型工作台更有利车间平面布置。
T型工作台和左右移动工作台均有优势和弊端，但是，随着“JIT”生产方式在汽车行业的深入，多品种、小批量、多批次的生产特点，导致冲压车间换模频繁，对快速换模提出了更高的要求。
3.3冲压件分线组织生产，采用单动压力机拉延，缩减压力机数量
冲压车间生产的零件既包括车身顶盖、侧围、车门等大型覆盖件，也包括地板、前围、后围、车门上的一些小零件，应根据模具尺寸、所需压力吨位及复杂程度，分线组织生产，避免“大马拉小车”的情况。就压力机的组成而言，大型覆盖件的生产，传统上一般由1台多连杆机构的双动机械压力机和4台单动压力机组线生产，双动压力机负责拉延，单动压力机负责修边、冲孔、翻边等后续工序的生产。但是，采用双动压力机拉延有产能浪费严重的缺点。以左右移动工作台的压机为例，双动压力机冲次一般在5-6次/min，换模时间在20min/次，单动压力机的冲次一般在9-10次/min，换模时间在10min/次，按此计算，单台单动压力机单班生产年冲次损失为18万次，换模时间损失为1250min/年，由于冲次及换模时间的不均衡，造成流水线上单动压机的冲次及产能的极大浪费，因此，随着模具技术的发展，现在许多汽车厂的大型覆盖件的拉延模设计为气垫模，以平衡流水线各台压机的冲次及换模时间，采用单动多连杆机械压力机拉延成为车身大型覆盖件冲压生产的发展趋势。
4结束语
工艺规划设计是对人员、设备、材料、辅助服务活动及其它各种因素予以最佳组合的结果。上述的一些原则并非是一成不变的，具體设计中应根据生产产品及生产纲领，结合企业自有资源、自身的实际及长远发展情况，加强新技术、新工艺的收集及应用，综合考虑产品、材料、人员、运输、储备、辅助设施、厂房建筑影响，有效地利用平面和立面空间，选定合理的工艺方案、物流及平面布置，才能真正达到提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本的目标。
关键词：车身冲压；工艺规划；原则分析
随着市场竞争的加剧，如何利用更少的投资、有限的面积，寻找一个最经济、最安全、最适应产能需求、工人最满意的工艺方法和平面布置，进而减少投资、杜绝浪费、提升效率、保证安全、缩短周转、保证质量、维护环境、满足市场需求，成为工艺规划考虑的目标。
1汽车车身冲压模具的分类
冲模的种类一般分为成形模、冲裁模、弯曲模3种，模具结构可根据压力使用情况做更详细的划分。成形模的种类有拉延、成形、整形和压印等；冲裁模的种类有落料、冲孔、修边、切断和切废料等；弯曲模的种类有翻边、弯曲、折弯和卷边等。下面简述各类的结构。
2冲压成形加工方法及主要工序设计
2.1拉延工艺
拉延工艺是决定零件表面形状的主要工艺，应考虑的设计要点有：a.模具型槽形状；b.冲压方向（是否有负角、冲孔及材料流动情况）；c：防皱压边圈的形状、尺寸和位置；d.成形压力；e.下道工序加工方法；￡冲压件表面质量（特别是外表面件质量）；g.进给方向等。汽车覆盖件应重点考虑零件的变形、细小凸凹、张力、刚性、凹坑等特殊问题。
2.2修边、冲孔工艺
剪切加工是以修边、冲孔工艺为主，其设计要点有：a.冲压方向和切断面的强度；b.冲模刃口的选择；c废料处理（废料形状、盛废料装置、废料滑槽角度）；d.操作性（卸料装置），e.加工压力；f.冲模刚性等。
2.3凸缘工艺
弯曲加工的凸缘工艺角的设讨一要点：a.成形性（防止材料切日不发生弯曲R的设定以及防止拉伸凸缘、伸缩凸缘产生成形缺陷）。b.回弹的預测；c冲压方向；d.冲模强度及刚性；e.操作性等。
3合理选择冲压生产线设备及模具
3.1根据生产纲领，选择冲压线自动化程度
按照自动化程度，冲压生产线可分为自动化冲压线和普通冲压线。普通冲压线和自动化冲压线的压力机均采用贯通式成线布置。普通冲压线取料或送料依靠手工，制件在工序问的转运用胶带输送机或小车进行，人工换模、拆垛、收集废料。自动化冲压线配备自动化的送料装置、取件装置、左右件坯料的翻转装置、废料排除装置和传送带，生产线自动换模，模具使用工艺参数自动调整到位，采用机器人送料或取件，压力机以单次行程规范工作，由自动化系统控制着生产线上各台压力机在什么时候冲压和各工序间的工件运动。
3.2 T型工作台和左右移动工作台的利弊与选择
压力机工作台面的选择直接影响车间的平面布置效果。压力机工作台分为T型工作台和左右移动工作台两种，以车身厂冲压车间A、B线为例。
从车间面积利用来看，相对于同样吨位及台面的压力机而言，T型工作台比左右移动工作台少占用了将近一个工作台长度的面积，以公司A线和B线为例，A线设备占用了将近60%左右的车间面积，设置物流通道后，模具存放地有限，而B线设备仅占用50%左右的车间面积，有利于物流通道及模具存放地的设置，因此，在车间宽度不足时，采用T型工作台更有利车间平面布置。
T型工作台和左右移动工作台均有优势和弊端，但是，随着“JIT”生产方式在汽车行业的深入，多品种、小批量、多批次的生产特点，导致冲压车间换模频繁，对快速换模提出了更高的要求。
3.3冲压件分线组织生产，采用单动压力机拉延，缩减压力机数量
冲压车间生产的零件既包括车身顶盖、侧围、车门等大型覆盖件，也包括地板、前围、后围、车门上的一些小零件，应根据模具尺寸、所需压力吨位及复杂程度，分线组织生产，避免“大马拉小车”的情况。就压力机的组成而言，大型覆盖件的生产，传统上一般由1台多连杆机构的双动机械压力机和4台单动压力机组线生产，双动压力机负责拉延，单动压力机负责修边、冲孔、翻边等后续工序的生产。但是，采用双动压力机拉延有产能浪费严重的缺点。以左右移动工作台的压机为例，双动压力机冲次一般在5-6次/min，换模时间在20min/次，单动压力机的冲次一般在9-10次/min，换模时间在10min/次，按此计算，单台单动压力机单班生产年冲次损失为18万次，换模时间损失为1250min/年，由于冲次及换模时间的不均衡，造成流水线上单动压机的冲次及产能的极大浪费，因此，随着模具技术的发展，现在许多汽车厂的大型覆盖件的拉延模设计为气垫模，以平衡流水线各台压机的冲次及换模时间，采用单动多连杆机械压力机拉延成为车身大型覆盖件冲压生产的发展趋势。
4结束语
工艺规划设计是对人员、设备、材料、辅助服务活动及其它各种因素予以最佳组合的结果。上述的一些原则并非是一成不变的，具體设计中应根据生产产品及生产纲领，结合企业自有资源、自身的实际及长远发展情况，加强新技术、新工艺的收集及应用，综合考虑产品、材料、人员、运输、储备、辅助设施、厂房建筑影响，有效地利用平面和立面空间，选定合理的工艺方案、物流及平面布置，才能真正达到提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本的目标。