戴丽娟
安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥230601
摘要：灵活性、适用性强的机械化方案是汽车车身冲压成形的新趋势，模具的多样性能够提供更多类型的汽车，在优化汽车车身冲压技术时，应该综合考虑大型、小型、微型冲压件的生产。在环境污染问题严峻的背景下，相关技术人员需要加大对材料研发、结构设计等环节中新型技术的研发力度，减少汽车使用过程中产生的污染，同时还需要具有创新思维，积极学习与运用最新的理念与技术，使用计算机模拟汽车冲压成形过程，缩短新车研发周期，降低设计成本，及时发现工件缺陷，提高工作效率与部件质量。
关键词：汽车车身；冲压成形技术；思考
引言
路交通安全问题一直备受社会关注，在不少道路交通安全事故中，部分汽车车身刚性不足，导致事故发生时车辆驾驶人损伤较重。因此，汽车企业应该提高车体的刚性，提升车辆行驶的安全性。而优质钢材、成形工艺以及车身冲压新技术可以保证安全，提高车辆的碰撞性能。目前，车身冲压技术模块化、虚拟试模技术不断发展，汽车制造商若想在竞争激烈的市场中脱颖而出，必须重视汽车车身冲压成形技术的研究。
1热冲压成形件工艺设计
1.1热冲压件翻边工艺设计
冲压热成形零件设计中，应该尽量避免圆角翻边造型，目前的热冲压工艺中，进行圆孔翻边比较难以达到技术要求的产品精度，并且，很难将坯料优化到可以翻孔的位置，并且翻边后难以做激光切割。热成形零件设计翻边结构时应该注意拉深-法兰边区域，这些区域有更高的起皱、破裂倾向；外凸翻边的最终线长度比初始长度短产生压缩法兰边，容易导致起皱和折叠，且起皱的趋势随翻边高度的增加而增大；外凹翻边属于伸长类翻边，产生拉伸法兰边，竖边的长度在成形过程中会被拉长，当变形程度过大时，竖边边缘的切向伸长和厚度减薄就比较大，容易发生拉裂。法兰边越高，拉伸失稳越明显；无论是外凸翻边，还是内凹翻边，都应该降低翻边高度和曲率。
1.2热冲压拉深工艺设计
热冲压成形中，尽量降低拉深深度，且成形深度尽可能相同；应尽量采用一次拉深成形，避免多次拉深成形。冷拉深成形中，零件易在凸模圆角处破裂。而热成形拉深时，板料与模具在凸凹模圆角处先接触，导致这些部位首先冷却硬化，变形抗力增大。变形将转向温度较高，具有良好塑性流动性的拉深侧壁，导致应变集中。由于侧壁处于平面应变状态，拉深深度的增加依靠材料厚度的减薄，因而产生拉裂，且拉裂的倾向随着拉深深度的增加而加剧。
1.3热冲压结构工艺设计
热冲压成形件结构设计对其成形质量有着至关重要的影响，热冲压成形结构工艺设计中应该尽量避免封闭式设计，采用开放式结构设计。尽可能采取弯曲成形，减少法兰边产生起皱缺陷、破裂缺陷及过分减薄的风险等。封闭式的“杯状”结构会导致成形过程中材料在凸凹模拐角处产生压缩变形和起皱缺陷，需要采用合适的压边力。在满足使用要求的情况下，增大零件圆角半径或侧壁的倾斜角度有利于成形。
2汽车车身冲压的基本工序
汽车车身的冲压工艺在汽车设计制造中占据着重要的地位，其会对汽车质量、制造商资金、产品的安全性产生较大的影响。汽车车身的冲压工艺主要有目标确定、比较选择、工艺平面布置、制定与实施目标计划等步骤。在汽车车身的冲压成形技术中，模具材料也是影响技术效果的重要因素。模具材料根据工艺性质可分为冲孔模与切断模等使材料分离的模具、弯曲模等使板料毛坯获得一定角度与形状的模具、成型模以及拉深模等。以工序组合程度为依据可分为1道冲压工序的模具、在工位上完成2道以及2道以上的冲压工序的模具。值得注意的是；若在同一工位完成2道以及2道以上的冲压工序的模具为复合模具，若为不同工位完成2道以及2道以上的冲压工序的模具为级进模具[2]。
汽车车身工艺成形过程如下：采用液压机、自动化技术等进行铝合金毛坯管测量下料，之后，将润滑后的铝合金毛坯管放入成形模具中，并密封。对管腔内进行加压，最大限度保证模具的成形精度与尺寸精度。在这一过程中，使用蓄能器驱动模具动作，可以在短时间内提供空气，并可以及时释压，不仅可以缩短循环时间，而且减少了清洁的工作量。
3汽车车身冲压成形技术的应用
在信息技术、力学、有限元方法快速发展的背景下，使用计算机模拟汽车冲压成形过程已经成为新的趋势，并在现实生活中得到了广泛的应用。汽车车身冲压成形技术在缩短新车研发周期、节约成本等工作中发挥着重要的作用，应用范围较广。现阶段，国内外有许多汽车车身冲压成形过程仿真模拟软件，技术人员可以通过软件实现模面设计、条件设置、快速分析等工作，能够进行零件材料成本评估。在使用计算机软件划分网格过程中，技术人员需要充分重视网格划分的质量，从而保证计算速度与结果的准确度。借助汽车车身冲压成形技术模拟坯料的真实状况，对压边圈压合冲压加载等环节全程模拟，之后评定起皱、回弹等部位与严重程度[3]。部分分析应用提供工艺成本评估功能，工程师可以根据软件分析结果评估模具成本、材料成本，进而制定实际的工艺方案。通过专业的软件以及汽车车身冲压成形技术可以了解模具间的间隙、材料参数等，并分析上述因素对汽车车身冲压过程的影响，进而对部分参数进行调整。与此同时，技术人员还可以利用相关技术修正数值计算，为分析人员积累经验。
汽车车身零件多数为覆盖件，在汽车车身冲压成形过程中，成形后的性能是材料的一大问题，在选择材料时应该选择延伸性、抗凹性等材料，例如超低碳冷轧钢板等拉延性能优良的钢板等。技术人员还应该防止选择高牌号材质的材料，减少资源的浪费，最大限度避免产能过剩。例如使用普通冷轧板时应该优先选择低牌号的材料。工程师在该对车身不同部位的材料进行选择时，还应该考虑形应变特性。一般情况下，保险杠、支柱等部件一般使用复合相和马氏体相钢。车盖、内门板、侧板、车盖箱等部件一般使用高抗拉强度钢。为了适应高强度、轻量化的趋势，必须对生产线进行变革，液压机、机械压力机可组成混合生产线用于高强度钢成形，冲压硬化加工提升工件强度，工程师在选择技术措施时应该考虑材料、部件尺寸等因素。在汽车车身冲压成形过程中难以避免会出现模具开裂、起皱等情况，模具压制出的产品质量较差。面对上述问题，工程师可以结合的模具的实际情况改变为条料，提高材料的利用率。如果单件毛坯尺寸较大的零件调整后重量增加，则应该尽可能地将这一类型的零件改为条料，必要时可增加搬运工具，提高经济利益。针对不同形状的零件，科学选择正反方向冲裁，根据冲裁工序减少搭边值的方法。除此之外，工程师还可以利用浅拉延调整为成形，改变成形工艺改善车身冲压成形效果。
结束语
随着环境污染问题日益突出，我国政府大力提倡节能减排以及生态文明建设，这对我国汽车制造业产生了较大的影响，相关技术人员在材料研发、结构设计等环节中不断优化技术，减少汽车使用过程中产生的污染，顺应节能的市场需求。目前，汽车车身冲压成形技术主要包括冲压硬化成形、空气辅助成形法等。本文首选阐述了汽车车身的冲压成型技术，并研究了汽车车身冲压的基本工序与模具，并对汽车车身冲压成形技术的应用进行了分析，以供参考。
参考文献
[1]高建芳.汽车板热冲压成形生产线的相关设计[J].山东工业技术，2017（21）：48.
[2]黄大鹏，杨国庆，张梅，李麟.热冲压成形技术及其新进展[J].上海金属，2017，39（05）：83-89.
[3]王勇胜.热冲压成形工艺的发展及相关模具材料的研究进展[J].模具制造，2017，17（09）：1-5.
[4]阚洪贵，唐程光，鲁后国，李铁柱.热冲压成形B柱碰撞性能研究[J].汽车实用技术，2017（08）：127-129.