[一]、汽車生產(chǎn)沖壓件階段
在整個(gè)汽車過(guò)程中，沖壓板料成本約占汽車白車身成本的36%，整車材料利用率每提升1%，整車的材料工藝消耗將減少約10kg，單車成本能降低55元，日韓車企在材料利用率方面明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)車企，成本控制上優(yōu)點(diǎn)明顯。以汽車車身上同樣的20個(gè)關(guān)鍵沖壓件的材料利用率為計(jì)算口徑，日本豐田較好狀態(tài)能達(dá)到63%，韓國(guó)現(xiàn)代較好狀態(tài)能達(dá)到60%，而國(guó)內(nèi)絕大部分車企是52%~57%，與日韓車企比較差距較大。根據(jù)同步工程的分析，當(dāng)利用率到達(dá)54%以上后，提高難度越來(lái)越大，需要在設(shè)計(jì)的初期投人多時(shí)間和人力并開(kāi)展前期同步工程對(duì)怎么提進(jìn)行深入研究。
五金沖壓件材料利用率涉及面比較廣，車身整體造型及分縫、產(chǎn)品新結(jié)構(gòu)、沖壓工藝編制、沖壓模面設(shè)置、卷料的規(guī)格選擇，模具結(jié)構(gòu)、沖壓設(shè)備、調(diào)試階段及生產(chǎn)階段的化提升等都將影響材料利用率，其中產(chǎn)品整體造型及產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)對(duì)材料利用率的影響較為關(guān)鍵。把材料利用率提升的過(guò)程劃分為5個(gè)階段：1階段：SE(同步或并行工程)階段；2階段：設(shè)計(jì)會(huì)簽階段；3階段：預(yù)驗(yàn)收階段；4階段：精度恢復(fù)階段；5階段：量產(chǎn)穩(wěn)定階段。其中影響較大的是1階段SE和2階段設(shè)計(jì)會(huì)簽。
沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理決定了材料利用率較低，并且由于沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成的材料利用率低而無(wú)法提升，沖壓件的造型決定了材料利用率的上限，因此沖壓件與否決定著然后材料利用率的高低。
1、沖壓件造型合理
通過(guò)SE工程對(duì)沖壓件結(jié)構(gòu)研討、排樣布置等方式盡可能優(yōu)化每件沖壓件的材料可利用率，表1所示方案二合并的材料，造型的材料利用率低，常規(guī)設(shè)計(jì)的材料，如表2所示。
因此沖壓件設(shè)計(jì)階段選擇合理的造型結(jié)構(gòu)非常重要，也直接影響著整車制造成本。
2、沖壓件分件合理
通過(guò)與部門的研討，在沖壓件前期的設(shè)計(jì)階段滿足沖壓件性能的前提下盡可能優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到零件的較大的材料利用率。沖壓件數(shù)據(jù)兩端凸出，不利于后期模具工藝的制定，也的影響了材料利用率。
[二]、沖壓件制件起皺的原因
(1)五金沖壓件制件拉伸太深，落差較大。導(dǎo)致板料流動(dòng)過(guò)快，造成起皺。
(2)型面劇烈變化與多處型面交匯處極易聚料，造成起皺。
(3)拉伸過(guò)程中，制件凹R角過(guò)大，走料過(guò)程中凸R角壓不住料，造成起皺。
(4)工藝方法不合理，在有些部位明確起皺情況下未加吸皺筋、斜槽等。
(5)頂缸壓力過(guò)小，導(dǎo)致壓料面壓不住料，引起起皺。
(6)板料尺寸優(yōu)化不合理，出現(xiàn)某些要料的地方料少，造成板料走料時(shí)該處未壓料導(dǎo)致起皺。
(7)凸、凹模間隙不合理。
(8)拉伸筋位置，尺寸布置不合理，研合不到位。
(9)生產(chǎn)中潤(rùn)滑過(guò)度。
(10)需伸展的制件采用成形工藝，而非拉伸。
總之，不管是制件原因，還是工藝原因，走料不均勻是制件起皺的根本原因，壓料面各部分進(jìn)料阻力均勻是拉伸件不起皺甚至開(kāi)裂的重要。調(diào)整凸、凹模，凹模與壓邊圈之間的間隙，凸、凹模間隙的調(diào)整可以參考如下方法：壓料間隙采用里緊外松的原則。
在凹?？谥本€彎曲變形區(qū)和伸長(zhǎng)變形區(qū)應(yīng)允許壓料面稍有里緊外松現(xiàn)象，里側(cè)間隙應(yīng)略小于料厚t，外側(cè)間隙應(yīng)略大于料厚t。因?yàn)樵谶@兩類區(qū)域中，材料由于拉伸變形過(guò)程中產(chǎn)生料厚t不變或變薄，這樣就造成了壓料面間隙的變化。為材料變形過(guò)程中不同區(qū)域材料受力情況，伸長(zhǎng)類變形區(qū)在圓周方向徑部均受拉應(yīng)力作用，料厚變薄。隨著材料的流動(dòng)，料厚變薄，壓料面間隙相對(duì)增大，減少了壓料力。當(dāng)板料流過(guò)緊區(qū)時(shí)，壓料面與材料與貼合均勻，這樣，控制了進(jìn)料速度，壓料面均衡了壓料力。
隨著材料的移動(dòng)，壓料面始終保持壓料作用，此過(guò)程可以防止起皺等缺陷產(chǎn)生。
