简析：汽车制造业四大工艺之冲压

在汽车制造领域，四大传统工艺分别为冲压、焊装、涂装和总装。今天，我们将深入探讨首当其冲的冲压工艺，了解其技术要点、发展趋势与挑战。

一、冲压工艺概述

冲压工艺是指利用压力机对金属板材进行压力加工，从而使其产生塑性变形，形成所需形状和尺寸的零件。冲压工艺在汽车制造中具有广泛的应用，如制造车身、底盘、发动机等零部件。

就汽车外覆盖件而言，主要采用冷冲压成型，通过拉伸、切边、冲孔、翻边、整型等工序组合，将金属板材生产为冲压件。由于覆盖件为汽车的外衣，故其不但有尺寸精度要求，更要有表面质量要求。通常，这类零件在主机厂的冲压车间完成生产。

对于内板件，还有热冲压、温冲压等工艺，通常主机厂将类似零件设定为采购件，由合作伙伴提供零件。

二、冲压设备与模具

冲压设备主要包括压力机、滑块、工作台等。其中，压力机分为机械式、液压式、伺服式等多种类型，可根据生产需求和零件形状选择合适的压力机，比如，用于开卷落料的开卷落料生产线，用于冷冲压的冲压生产线，用于连续模的级进模线，更有多工位生产线、开卷剪切线等。

模具则是冲压过程中的关键工具，其设计质量和使用寿命直接影响到冲压件的质量和生产效率。从事冲压的人员，主要的工作就是进行模具开发，确保交付符合要求的零件。

目前，不同人对冲压的核心交付要素有不同的意见，有人说式冲压件，有人说是模具？我认为整体的交付内容是零件，模具只是和压机类似，最重要的生产设备。

三、冲压材料的选择

冲压材料通常选用低碳钢、不锈钢、铝等金属板材。在选择材料时，需考虑零件的使用环境、性能要求、成本等因素。不同材料的冲压性能有所不同，因此在工艺设计和模具选材时需充分考虑材料特性。

就汽车外覆盖件而言，传统采用钢板居多，但是面临车身轻量化的需求，铝板件也很常见。比如，国内知名新势力，以技术创新和长期主义见长的蔚来汽车，就开发了全铝车身，并开发了超深门内板，引领了铝板件在汽车车身的应用，为后来者奠定了基础。

下图是钢厂生产的钢卷，相信大家在马路上常能看见运送钢卷的卡车，那么，为什么车上的钢卷都如下图姿态固定，而不是轴向立起来呢？

四、冲压过程与技术要点

冲压过程主要包括以下几个步骤：

1. 定位：将零件放到模具的正确位置。

2. 压制：压力机对工件施加压力，使其产生塑性变形。

3. 修整：对冲压后的零件进行去毛刺、整形等处理。

4. 检验：检查冲压件的尺寸、形状、表面质量等是否符合要求。

对于汽车覆盖件而言，常在4-6台压机组成的压机线上生产，生产过程相较于上述基本步骤更加复杂，自动化程度更高，生产效率更高。

冲压技术要点包括：

1. 模具设计：合理冲压工艺、模具结构及回弹补偿等，是提高生产效率和产品质量的基础。

2. 工艺参数优化：合理选择压力、速度、保压时间等参数，以实现最佳冲压效果。当前的行业内卷的趋势下，目前冲压车间都在追求超高的生产效率。

3. 生产过程控制：严格控制生产环境、设备维护、操作人员等技术要素，确保冲压件质量。

五、冲压工艺的发展趋势与挑战

1. 发展趋势：

（1）高效、精密、大型化压力机的应用：提高生产效率和冲压质量。

（2）智能化、自动化：通过机器人、自动化生产线等实现冲压过程的自动化控制。

（3）轻量化材料的应用：研究新型轻量化材料，以实现汽车零部件的轻量化。

（4）绿色制造：降低能耗、减少废弃物排放，实现可持续发展。

2. 挑战：

（1）技术研发：不断提高冲压工艺的技术水平，满足汽车行业的高质量需求。

（2）市场竞争：面对国内外竞争对手，提高产品质量和成本竞争力。

（3）环保要求：严格遵循国家环保法规，实现绿色制造。

结语：

冲压工艺作为汽车制造的重要组成部分，其技术水平和发展趋势直接影响到汽车行业的进步。在我国政策支持和市场需求的双重推动下，冲压工艺将继续朝着高效、精密、绿色、智能化的方向发展，为汽车制造业创造更多价值。