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摘 要：本文主要论述了汽车车身冲压件材料利用率的问题，分析了在现有的技术条件下，如何更好的采取有效的措施来提高汽车车身冲压件材料利用率，希望能够为今后的相关工作提供参考。
关键词：汽车；车身；冲压件；材料利用率
一、前言
随着我国汽车行业的不断进步，很多部位的零部件研究也在不断深入，车身冲压件材料的利用率关乎汽车生产制造的品质和水平，因此，必须要针对汽车车身冲压件材料利用率进行分析。
二、我国汽车冲压件行业的现状
随着汽车工业的快速发展，冲压加工作为最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一，今后10～20年在我国汽车行业中将得到更好的发展。在汽车的构成中，车身及发动机、底盘一起被称为汽车的三大总成。据统计，客车、轿车和多数专用汽车车身质量约占整车自身重量40%～60%，轿车车身大约由400个左右的冲压件焊接而成。钢板材料在不同车型中占汽车自身质量的51%～65%。目前国内专业从事冲压件的大型企业很少，基本上是一些中小企业，冲压件以中小冲为主。而汽车行业的大型冲压件，以拉深为主，在我国这部份冲压件主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂，独立的大型冲压拉深厂还不多见。而对我国汽车行业零部件类或车身中的中小冲压件类来讲，，随着汽车业的迅速发展而得到迅速发展，目前一些汽车厂或拖拉机厂的周围都有许多这样的小厂。冲压件是汽车的重要组成部分，据数据统计，平均每辆车上包含1500多个冲压件，除了大型覆盖件外，还包括车门、侧围、盖板、底架、地板等，其中每辆车中车身冲压件（不包括焊接）的平均价格在1.5万元左右，底盘、发动机等部分的冲压件价格平均在1万元左右。而目前国内冲压设备的利用率一般在85%左右，产能情况为：一般冲压4～4.5次/min，多工位压机11～15次/min，级进模20～25次/min。由此可知，我国的冲压件行业的发展前景非常乐观。
近年来随着汽车工业的快速发展，汽车覆盖件的开发技术也逐渐成为研究的热门。汽车覆盖件既是外观装饰性的零件，又是封闭薄壳状的受力零件，它包括汽车外覆盖件和汽车内覆盖件及骨架件，汽车外覆盖件主要是指人们能够直观看到的汽车车身外部零件；汽车内覆盖件主要是汽车内部零件被一些外部装饰或者其他零件遮挡覆盖，造成称身内部零件无法被观察到。汽车覆盖件主要作为汽车的装饰性零件，但其不仅仅是起装饰功能，还起到一些其他功能作用。汽车的市场定位以及车身造型都取决于汽车的外覆盖件的设计。除此之外，汽车外覆盖件也具有很多功能作用，对于汽车的防噪音效果、汽车的碰撞安全程度都取决于汽车的外覆盖件的安装，其在汽车生产过程中的总成本计算中也占据着很大的比例。汽车冲压件材料的消耗对于汽车生产企业有着很大的影响，因此，需要从汽车冲压件的结构设计、工艺方法等方面进行重新设计优化，才能够很好的降低汽车冲压件的材料消耗。
三、对汽车冲压件材料采用最经济的工艺方法
工艺设计时，应合理利用材料，用最经济的工艺方法加工合格的产品，合理的工艺设计，是提高材料利用率的重要环节其具体措施如下：
1、优先采用少无废料的排样法冲裁
在确定排样的工艺方案时，优先采用少，无废料冲裁。如产品结构不易于少无废料冲裁时，工艺人员应同产品设计人员共同研究产品结构提出改进，以便取得更高的材料利用率。
2、确定最佳的工艺排样
工艺设计时应该做多种排样方案进行比较分析在，从中选择出最经济利用率最高的排样方案。确定落料搭边时，在保证模具不受损伤和产品质量的前提下选用小的搭边值。
3、充分利用套裁
工艺设计时，根据材料的性能和零件的形狀、尺寸规格，要充分考量在某个零件产生的余（废）料进行生产其它产品，可在落料序可同时冲出两种零件，这样不但可节约材料，也可节约工装设计、制造费用及加工工时。也可考虑两种或两种以上零件套裁，达到合理利用材料的目的。利用套裁使原材料利用率由68%提升到73%。
4、确定合理的工艺补充余量和修边值
目前国内的汽车大型覆盖件的工艺补充部分和修边余量都给的比较大，因此在生产验证调试时，在保证产品质量情况下，尽量减小工艺补充量和修边的余料，从而达到节约材料的目的。
5、优先采用对称工艺设计
在工艺设计时，对于左/右对称件和非对称但形状相似的中小型拉延件，应优先考虑一模两件的工艺设计，在生产时，中间废料的切断最小宽度一般6-10mm，而单件拉延成型时，其压料面、工艺补充部分及修边余量尺寸一般在40-100mm左右，两者比较，一模两件工艺不但可节约可观的材料，也相应的提高了生产的效率。
四、对汽车冲压件材料厚度的合理使用
1、对材质和厚薄的选择
汽车冲压的材料和型号总体程度高达六十到八十种，合理地运用品牌材料和能够有效提高利用率并降低采购成本。在材料型号品牌的利用中就要考虑到对适合材料的合并，从而使得其能够有效的发挥本身的作用，减少成本的使用。建立选材库，对材料的型号和厚度进行标明。为后续材料的质量选择以及采购提供方便。
2、对板材卷宽的选择
对板材卷宽的选择中，钢板的价格对材料的良好以及材质的质量都有不同。对选择的钢板，要进行高质量，低价格的选用，同时对材料进行合理的剪切，对材料的剪切，要避免二次剪切对剪切费用的影响。从而提高工作效率。
3、对冲压工艺的经济性因素考虑
在冲压上的选择上要减少冲压工序数，在冲压工序数的减少一定程度上有利于减少冲压数，节省工装数量，简化冲压的传送装置，并对人员工作强度进行降低，同时减少占地面积。在冲压的设计中，商家在选择上将冲压工序的降低作为其制造成本的标准的主要途径。对冲压程序的减少，一定程度上使得汽车的美观度增加，并使得车身对空气的阻力减小，达到了节省开销，保证性价比。在一定程度上，对车身的设计要考虑其成型后的性能，并对其使用的大众化进行考虑。
五、对汽车冲压件材料的生产进行管理
1、需要降低生产成本：对于坯料进行选择，满足制件性能要求为前提，选择满足冲压件成形最低性能参数或最易采购的材料主要从以下几点进行考虑：①材料牌号选择合适性；②左右件材质和料厚相同；③材料的采购难易度；④可实现套裁生产件的材质；⑤规格卷料的采购。
2、对材料规格进行简化，节约资金：产品在一定情况下，一个厂的工艺水平取决于整车的材料消耗的定额，在采用低材料消耗的冲压工艺基础上，这种定额才能起到决定作用。同时，对材料规格进行简化。从而缩短了产品生产周期，节省了资金，更加方便订货。
3、在现生产中，为降低汽车成本，有时要采用一些质量相当、采购价较低的材料。但由于各钢厂的条件不同，推荐经济规格也不一致。因此，若考虑不周全，将会由于规格变化，造成混乱。因此，如牌号、规格相同时采用低成本材料，低成本材料也尽量并成几种规格等。
4、在工艺编排时要考虑废料的回收和利用，尤其是汽车覆盖件中各种窗框制件的工艺废料要充分利用。首先对窗框余料进行分类，设计制造落料模进行落料，使该部分工艺余料用作中小冲压件的生产，大大提高了材料利用率。
六、结束语
综上所述，汽车车身冲压件材料利用率的相关问题一定要进行深入的分析，才能够保证汽车车身冲压件材料的使用效果，确保使用的过程中能够更加的科学和有品质。
参考文献：
[1]翁其金.冷冲压技术[M].北京：机械工业出版社，2015.
[2]曹立文.新编实用冲压模具设计手册[M].北京：人民邮电出版社，2015.
[3]崔令江.汽车覆盖件冲压成形技术[M].2015，北京：机械工业出版社.2-3.
关键词：汽车；车身；冲压件；材料利用率
一、前言
随着我国汽车行业的不断进步，很多部位的零部件研究也在不断深入，车身冲压件材料的利用率关乎汽车生产制造的品质和水平，因此，必须要针对汽车车身冲压件材料利用率进行分析。
二、我国汽车冲压件行业的现状
随着汽车工业的快速发展，冲压加工作为最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一，今后10～20年在我国汽车行业中将得到更好的发展。在汽车的构成中，车身及发动机、底盘一起被称为汽车的三大总成。据统计，客车、轿车和多数专用汽车车身质量约占整车自身重量40%～60%，轿车车身大约由400个左右的冲压件焊接而成。钢板材料在不同车型中占汽车自身质量的51%～65%。目前国内专业从事冲压件的大型企业很少，基本上是一些中小企业，冲压件以中小冲为主。而汽车行业的大型冲压件，以拉深为主，在我国这部份冲压件主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂，独立的大型冲压拉深厂还不多见。而对我国汽车行业零部件类或车身中的中小冲压件类来讲，，随着汽车业的迅速发展而得到迅速发展，目前一些汽车厂或拖拉机厂的周围都有许多这样的小厂。冲压件是汽车的重要组成部分，据数据统计，平均每辆车上包含1500多个冲压件，除了大型覆盖件外，还包括车门、侧围、盖板、底架、地板等，其中每辆车中车身冲压件（不包括焊接）的平均价格在1.5万元左右，底盘、发动机等部分的冲压件价格平均在1万元左右。而目前国内冲压设备的利用率一般在85%左右，产能情况为：一般冲压4～4.5次/min，多工位压机11～15次/min，级进模20～25次/min。由此可知，我国的冲压件行业的发展前景非常乐观。
近年来随着汽车工业的快速发展，汽车覆盖件的开发技术也逐渐成为研究的热门。汽车覆盖件既是外观装饰性的零件，又是封闭薄壳状的受力零件，它包括汽车外覆盖件和汽车内覆盖件及骨架件，汽车外覆盖件主要是指人们能够直观看到的汽车车身外部零件；汽车内覆盖件主要是汽车内部零件被一些外部装饰或者其他零件遮挡覆盖，造成称身内部零件无法被观察到。汽车覆盖件主要作为汽车的装饰性零件，但其不仅仅是起装饰功能，还起到一些其他功能作用。汽车的市场定位以及车身造型都取决于汽车的外覆盖件的设计。除此之外，汽车外覆盖件也具有很多功能作用，对于汽车的防噪音效果、汽车的碰撞安全程度都取决于汽车的外覆盖件的安装，其在汽车生产过程中的总成本计算中也占据着很大的比例。汽车冲压件材料的消耗对于汽车生产企业有着很大的影响，因此，需要从汽车冲压件的结构设计、工艺方法等方面进行重新设计优化，才能够很好的降低汽车冲压件的材料消耗。
三、对汽车冲压件材料采用最经济的工艺方法
工艺设计时，应合理利用材料，用最经济的工艺方法加工合格的产品，合理的工艺设计，是提高材料利用率的重要环节其具体措施如下：
1、优先采用少无废料的排样法冲裁
在确定排样的工艺方案时，优先采用少，无废料冲裁。如产品结构不易于少无废料冲裁时，工艺人员应同产品设计人员共同研究产品结构提出改进，以便取得更高的材料利用率。
2、确定最佳的工艺排样
工艺设计时应该做多种排样方案进行比较分析在，从中选择出最经济利用率最高的排样方案。确定落料搭边时，在保证模具不受损伤和产品质量的前提下选用小的搭边值。
3、充分利用套裁
工艺设计时，根据材料的性能和零件的形狀、尺寸规格，要充分考量在某个零件产生的余（废）料进行生产其它产品，可在落料序可同时冲出两种零件，这样不但可节约材料，也可节约工装设计、制造费用及加工工时。也可考虑两种或两种以上零件套裁，达到合理利用材料的目的。利用套裁使原材料利用率由68%提升到73%。
4、确定合理的工艺补充余量和修边值
目前国内的汽车大型覆盖件的工艺补充部分和修边余量都给的比较大，因此在生产验证调试时，在保证产品质量情况下，尽量减小工艺补充量和修边的余料，从而达到节约材料的目的。
5、优先采用对称工艺设计
在工艺设计时，对于左/右对称件和非对称但形状相似的中小型拉延件，应优先考虑一模两件的工艺设计，在生产时，中间废料的切断最小宽度一般6-10mm，而单件拉延成型时，其压料面、工艺补充部分及修边余量尺寸一般在40-100mm左右，两者比较，一模两件工艺不但可节约可观的材料，也相应的提高了生产的效率。
四、对汽车冲压件材料厚度的合理使用
1、对材质和厚薄的选择
汽车冲压的材料和型号总体程度高达六十到八十种，合理地运用品牌材料和能够有效提高利用率并降低采购成本。在材料型号品牌的利用中就要考虑到对适合材料的合并，从而使得其能够有效的发挥本身的作用，减少成本的使用。建立选材库，对材料的型号和厚度进行标明。为后续材料的质量选择以及采购提供方便。
2、对板材卷宽的选择
对板材卷宽的选择中，钢板的价格对材料的良好以及材质的质量都有不同。对选择的钢板，要进行高质量，低价格的选用，同时对材料进行合理的剪切，对材料的剪切，要避免二次剪切对剪切费用的影响。从而提高工作效率。
3、对冲压工艺的经济性因素考虑
在冲压上的选择上要减少冲压工序数，在冲压工序数的减少一定程度上有利于减少冲压数，节省工装数量，简化冲压的传送装置，并对人员工作强度进行降低，同时减少占地面积。在冲压的设计中，商家在选择上将冲压工序的降低作为其制造成本的标准的主要途径。对冲压程序的减少，一定程度上使得汽车的美观度增加，并使得车身对空气的阻力减小，达到了节省开销，保证性价比。在一定程度上，对车身的设计要考虑其成型后的性能，并对其使用的大众化进行考虑。
五、对汽车冲压件材料的生产进行管理
1、需要降低生产成本：对于坯料进行选择，满足制件性能要求为前提，选择满足冲压件成形最低性能参数或最易采购的材料主要从以下几点进行考虑：①材料牌号选择合适性；②左右件材质和料厚相同；③材料的采购难易度；④可实现套裁生产件的材质；⑤规格卷料的采购。
2、对材料规格进行简化，节约资金：产品在一定情况下，一个厂的工艺水平取决于整车的材料消耗的定额，在采用低材料消耗的冲压工艺基础上，这种定额才能起到决定作用。同时，对材料规格进行简化。从而缩短了产品生产周期，节省了资金，更加方便订货。
3、在现生产中，为降低汽车成本，有时要采用一些质量相当、采购价较低的材料。但由于各钢厂的条件不同，推荐经济规格也不一致。因此，若考虑不周全，将会由于规格变化，造成混乱。因此，如牌号、规格相同时采用低成本材料，低成本材料也尽量并成几种规格等。
4、在工艺编排时要考虑废料的回收和利用，尤其是汽车覆盖件中各种窗框制件的工艺废料要充分利用。首先对窗框余料进行分类，设计制造落料模进行落料，使该部分工艺余料用作中小冲压件的生产，大大提高了材料利用率。
六、结束语
综上所述，汽车车身冲压件材料利用率的相关问题一定要进行深入的分析，才能够保证汽车车身冲压件材料的使用效果，确保使用的过程中能够更加的科学和有品质。
参考文献：
[1]翁其金.冷冲压技术[M].北京：机械工业出版社，2015.
[2]曹立文.新编实用冲压模具设计手册[M].北京：人民邮电出版社，2015.
[3]崔令江.汽车覆盖件冲压成形技术[M].2015，北京：机械工业出版社.2-3.