汽車消費按傳統(tǒng)屬于大宗消費，汽車的使用壽命正常也能達到十年以上數(shù)十萬公里的里程。但是，今天正處于汽車工業(yè)飛速發(fā)展的時代，智能代、電氣化是當今汽車發(fā)展的趨勢，推動汽車產(chǎn)品快速更新迭代，智能輔助駕駛、車機系統(tǒng)像手機系統(tǒng)一樣快速更新升級，更快、更智能的需求又推動硬件(芯片、傳感器等)不斷更新提供性能支持。所以，在某種層面上，汽車正在向快速消費品轉(zhuǎn)變，汽車傳統(tǒng)的機械屬性弱化，電子屬性不斷加強。

快速的更新?lián)Q代催生激烈的市場競爭，最近幾年汽車換代的周期一般是五年，整車開發(fā)的周期一般是36 個月以上。在激烈的市場競爭環(huán)境下，汽車換代周期三年也不足為奇，那相應(yīng)的整車開發(fā)周期也會大幅縮短，未來24 個月的周期可能會成為常態(tài)化。

沖壓作為整車傳統(tǒng)四大工藝之一，新車型模具的開發(fā)周期是最長的，是整車開發(fā)的關(guān)鍵路徑之一。在新的行業(yè)需求條件下，必將逐漸縮短開發(fā)周期。本文將對如何縮短汽車沖壓模具開發(fā)周期展開探討。

沖壓模具開發(fā)過程

沖壓模具開發(fā)過程，一般劃分為設(shè)計、制造、調(diào)試等三個階段。設(shè)計階段包含兩大部分，第一部分為早期的同步工程(SE)，與造型開發(fā)、車身開發(fā)同步推進，基于質(zhì)量、成本、日程(一般稱QCD)綜合最優(yōu)原則，分析產(chǎn)品的工藝性，提出產(chǎn)品改善問題點；第二部分為產(chǎn)品樣車數(shù)據(jù)發(fā)布后的模具工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計完成后進入制造階段，首先進行模具鑄造，鑄件完成后根據(jù)圖紙進行加工和裝配，裝配完成上機動作排除干涉后交付調(diào)試。模具調(diào)試一般分為廠外調(diào)試(模具供應(yīng)商處)和廠內(nèi)調(diào)試(主機廠廠內(nèi))。廠外調(diào)試主要完成模具研配以及零件品質(zhì)全面提升工作；廠內(nèi)調(diào)試主要是生產(chǎn)線匹配，整車問題解決，生產(chǎn)問題(刃口碎屑、卡廢料等)解決。

開發(fā)周期影響因素及對策探討

設(shè)計階段

高品質(zhì)是設(shè)計出來的，不是制造出來的，設(shè)計是整個產(chǎn)品開發(fā)鏈條中最重要的一環(huán)。沖壓模具的開發(fā)涉及2 個方面，產(chǎn)品層面的同步工程以及模具自身的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計。

方案1：某車型發(fā)動機蓋外板(圖1)在產(chǎn)品開發(fā)階段未充分識別到剛性不足風險，進入量產(chǎn)車試制階段后，在主生產(chǎn)試制時發(fā)現(xiàn)零件搬運極易產(chǎn)生變形報廢(圖2)。做成總成后，剛性也不足，按壓相比以往車型明顯較易下塌。

問題產(chǎn)生的主要原因是產(chǎn)品的造型曲率較小(圖3 為該發(fā)蓋的曲率半徑，曲率半徑大，相應(yīng)曲率較小)，最終的解決方案是工藝、產(chǎn)品設(shè)計部門聯(lián)合對產(chǎn)品造型進行設(shè)計調(diào)整，增加產(chǎn)品曲率。完成后對模具全工序型面重新機加工，加強產(chǎn)品剛性。整個剛性課題整改的時長歷時2 個多月，對模具的品培造成了較大的影響。

方案2：某車型前地板(圖4)的翻邊為90°，工藝設(shè)計沖壓方向也是90°，未預設(shè)置回彈角(一般設(shè)定3°)。試模階段翻邊出現(xiàn)明顯的回彈(回彈量1mm 以上，基準0.5mm 以內(nèi))，采取的對策是將翻邊間隙做小0.15 ～0.2mm，單機試沖無異常，翻邊回彈也得到很好的控制，精度符合要求。回到母線批量連動生產(chǎn)，只生產(chǎn)30 臺左右，翻邊開始拉傷拉裂(圖5)，大批量生產(chǎn)無法維持。

該問題產(chǎn)生的主要原因就是工藝設(shè)定上未設(shè)置回彈角度，零件的回彈無法完全消除。另外，該零件使用的板材是裸板，材質(zhì)較脆，抗拉傷性較差，加劇了該問題。最后的解決方案是更改拉延工藝，翻邊面拉延預成形，最后將回彈量控制在0.8mm 以內(nèi)，不影響整車焊接。模具回母線后，僅僅拉傷課題的解決，就耗時約2 個月，最后更改拉延模具，對于地板類簡單零件，代價很大。

通過以上案例看出，產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計的質(zhì)量對后期產(chǎn)品制造的品質(zhì)有相當大的決定作用，對調(diào)試周期的長短也有顯著的影響。設(shè)計工作并不是以完成節(jié)點來評價，而是以最終產(chǎn)品的品質(zhì)和量產(chǎn)的耐久性來評價。工藝與產(chǎn)品需要有良好的合作與互動，產(chǎn)品設(shè)計要考慮工藝與制造的客觀現(xiàn)實條件和一般規(guī)律，工藝設(shè)計需要注重案例積累、過往不良問題檢證和標準體系的建立和維護，定期總結(jié)更新。對于新產(chǎn)品特征和新工藝的使用，要有儲備方案，在問題無法解決的情況下啟用。車型結(jié)束后要盡快形成課題的書面總結(jié)資料，更新標準文件。圖紙評審邀請車間和現(xiàn)場調(diào)試、維保經(jīng)驗豐富的同事參與，貼近生產(chǎn)制造現(xiàn)場。

技術(shù)創(chuàng)新也是必不可少的，大的創(chuàng)新且制造階段無備用方案的，建議還是開試驗模具。小的創(chuàng)新，只要有儲備方案，應(yīng)該大膽嘗試，推動產(chǎn)品力提升。一個工藝成熟的產(chǎn)品，投產(chǎn)周期短。一個銷量很好的產(chǎn)品，產(chǎn)品力很強。工藝性又好，產(chǎn)品力又高，這是永恒的課題。