沖壓同步工程(SE)在汽車車身開發中的應用
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面對日益嚴峻的能源危機和環境問題，汽車企業在發展壯大的同時如何承擔環保責任?這是擺在轉型升級關鍵期的汽車產業面前的一道必答題。而SE(同步工程)又稱并行工程,其目的明確,特點主要是同步性、協調性、一致性和約束性,有利于資金回收，并可以降低資源消耗，有利于綠色發展。
實施SE有助于多部門同步開展工作,對產品的工藝性、可制作加工性和質量保證進行分析,同時借鑒現有車型的問題庫進行橫展,對可能影響產品質量的問題進行整改,防止同類問題復發,以保證產品質量。
如一汽模具制造，一汽模具廠在產品設計階段就融入了生態設計理念，其與一汽技術中心聯合組成SE同步工程團隊，用于整車開發項目。
傳統汽車車身開發工作采用串行工程的方法，易造成前后脫節。由于不能在過程中盡早考慮工藝規劃、質量保證及制造工藝性等問題，使一些問題到后期才能暴露出來并加以解決，導致設計改動量大，產品開發周期長，產品成本高。眾所周知，在產品壽命周期中，錯誤發現得越晚，造成的損失就愈越大。沖壓SE工程將工藝規劃和制造工藝性等問題及時反饋給產品部門，可以將“錯誤”消滅在設計階段。
如果在模具加工完成后，使用原產品定義材料無法沖壓出合格制件，那么將增加模具的調試周期，甚至導致模具報廢，如果此時更換材料，車身碰撞將無法通過。因此，在沖壓SE過程中，需要借助CAE分析軟件（Autoform，Pam-stamp）對產品材料定義的合理性進行驗證。
目前，大部分企業的產品設計人員對沖壓工藝考慮較少，導致很多產品結構設計不合理，造成材料利用率下降，成本上升。同時，造成模具結構的復雜，給模具調試和維修帶來不便，在沖壓SE過程中，可以對制件的結構合理性進行分析，將信息反饋給產品設計部門，實現產品結構的合理定義。
如圖3所示，3a為某車型輪罩本體的整體結構，其拉延深度超過了500mm，如果按此數據開發模具，不但制件質量難以保證，其模具結構將異常復雜，給后期的模具調試及維修保養帶來困難。為此，我們將此信息反饋給設計部門，設計部門將此件分為3b和3c兩件，同時，焊接工藝部門按兩件進行物流規劃及夾具開發。
奇瑞汽車作為一家以生產高性價比經濟型轎車的企業，為保持產品的競爭力，企業不斷挖掘內部潛力，降低產品成本，其中提高單車材料利用率便是努力的方向之一。在沖壓件量產后，模具結構已經確定下來，要提高單車材料利用率，只能通過減少材料下料尺寸的方式，但提高的幅度有限。要降低車身材料的使用，應在汽車模具設計開發過程中，對材料的利用率進行嚴格要求，在設計過程中對工藝及產品結構進行分析和改進，來提高材料利用率。因此，沖壓SE在汽車車身開發中的有效運用可提高材料的利用率。
?實現產品結構的合理定義
產品結構的合理定義可以實現各部位結構的實用性以及較高的材料利用率。
?實現產品材料的合理定義
對于小的制件材料牌號定義時，可以在其滿足使用要求的情況下，盡量與大件的牌號保持一致，以便后期大件廢料的回收再利用。
?實現沖壓工藝的合理定義
在保證滿足要求的前提下：能采用成形工藝的則不采用拉延工藝；能采用開口拉延的制件則不用閉式拉延；采用淺拉延工藝能滿足要求的不采用深拉延工藝。在沖壓SE過程中，個別制件可以在滿足使用功能的情況下，通過對制件局部細微的修改，實現沖壓工藝由拉延向成形，閉式拉延向開口拉延，以及深拉延到淺拉延的轉變，以達到提高材料利用率、減少成本的目的。
如圖4所示，4a中紅線所示棱線R角僅有8mm，屬于設計的先天“畸形”，產生滑移線不可避免，4b所示的滑移距離有6～7mm。對于此種質量問題和風險，由于沖壓SE的存在可盡力消除在設計階段。
在汽車模具開發中，大件的模具結構復雜，裝配及調試周期長，如果大件的成形工藝性在未得到驗證前便投入模具的設計與制造，勢必給后期生產及調試帶來巨大的風險，沖壓SE可對大型制件成形工藝性進行驗證，以減少開模的風險。現以某車型后底板為例，介紹沖壓SE驗證成形工藝性的流程。確定工藝方案→制作模面b)→確定分模線c)→確定拉延筋線c)→確定板料線c)→CAE分析d)。圖5為SE驗證成形工藝性的過程流程圖。
驗證的過程其實是一個不斷試錯的過程，通過調整模面形狀、板料線的尺寸及筋線的位置及拉延力，甚至于修改工藝方案，重新制作模面、板料線和拉延筋線，使之達到良好成形效果，在反復試錯無法得到良好成形效果的情況下，提出產品設變，以減少后期設變修改模具的風險。
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