SE在沖焊工藝中的應(yīng)用

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(xié)調(diào)性、一致性和約束性，有利于資金回收。實施SE有助于多部門同步開展工作，對產(chǎn)品的工藝性、可制作加工性和質(zhì)量保證進行分析，同時借鑒現(xiàn)有車型的問題庫進行橫展，對可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題進行整改，防止同類問題復(fù)發(fā)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

一個產(chǎn)品的開發(fā)全過程都要開展SE工作，在影響成本的因素(見圖1)中，可以明確地看出各個階段發(fā)生成本與對成本的影響，其中設(shè)計問題對產(chǎn)品生產(chǎn)過程成本的影響比重較大。在SE分析過程中，主要控制四大工藝的工藝性，對采用設(shè)備的通用性及工藝性進行分析，避免特殊工藝及異性設(shè)備的使用。在開發(fā)周期內(nèi)實施SE，可以在設(shè)計階段對產(chǎn)品問題及時整改，有效地降低調(diào)試過程的問題發(fā)生率，縮短工裝模具的調(diào)試周期，縮短整改開發(fā)周期。

SE在沖壓工藝中的體現(xiàn)

汽車約70%的金屬零部件是通過沖壓加工得到的，沖壓件數(shù)模多采用AutoForm和NX等軟件進行打開。通過軟件結(jié)合SE同步工程要求，對沖壓件進行分析，以此提高沖壓件品質(zhì)、降低成本并縮短開發(fā)周期，體現(xiàn)同步工程的意義。

1.提升沖壓品質(zhì)

沖壓品質(zhì)需通過模具、設(shè)備、人員素質(zhì)、材料、管理水平、儲存和搬運等多方面進行控制。在車型開發(fā)時通過SE同步工程，對沖壓件模具的加工工序和沖壓材料的成形性，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備進行分析，提高設(shè)備的共用性。模具的加工工序通過分析，合理布局安排工序，分析出不可控或者不易控制的問題點，進行修改或加強質(zhì)量監(jiān)控。

本文以沖孔與翻邊方向的問題為例。改善前的情況如圖2所示，兩側(cè)翻邊與產(chǎn)品面垂直(沖壓方向上有負角)，翻邊時只能用側(cè)翻，與側(cè)沖孔沖突(距離太近)，四工序內(nèi)無法完成，需要增加工序。改善后的情況如圖3所示，首先將側(cè)翻部分改為正翻(即使翻邊部分與沖壓方向平行)，其次調(diào)整各工序內(nèi)容及模具結(jié)構(gòu)，使翻邊與側(cè)沖孔分兩序完成。改善前后原因分析：由于存在角度問題，品質(zhì)無法保證，改善后翻邊與沖壓方向平行，有利于品質(zhì)的保證和控制。

       材料的沖壓成形性能(即材料對沖壓加工過程的適應(yīng)能力)決定了生產(chǎn)效率和模具使用壽命。材料的沖壓性能好，就是指其便于沖壓加工，一次沖壓工序的極限變形程度和總的極限變形程度大，生產(chǎn)率高、容易得到高質(zhì)量的沖壓件且模具壽命長等。由此可見，沖壓成形性能是一個綜合性的概念，它涉及的因素很多，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高模具設(shè)備的利用率和壽命，對沖壓件材料要求較為具體(見表1)，前兩項為分析時的要求，必須控制，后一項為使用過程中的監(jiān)控。

2.降低沖壓成本

沖壓件的成本控制體現(xiàn)在優(yōu)化工序、左右件共模和提高材料利用率等方面。通過SE分析可以將這些控制成本的手段，提前到模具開發(fā)前期，使得模具開發(fā)成本降低。

(1)優(yōu)化工序 在SE分析的時候，對翻邊、沖孔方向與車身坐標不一致的情況進行問題提出，進行修改，可以有效地減少沖壓工序，降低全序模的開發(fā)成本并減少操作人員數(shù)量。

(2)左右件共模 對于左右件不對稱的沖壓件，在分析過程中，結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，全面分析提出問題，修改為左右件對稱或者近似對稱，實現(xiàn)左右件共用模具(如翼子板、左右車門等)，有效地提高模具使用率，減少左右分件模具的開發(fā)成本和模具存放面積。

(3)提高材料利用率 對于沖壓而言，材料利用率高低直接影響著經(jīng)濟效益的高低，可以采用表2所示方法來提升其利用率。

結(jié)合以上方面，在分析過程中，注意板材厚度，方便余料共用;了解材料的特性，有利于工藝改進;梳理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及特性，采用新工藝和新技術(shù)。

3.縮短開發(fā)周期

采用SE分析之后，合理布局沖壓工藝、合理開發(fā)模具，通過分析過程將沖壓問題及現(xiàn)有問題橫展，在設(shè)計階段解決，縮短后續(xù)問題整改和調(diào)試時間，減少質(zhì)量問題。貫穿整個項目來看，縮短了開發(fā)周期、加強了質(zhì)量控制并提升了品質(zhì)。

SE在焊裝工藝中的體現(xiàn)

車身裝配主要采用焊接方式，由于焊裝工藝設(shè)計、車身產(chǎn)品設(shè)計及沖壓工藝設(shè)計是互相聯(lián)系、互相制約的，必須進行綜合考慮，利用SE從結(jié)構(gòu)條件、焊接條件、車體質(zhì)量條件、組裝基準位置、操作條件、零部件結(jié)合條件、焊接槍接近性及組裝順序八個方面進行全面分析，以達到保證品質(zhì)、降低成本和縮短周期的目標，同時在分析過程中利用現(xiàn)有質(zhì)量問題庫做好橫展工作。

1.提升焊裝品質(zhì)

焊裝品質(zhì)提升的關(guān)鍵是定位基準統(tǒng)一性的選取以及裝配工藝性，在焊裝工藝分析過程中，現(xiàn)有質(zhì)量問題庫是很好的借鑒資源，可以將后續(xù)的質(zhì)量問題在設(shè)計中解決掉，減少后續(xù)工作量。表3對常見的審核點進行了說明。

以上所說的審核點只是審核過程中較為突出的幾點，有很多審核內(nèi)容，在此不一一贅述。在整個審核過程中，定位、裝配和焊接等方面都對焊接質(zhì)量有著不同程度的影響，只有在審核過程中將這些問題解決掉，才能更好地保證焊接質(zhì)量和車身精度。

2.降低焊裝成本

焊接成本分為一次性成本和永久成本，一次性成本投入主要是設(shè)備和工裝，永久性成本主要是易損件和工裝備件等。在SE審核過程中，首先對焊接性進行分析，減少異形焊槍的使用，盡量采用通用的C型鉗和X型鉗;其次分布焊點和板材搭接位置，減少兩層焊和三層焊或多層在同一位置，用最多的焊接層數(shù)代替;最后分析工裝上件順序及工藝分級，合理分布工裝上件順序和位置，控制工裝開發(fā)成本。

3.縮短開發(fā)周期

通過SE分析將焊接工藝合理布局，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝合理分級和簡單的焊接操作，采用通用化設(shè)備來縮短采購周期，將工藝工裝簡單化實現(xiàn)易加工制作、保證精度并減短周期。提前解決質(zhì)量問題，降低質(zhì)量問題發(fā)現(xiàn)率。從整個過程看，縮短了開發(fā)周期、減少了質(zhì)量問題、增強了可控性且提升了品質(zhì)。

結(jié)語

沖焊工藝在整個汽車的開發(fā)過程中對于質(zhì)量的影響較大，后續(xù)問題解決起來較為困難，成本較高，周期較長。開展SE審核分析，可以使沖焊工藝在調(diào)試時發(fā)生的問題提前解決，縮短了調(diào)試周期，降低了調(diào)試時解決問題的成本費用。在整個SE審核分析過程中，現(xiàn)有的SE審核資料不一定是最全面的，只是一個大體的方向和借鑒，不同單位應(yīng)該結(jié)合自身的能力水平開展工作，其中現(xiàn)有質(zhì)量問題庫的解決方案也是一種很好的SE審核資料。