淺談?wù)囬_發(fā)中沖壓工藝過程開發(fā)的流程要點(diǎn)

呂榮佳，畢文俊，劉明明，王崢

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淺談?wù)囬_發(fā)中沖壓工藝過程開發(fā)的流程要點(diǎn)

呂榮佳，畢文俊，劉明明，王崢

（奇瑞商用車（安徽）有限公司，安徽 蕪湖 241000）

文章以某款SUV車型整車開發(fā)項(xiàng)目為例，從產(chǎn)品開發(fā)的整體思路，結(jié)合工藝過程開發(fā)的要點(diǎn)，有針對(duì)性的對(duì)沖壓規(guī)劃流程及規(guī)范進(jìn)行總結(jié)。重點(diǎn)介紹了以專業(yè)項(xiàng)目管理知識(shí)在沖壓工藝過程開發(fā)中的運(yùn)用，包括項(xiàng)目規(guī)劃、過程執(zhí)行、過程監(jiān)控以及收尾結(jié)束四大階段。

工藝過程開發(fā)；流程；標(biāo)準(zhǔn)

引言

隨著中國(guó)汽車經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，中國(guó)品牌經(jīng)過數(shù)10年的不斷學(xué)習(xí)和積累，通過內(nèi)外結(jié)合，即通過學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)、建立適合自身發(fā)展的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。

沖壓工藝過程開發(fā)流程并非新概念，其需要專業(yè)的項(xiàng)目管理和技術(shù)人員在實(shí)施項(xiàng)目過程中，應(yīng)用管理實(shí)踐、原則、過程、工具及技術(shù)的結(jié)果。以先進(jìn)的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)來指導(dǎo)沖壓工藝過程開發(fā)，形成一套較為完整的開發(fā)流程及要點(diǎn)。本文將以項(xiàng)目管理和沖壓工藝規(guī)劃的知識(shí)要點(diǎn)，提出一些開發(fā)過程中的流程思路和標(biāo)準(zhǔn)，供各位同事參考。

1 整體思路

1.1 新產(chǎn)品開發(fā)的工藝過程開發(fā)流程

一款全新整車產(chǎn)品的開發(fā)開始以啟動(dòng)預(yù)可研（俗稱P-X）為起點(diǎn)，需經(jīng)過預(yù)研（P0）、P1,P2,P3……項(xiàng)目總結(jié)（P9）10大過程。按照項(xiàng)目管理的經(jīng)驗(yàn)也可分為規(guī)劃過程、執(zhí)行過程、監(jiān)控過程、收尾結(jié)束過程四大過程組構(gòu)成。

一般情況下，沖壓工藝過程開發(fā)可分為：工藝策劃、工藝分析、工藝開發(fā)、工藝驗(yàn)證、工藝優(yōu)化及維護(hù)五大階段。其圖1明確定義了各階段重點(diǎn)內(nèi)容。

圖1 沖壓工藝過程開發(fā)流程矩陣

2 流程標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)指南介紹

2.1 沖壓工藝策劃

該過程是結(jié)合產(chǎn)品定義、銷量預(yù)測(cè)、一級(jí)質(zhì)量目標(biāo)輸入、項(xiàng)目一層計(jì)劃等輸入，從質(zhì)量、周期、效率/成本、產(chǎn)能路線、資源、關(guān)鍵工藝及過程活動(dòng)等多維度對(duì)項(xiàng)目開發(fā)的各項(xiàng)指標(biāo)及達(dá)成路徑進(jìn)行沖壓專業(yè)的可行性分析，此活動(dòng)在PX-P3階段開展。

2.1.1 P0階段工作內(nèi)容

本階段為新項(xiàng)目初始研究階段，為項(xiàng)目正式研究提供依據(jù)，主要工作內(nèi)容為初始制造策略及新工藝新技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)研究。

2.1.2 P0-P1階段工作內(nèi)容

本階段為新項(xiàng)目的研究階段，為項(xiàng)目立項(xiàng)批準(zhǔn)提供決策依據(jù)，主要工作是沖壓專業(yè)制造策略研究（包括質(zhì)量目標(biāo)、周期、制造成本、自制外協(xié)策略、過程指標(biāo)確定、工藝路線策劃、投資與費(fèi)用預(yù)算、初步的供應(yīng)商策略、工藝技術(shù)要求提出等）、制造工藝可行性分析報(bào)告的編寫。

2.1.3 P1-P2階段工作內(nèi)容

①項(xiàng)目工藝策劃與工藝可行性研究階段，主要進(jìn)行的活動(dòng)；

②根據(jù)制造策略分析結(jié)論，進(jìn)行質(zhì)量目標(biāo)達(dá)成策劃，記錄風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行識(shí)別；

③根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行編制確定專業(yè)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃；

④將P0-P1階段設(shè)定的成本、效率等指標(biāo)納入制造目標(biāo)達(dá)成策劃；

⑤根據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)及歷史FMEA確定關(guān)鍵工藝，制定關(guān)鍵工藝能力計(jì)劃；

⑥結(jié)合生產(chǎn)基地產(chǎn)線資源情況，確認(rèn)自制外協(xié)策略，形成自制外協(xié)件清單；

2.2 沖壓工藝分析

沖壓工藝分析是在產(chǎn)品開發(fā)階段進(jìn)行可行性同步分析，減少后期產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更，節(jié)省開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)滿足工藝要求的過程。其主要活動(dòng)主要包含造型分析、數(shù)據(jù)可行性分析、目標(biāo)達(dá)成分析等，此活動(dòng)在P0-P3階段開展。

2.2.1 P0- P1階段工作內(nèi)容

①根據(jù)效果圖與典型斷面開展沖壓制造可行性分析；

②根據(jù)CAS、M0、M1開展同步工程（SE）分析以及排查歷史問題。

2.2.2 P1-P2階段工作內(nèi)容

結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供的CAS、M0/M1數(shù)據(jù)開展工藝分析，具體工作如下：

①對(duì)產(chǎn)品造型進(jìn)行制造可行性分析（CAS工藝評(píng)審、油泥模型工藝評(píng)審、斷面工藝評(píng)審），主要包括產(chǎn)品工藝性分析、門蓋壓合可行性分析、歷史問題排查等；

②對(duì)M0數(shù)據(jù)進(jìn)行制造可行性分析，主要包括數(shù)據(jù)成型性驗(yàn)證、沖壓工藝性分析（含門蓋壓合）、材料利用率驗(yàn)證等；

③對(duì)M1數(shù)據(jù)進(jìn)行制造可行性分析，主要包括沖壓工藝性分析（含門蓋壓合）、數(shù)據(jù)成型性驗(yàn)證、材料利用率驗(yàn)證、數(shù)據(jù)AUDIT虛擬驗(yàn)證、歷史問題排查、單件GD&T和壓合總成GD&T確認(rèn)。

2.2.3 P2-P3階段工作內(nèi)容

結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供的M2數(shù)據(jù)開展可行性分析，具體工作如下：

①對(duì)M2數(shù)據(jù)進(jìn)行制造可行性分析，主要包括沖壓工藝性分析（含門蓋壓合）、數(shù)據(jù)成型性驗(yàn)證、材料利用率驗(yàn)證、歷史問題排查、A面檢查等；

②依據(jù)M2數(shù)據(jù)編制工藝明細(xì)、工法草圖，材料利用率匯總表及單件GD&T和壓合總成GD&T確認(rèn)。

③在試制階段針對(duì)軟模件進(jìn)行沖壓SE驗(yàn)證；

④在試制階段開展軟模件工藝問題對(duì)比排查，分析正式工藝是否存在風(fēng)險(xiǎn)；

⑤接收可能的M2數(shù)據(jù)后的設(shè)計(jì)變更的評(píng)審工作和設(shè)變分析工作；

⑥圖紙會(huì)簽階段工作相關(guān)驗(yàn)證工作以及供應(yīng)商提出的ECR問題處理。

2.3 沖壓工藝開發(fā)

包含沖壓工藝設(shè)計(jì)、沖壓工裝開發(fā)兩部分，具體如下

2.3.1沖壓工藝設(shè)計(jì)

沖壓工藝設(shè)計(jì)是編制各種工藝文件和設(shè)計(jì)工裝方案的總過程，本過程包含沖壓工藝策劃的目標(biāo)達(dá)成分析、自制件沖壓工藝方案設(shè)計(jì)（含材料利用率確定、自制件工藝草圖、沖壓模具工藝清單確定及關(guān)鍵工藝能力設(shè)計(jì)等）、沖壓輔助工裝設(shè)計(jì)（含端拾器開發(fā)清單確定和自動(dòng)化吸盤布置設(shè)計(jì)）、自制件沖壓工藝路線設(shè)計(jì)等。

2.3.1.1 P1-P2階段工作內(nèi)容

本階段依據(jù)M1數(shù)據(jù)，結(jié)合自制件范圍和質(zhì)量目標(biāo)、初始工藝路線開始開展初始工藝設(shè)計(jì)的相關(guān)工作。同時(shí)，根據(jù)初始工藝路線、M1數(shù)據(jù)同時(shí)結(jié)合CAE分析，完成M1數(shù)據(jù)階段《自制件模具工藝清單》的編制，結(jié)合質(zhì)量目標(biāo)達(dá)成方案及《自制件模具工藝清單》匯總完成《初始工藝設(shè)計(jì)清單》。

2.3.1.2 P2-P3階段工作內(nèi)容

本階段主要有兩個(gè)主要工作組成，具體如下：

①結(jié)合產(chǎn)品GD&T和總成匹配要求，對(duì)產(chǎn)品的關(guān)鍵特性（關(guān)鍵匹配面、孔及極差要求）進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)重點(diǎn)部位可能出現(xiàn)的裝車問題進(jìn)行評(píng)估；同時(shí)分析沖壓生產(chǎn)過程的控制方法、產(chǎn)品單件及總成測(cè)量方案，形成自制件產(chǎn)品關(guān)鍵特性識(shí)別報(bào)告；

②組織的單件及總成RPS/GD&T評(píng)審，根據(jù)沖壓工藝特性，結(jié)合產(chǎn)品關(guān)鍵特性識(shí)別報(bào)告，提出意見和建議，對(duì)單件RPS/GD&T、壓合總成RPS/GD&T進(jìn)行評(píng)審，組織的單件及總成測(cè)量方案評(píng)審，結(jié)合產(chǎn)品關(guān)鍵特性識(shí)別報(bào)告，提出意見和建議。

2.3.2沖壓工裝開發(fā)

沖壓工裝開發(fā)是沖壓模具工裝、沖壓輔助工裝等開發(fā)的全過程，該活動(dòng)跨度一般為P3~P5節(jié)點(diǎn)，主要包括模具招議標(biāo)、模具圖紙會(huì)簽、FMC制作及檢查、鑄件質(zhì)量檢查、模具加工、模具裝配調(diào)試、模具提樣、制件及模具驗(yàn)收、模具回廠后的精度恢復(fù)等模具開發(fā)過程。

該過程分為八個(gè)階段，具體如下：

①模具供應(yīng)商預(yù)選及管理；

②模具圖紙會(huì)簽審核（材料利用率、CAE模擬、結(jié)構(gòu)圖、研合率卡）；

③沖壓產(chǎn)品設(shè)變相關(guān)工作；

④模具制造過程管理及沖壓件質(zhì)量提升；

⑤沖壓板料及樣件管理；

⑥沖壓件模具預(yù)驗(yàn)收；

⑦模具精度恢復(fù)調(diào)試；

⑧模具終驗(yàn)收。

2.4 沖壓工藝驗(yàn)證

沖壓工藝驗(yàn)證活動(dòng)是對(duì)沖壓工藝策劃和設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的過程，主要包含沖壓件驗(yàn)證、沖壓模具工藝工裝驗(yàn)證、沖壓專項(xiàng)驗(yàn)證。該過程分為三個(gè)階段，具體如下：

2.4.1沖壓試制階段工藝驗(yàn)證

該階段是用于統(tǒng)一與規(guī)范沖壓專業(yè)新車型項(xiàng)目試制工藝驗(yàn)證工作范疇，其在P2-P4階段開展。

2.4.2沖壓工藝文件編制

用于統(tǒng)一與規(guī)范新車型項(xiàng)目開發(fā)中需要交付的各種工藝文件的編制和下發(fā)工作。沖壓工藝文件編制完成以后，P4-P5模具預(yù)驗(yàn)收回廠前，P5-P6模具回廠精度恢復(fù)調(diào)試階段分別需要按照沖壓工藝文件驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)沖壓工藝文件驗(yàn)證核查。檢查工藝文件的完整性、一致性、準(zhǔn)確性。此過程在P3-P9階段開展。

2.4.3沖壓件匹配優(yōu)化

該階段是用于指導(dǎo)沖壓件匹配優(yōu)化工作，為沖壓件質(zhì)量達(dá)到節(jié)點(diǎn)質(zhì)量目標(biāo)，模具能夠順利預(yù)驗(yàn)收、終驗(yàn)收做好過程質(zhì)量提升工作。此過程在P4-P7階段開展。主要有以下內(nèi)容：

①外觀匹配：?jiǎn)渭退拈T兩蓋壓合總成匹配；

②裝配性驗(yàn)證：對(duì)生產(chǎn)線各工位的設(shè)備、工裝、工藝、節(jié)拍等進(jìn)行審核；

③黑車身：在沖壓、焊裝及涂裝制造生產(chǎn)過程中不采取返工措施的黑色油漆車身。

2.5 沖壓工藝維護(hù)與優(yōu)化

指對(duì)在產(chǎn)車型的沖壓工藝過程及模具狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)、優(yōu)化及提升，包含工藝文件維護(hù)及優(yōu)化（P8節(jié)點(diǎn)之后）、在產(chǎn)車型變更管理（自制沖壓件設(shè)變、自制件的鋼廠變更、工藝路線變更、工藝參數(shù)過程變更）、在產(chǎn)車型的自制件質(zhì)量提升、在產(chǎn)車型的自制件效率提升、定額管理等活動(dòng)。分別為在產(chǎn)車型沖壓工藝優(yōu)化與維護(hù)及節(jié)點(diǎn)內(nèi)審及歷史問題總結(jié),具體操作流程如下：

①在產(chǎn)車型沖壓工藝優(yōu)化與維護(hù)，用于P8節(jié)點(diǎn)后統(tǒng)一與規(guī)范在產(chǎn)車型沖壓件的沖壓工藝優(yōu)化與維護(hù)，具體涵蓋：沖壓工藝文件維護(hù)、在產(chǎn)車型沖壓件/模具質(zhì)量提升、在產(chǎn)車型沖壓件設(shè)變工作、沖壓件鋼材替換工作及定額管理工作；

表1 沖壓工藝階段及各過程的數(shù)據(jù)流向

②節(jié)點(diǎn)內(nèi)審及歷史問題總結(jié)，用于P3-P8節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一與規(guī)范沖壓專業(yè)新車型項(xiàng)目開發(fā)過程節(jié)點(diǎn)完成情況審核流程，檢查項(xiàng)目流程文件與項(xiàng)目實(shí)際開發(fā)過程的相符性。

3 結(jié)語(yǔ)

沖壓新車型工藝過程開發(fā)基本按照14個(gè)月開發(fā)周期以及12個(gè)月維護(hù)周期進(jìn)行規(guī)劃。規(guī)劃過程階段主要以目標(biāo)確定、工藝分析與設(shè)計(jì)為主，此過程作為核心將長(zhǎng)期影響可交付成果的目標(biāo)達(dá)成。其次，執(zhí)行過程中和監(jiān)控過程對(duì)于工裝開發(fā)及驗(yàn)收交付過程需要按照要點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)建立一套符合自身事業(yè)環(huán)境下執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。最后，收尾結(jié)束過程的輸出是組織非常重要和寶貴的過程資產(chǎn)。除了在技術(shù)和造型上滿足日新月異的市場(chǎng)需求外，要堅(jiān)持以縮短開發(fā)周期、減少工裝開發(fā)投資、提高沖壓件符合率、提高材料利用率為目標(biāo)，不斷迭代開發(fā)，持續(xù)改進(jìn)。

[1]方勇.汽車車身覆蓋件沖壓工藝專家系統(tǒng)[D].西北工業(yè)大學(xué) 2001.

[2]崔令江.汽車覆蓋件沖壓成形技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2003.

The process of stamping process development in vehicle development is briefly discussed

Lv Rongjia, Bi Wenjun, Liu Mingming,Wang Zheng

（Chery automobile (AnHui) co. LTD., Anhui Wuhu 241000）

This paper mainly revolves around paint coating process engineering cover sex.This experiment method is combined with the scene of the paint compatibility factors such as construction conditions.Combined with previous experience and through a large number of repeated.Summed up the automotive coating on judgment in a paint coating paint whether can meet the site construction.Based on the input of paint matching relations. Gradient plate of the manual spraying.Through visual to determine the engineering of the paint film thickness are covered a new experimental method is simple and fast for the site.

process development; flow;Criterion

U466

B

1671-7988(2018)20-206-04

呂榮佳，就職于安徽省鳩江區(qū)鞍山路奇瑞商用車有限公司。職稱：工程師，主要研究方向：工藝規(guī)劃技術(shù)集成。

U466

B

1671-7988(2018)20-206-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.20.076