什么样的零件算汽车冲压件?
汽车冲压涵盖的范围,从重达数公斤的车身面板,一直到重量不到一克、装在连接器壳体内的端子;这两类零件使用的设备完全不同。汽车供应商从外部冲压厂采购、而不是从整车厂内部冲压车间采购的零件,主要是中小型功能件:端子、卡扣、支架、垫片、连接器外壳、传感器壳体、阀体、电机端盖和隔热罩。这些零件通常在级进模、多工位压力机或深拉深模具上生产,压力机吨位一般在 25 吨到 350 吨之间,年产量从数万件到数百万件不等。它们之所以算汽车件而不是普通冲压件,关键不在形状,而在于项目所要求的文件资料、变更控制和过程能力。
我们生产的零件类别
- 端子和接触件 — 铜、黄铜和铜合金带料,通常采用级进模,带镀层,并对插合面的毛刺进行控制。
- 卡扣、保持件和弹性元件 — 65Mn 和 301 弹簧钢,其功能尺寸是弹簧刚度或保持力。
- 支架和安装板 — 镀锌或磷化钢,经落料和成形,常带冲压加强筋以提高刚度。
- 传感器壳体 — 深拉深 304 和 316L 不锈钢,或带镀层的 DC04,用于轮速、冷却液温度、排气温度、氧传感器和压力传感器。
- 阀和执行器壳体 — 用于电磁阀、燃油压力调节器和燃油计量单元的深拉深壳体。
- 电机端盖和盖板 — 拉深冲压端盖,壁厚和同心度决定装配配合。
- 垫片和隔套 — 薄型落料件或磨削件,用于设定轴向游隙和预紧。
级进模、多工位压力机还是深拉深
走哪条冲压路线由零件几何形状决定,而不是凭偏好选择。级进模把冲孔、成形、弯曲、拉深、修边和切断等所有工序集中在一套模具内,料带逐工位送进,零件出压力机即为成品。对于平面件和轻度成形件,这是默认方案;年用量约 50,000 件以上时,也是单件成本最低的工艺。当零件太大或成形太深、无法留在料带上时,就选用多工位压力机:零件在落料后离开料带,由传递机构在独立工位之间运送。当零件基本是壳体——一端封闭、带拉深壁的壳体——且计算属于拉深比问题而非落料问题时,就采用单动或双动模具深拉深。
关键点
请把图纸和年用量一起发过来。同一个零件,年用量 200 万件时可以做级进模件,年用量 20 万件时可能就做多工位压力机件;忽略用量报出的价格,往往等模具还没做完就得重新核价。
材料
- DC01、DC03 和 DC04 冷轧钢 — 壳体和成形件的常用材料。DC04 是深拉深级,适用于需要真实拉深比的零件。
- EN 10139 / C290 及类似带钢牌号 — 适用于按欧洲汽车带钢标准规定的零件。
- 301、304、316L 和 430 不锈钢 — 耐腐蚀和耐温。304 和 316L 用于壳体,301 用于弹簧件,430 用于磁回路。
- 310S 耐热不锈钢 — 长期处于高温的排气侧传感器壳体。
- 铜、黄铜和磷青铜 — 端子和载流件。
- 65Mn 弹簧钢 — 需要承载的卡扣、弹簧和垫片。
- 铝 1050、5052 和 6061 — 对重量敏感的支架和壳体。
项目会要求提供的文件
功能性汽车零件会附带整套文件。通常需要提交 PPAP,Level 3 是新项目的标准等级,也是我们默认报价所依据的等级;在客户合规系统中申报总成时,需要 IMDS 材料数据表;可追溯到炉次号或钢卷号的材料证明;以及覆盖图纸尺寸和几何特性的检验记录。质量管理按 ISO 9001:2015 运行,并对我们所服务的汽车项目采用与 IATF 16949 对齐的控制。
表面处理,以及哪些工序外协
电镀和表面精饰是图纸要求的一部分,不是事后补充项,因为涂层规范往往来自整车厂,而不是直接客户。我们按锌镍(Fe-ZnNi)、锌、磷化、钝化和电解抛光等规范执行,并在有涂装要求时按粉末喷涂或液体喷涂执行。Balford 在浙江诸暨的自有工厂生产零件,并明确说明哪些工序不在厂内完成:批量热处理、线切割 EDM、钝化、电解抛光、电镀、磷化以及粉末或液体喷涂均由合格外协供应商完成;这些供应商受至少与客户 NDA 同等严格的保密条款约束,且仅获得其工序所需的信息。具体零件所用的外协供应商可应要求提供名称。
公差,以及三项需要重点说明的内容
冲压件和拉深件按图纸检验,因此图纸决定了成本。其中三项标注影响最大。第一,一般公差表:如果某个功能尺寸依赖一般公差而不是自身公差,就必须全面收紧工艺才能保证该尺寸。第二,毛刺要求:剪切边会有毛刺,如果装配不允许有毛刺,图纸必须明确说明,因为增加去毛刺或精冲工序会改变模具和单件价格。第三,拉深壳体的圆度、同心度和壁厚:若壁厚标注比拉深工艺允许值更紧,就会被迫增加退火或变薄拉深工序。如果设计所需公差优于工艺能稳定重复达到的水平,诚实的做法是在 DFM 阶段就说明,而不是先报价,等到首件时才发现问题。
Balford 自 2000 年起制造单工序拉深模,已交付 4,000 多套。工厂占地 12,000 m²,拥有 500 多台设备和 120 多名工程与生产人员,年产量约 5,000 万件。图纸通常会在 24 小时内完成评审并报价,DFM 意见随报价一并返回,从而确保模具按已通过可制造性检查的图纸设计。
常见问题
级进模冲压件和多工位传递压力机件有什么区别?
在级进模中,零件始终连在料带上,依次经过各工位,最后才被切离。在多工位传递压力机中,坯料很早就与料带分离,然后由传递机构在各独立工位之间搬运。级进模路线适合平板件和成形较浅的零件,年用量约 5 万件以上时成本更低。传递路线适合尺寸过大、拉深过深或难以沿料带移动的零件,并且可以让拉深特征在专用工位成形。
能否为汽车项目提供 PPAP 文件?
可以。PPAP Level 3 是新项目的标准提交等级,也是我们默认报价所依据的等级;文件包依据图纸以及首件和量产过程中取得的检验记录编制。同时,我们提供可追溯到钢卷或炉次号的材料证明,并在客户合规系统要求时提供 IMDS 材料数据表。质量管理按 ISO 9001:2015 运行,并对我们所服务的汽车项目采用与 IATF 16949 对齐的控制。
哪些零件由我们生产不经济?
超大车身覆盖件、宽于压力机台面或需要超过 350 t 冲压力的零件,以及拉深直径超过 250 mm 的深拉深壳体,均超出我们的加工范围,我们会在报价前说明,而不是报价后才说。基本为车削或铣削、且没有冲压特征的零件,也更适合交给机加工供应商。如果图纸超出这些限制,快速评审可在一天内给出结论,而不是一周。
零件既需要冲压又需要电镀时,你们如何处理?
涂层规格视为零件的一部分。若表面处理为电镀、磷化、钝化或电解抛光,则由合格外协厂完成;从冲压到表面处理之间,表面状态均受控,外协厂须遵守至少与客户 NDA 同等严格的保密条款。特定零件使用的外协厂可应要求告知名称,工艺路线会在报价中列明,后续不会对零件的流转路径产生疑问。