汽车外造型是每款车型定位的风向标，本文从冲压工艺角度提出了CAS数据分析要点，针对分型线的划分和外观品质管控着重进行了分析，并提出了常见外观缺陷的一些解决方法，有助于冲压工艺人员合理地进行冲压工艺可行性分析。

顾客在购买汽车时，除了在产品质量上的高要求外，“第一感觉”往往也很重要。为此，汽车厂家无一不对新产品的外观下足了功夫，并不惜一切代价树立产品的风格，以使自己的产品外观能够标新立异，独树一帜。

造型阶段的三维数据（Computer Aid Styling，简称CAS）是工程分析的基础，包含汽车的所有外覆盖件。造型阶段必须要保证CAS的准确、工程实施的可行性。冲压工艺性分析提早介入可以避免工程化阶段工作的反复，缩短产品开发周期，降低开发成本。通过对多款汽车外CAS的分析、研究，本文总结了汽车外CAS工艺性分析的要点及外观缺陷的一些解决方法，为造型设计以及后期工程设计提供了一定的帮助。

外CAS数据冲压分析要点

外CAS数据冲压分析的要点主要有分型线和外观质量两个方面。

1. 分型线划分

分型线的划分要求清晰，位置正确合理，具体分析可以从品质、制造性及成本三个方面考虑。

（1）品质方面 分型线的划分是否会导致产品开裂、起皱，或在外观面上出现冲击线、滑移线等品质缺陷。首先对侧围外板的分型线划分要着重分析，其中特别要注意侧围外板A柱位置宽度是否满足要求，这在CAS审核时容易被忽略。若宽度过小，在工程化设计阶段会出现一系列的问题，如侧围在A柱位置的模具强度不够，整形时产品表面易产生外观缺陷，内板件成形也易发生扭曲变形；另外，与后尾灯匹配的侧围外板圆角不易过小，易出现整形开裂现象；还有，在前风窗玻璃处，侧围外板与顶盖分型线也要着重分析，侧围拐角结构不合理易发生整形开裂和起皱缺陷，如图1所示，某车型CAS数据分型线，与前风窗玻璃匹配的侧围外板拐角部位过渡急剧并且拐角边过长，在模具整形工序，侧围拐角侧壁易发生开裂，法兰面易起皱，影响风窗玻璃的安装。

（2）生产制造方面 分型线的划分是否会导致工件刚性变差，工件在移送过程中是否有变形的可能；开闭件分型线的划分还要考虑包边是否满足要求，主要分析内外板包边时内板放入外板中是否存在干涉现象；另外，分型线的划分要满足模具强度要求，一般翼子板下部较窄，为了保证前车门开启与翼子板不干涉，翼子板需要有一定的避让空间，结构由模具侧整形得到。若翼子板下部过窄，易造成整形模具强度不足，一般要求翼子板下部宽度不少于70mm。目前为增大行车视野，侧围A柱设计趋势越来越窄，也易影响模具强度。如图2所示，某车型CAS第一版数据侧围A柱过窄，仅31mm，整形模强度难以保证。因此在产品设计时，在保证行车视野的同时也要保证零件模具强度。

（3）成本方面 分型线划分要适当考虑材料利用率及模具工序数量，尽可能地节省成本。产品成形时，废料切除不应太多，容易发生的部位是产品局部突出部位，如翼子板与侧围外板A柱的分型线划分造型时，分型线尽可能靠近发动机罩位置。另外，行李舱门外板上表面在车身X方向不应过长，易产生冲击线，为避免此现象的发生，需要加大工艺补充面，工艺补充面是废料，导致材料利用率降低。若X方向过长，行李舱门牌照灯位置成形也容易开裂，导致行李舱门外板要分成上、下两个零件，既费料又增加模具开发成本。

2. 外观质量管控

外覆盖件的局部形状不应过深，变化起伏不应过大，否则产品成形过程中易发生开裂、起皱等缺陷。如图3所示，某车型车门外板门把手位置过深，成形开裂，一般门把手位置深度通常少于16mm，考虑包边质量，门把手距离门缝一般不小于25mm。

外覆盖件的轮廓形状起伏不应过大，局部区域过渡急剧容易导致产品存在较小圆角，产品成形过程中板料易发生窜动产生冲击线、滑移线。冲击线发生区域在外观面上，滑移线严重时发生区域也在外观面上。如图4所示，水切从断面A到断面B，安装面宽度渐增，一般车门在断面B位置底部圆角较小，因此板料流入时会产生冲击线。此处安装面过大，冲击线会留在安装面上，因此B断面水切安装面应尽量控制，一般水切与车门外板平齐。

外观件的间隙是否合理，直接影响着是否会增加零件的装配难度，是否影响视觉美观。例如翼子板与侧围之间的外观间隙是否留有调整值，是否影响装配。

外覆盖件一般较长较大，本身的刚性要求较高，若产品过薄和表面起伏平缓（即曲率较小），成形时表面成形不充分，中心部位刚性最弱，产品处于松弛状态，表面容易导致塌陷，在移送时会发生变形，在行车过程中会发生振动异响等不良现象。通常顶盖外板和发动机罩会发生此情况，个别侧围外板加油口盒偏上位置也会出现此问题。

车身各零件的匹配状态是否合理，是否与整个汽车造型协调，避免个体差异破坏形体的连续性。

车身零件布置位置是否合理，是否会因此增加冲压件生产难度。例如，一般车门把手末端距门缝要保持25mm以上，否则容易产生包边质量问题。

常见外观缺陷及解决方法

产品外观缺陷除开裂、起皱外，还有塌陷、冲击线和滑移线等缺陷。通常，产品的塌陷、冲击线和滑移线现场调试比较困难，但这些缺陷又非常有必要解决，下面对其进行重点分析。

1. 产品塌陷

由于外覆盖件表面整体比较平坦，板料拉伸变形困难，变形不充分，一般外板成形板料变薄率要求不低于3%，否则导致产品刚度不足，易造成表面塌陷，另外在行车时易产生异响等噪声。外板件一般发生在发动机罩和顶盖外板上，在CAS阶段就应提出潜在的风险，要求设计人员进行优化产品。

解决方法：从产品方面可以增大表面曲率，材质使用烘烤硬化钢，需要时产品厚度增厚；工艺方面对型面做补偿，增大拉延筋阻力；在制造方面，增大压边力及调整凹模圆角。

2. 产品冲击线

冲击线是外覆盖件的另一个主要缺陷，板料在模具上流动产生的痕迹可分为第一次冲击线和第二次冲击线。第一次冲击线的产生是成形初期，板料流入凹模时在凹模圆角处发生折弯，凹模口位置板料应力集中，刚性增强，成形时侧壁部分产生纵向残留线，随着板料流动，残留线进一步流入，严重时残留线会留在产品表面上。第二次冲击线是板料在上模凸R发生的相对位移产生的划痕。冲击线对于外观面绝对是不允许的。

解决方法：如图5所示，从产品方面可以重新调整分型线；从工艺方面可以调整冲压方向来扩大L的长度以及压料面和补充面；在制作方面可以在有冲击线这端增加拉延筋控制材料的流入，拉延筋设计时留余量，后期实施精研。

在CAS设计时，行李舱门在后风窗玻璃X方向长度不应过长，发动机罩前端也不应过深，车门水切位置外露面在车身Y方向的宽度尽量做少且均匀，否则容易产生冲击线。另外，外观圆角若小于20t（t为产品料厚），在CAS审核时需要分析是否存在二次冲击线，有必要增大圆角，参考值为40t。

3. 产品滑移线

如图6所示，成形时板料接触凸模至高点，由于拉伸力不均匀，板料会在至高点发生窜动，形成滑移线。通常至高点所在冲压方向两端夹角偏差过大易发生滑移现象。

解决方法：从产品方面，圆角设计不应过小，一般不小于R5；工艺方面，调整冲压方向，使夹角θ偏差在8°（|θ1-θ2|≤8°）以内，两端凹模口高度H相差不应过大，一般小于180mm，另外条件允许在滑移一侧周边形状凸起位置距离至高点的高低差控制在10mm以内，控制材料流入；在制造方面通过控制压边力、拉延筋使材料流入均匀或者滑移线引导到不可见区域。

在CAS设计时，要充分考虑特征线滑移线的影响，一般在要求特征线凸起圆角不小于8t，否则后期模具调试时产品很难得到较好的外观品质。

结语

本文提出的CAS冲压工艺分析要点及解决方法，是对多款车型从造型阶段到样车试制阶段遇到各种问题的总结。其中后期工程化设计阶段的冲压问题一部分是由外观CAS结构不合理引起，导致产品结构反复修改,严重时实际产品与预期造型会有较大的偏差，另外还会延误项目的开发进度。

为保证前后造型一致及项目开发进度，需要工艺人员在造型阶段就要介入，对CAS进行冲压工艺可行性分析。通常在车型开发中，造型不会轻易修改，工艺人员需要与造型人员进行充分的沟通，涉及较大的造型改动时，需要项目负责人确认甚至升级到有关领导进行决策。由于造型的重要性，同时也要求工艺人员具备一定的分析能力及良好的素质，能够在工作中不断的积累经验并及时总结。