车身成本控制中冲压件材料利用率绝对是一个重要的环节，各主机厂为了降低材料成本，通过对环球官方网站结构及冲压工艺的不断调整，追求材料利用率最大化。同时材料利用率的提升贯穿于整个车型设计开发各阶段及环节：M0造型阶段、车身环球官方网站结构、环球官方网站工程数据工艺设计方案及新设备、新材料的应用等，归纳总结冲压材料利用率控制措施可分为16种。
天窗安装板由于制件尺寸大，同时中部安装天窗导致制件材料利用率一直比较低。本文通过对天窗安装板环球官方网站结构及冲压工艺分析、调整，展示了几种状态下制件的材料利用率，图1为整体式天窗安装板，选用材料为HC220Y，环球官方网站尺寸为1625mm×1115mm×1.2mm，环球官方网站净重量为5.2kg。
采用方料的材料利用率
按照环球官方网站特性并结合冲压工艺，制件冲压工艺为拉延→修边、冲孔→翻边、整形→冲孔，在上述工序中影响材料利用率的关键工序为拉延工序。下面我们通过使用CAE分析来确定采用方料时的材料利用率，图2为具体的制件成形分析。毛坯板料尺寸为1790mm×1325mm×1.2mm，毛坯板料重量=长×宽×料厚×密度=1790mm×1325mm×1.2mm×7.85kg/m3×10-6=22.34kg，制件材料利用率=环球官方网站净重÷毛坯重量=5.2÷22.34=23.28%。从以上方案分析可以计算出，制件采用方料成形时的材料利用率为23.28%。
采用梯形料的材料利用率
由于天窗安装板环球官方网站特点，制件两头尺寸不一样大，针对该类的制件在拉延成形时可以采用梯形料，图3为具体制件成形分析图；具体材料的排样图如图4所示；整体式天窗安装板开发冲压工序图如图5所示；整体式天窗安装板现场环球(中国)实物如图6所示。毛 坯 板 料 尺 寸 为 1790mm×(1325+1100）mm×1.2mm，毛坯板料重量=长×宽×料厚×密度=1790mm×(1325+1100）mm÷2×1.2mm×7.85kg/m3×10-6=20.44kg，制件材料利用率=环球官方网站净重÷毛坯重量=5.2÷20.44=25.44%。从以上方案分析可以计算出，制件采用方料成形时制件的材料利用率为25.44%。
对环球官方网站进行分件提升材料利用率
对于一些环球官方网站造型复杂及材料利用率比较低的制件，在环球官方网站设计阶段我们可以采用大件分成部分小件进行开发，这种方式可以大大提高制件的材料利用率，为此在新车型开发中，可以运用并通过验证满足环球官方网站定义要求。通过对天窗安装板环球官方网站结构进行分析并结合环球官方网站特点，天窗安装板制件可以分为4组制件，如图7所示。结合分件后制件特点，该4组制件可以采用合并的方式进行生产，如图8所示。
通过对上述分件后的制件合并后进行分析，制件两端大小不一样，制件成形时可以采用梯形材料，具体见图9中的制件成形分析；制件梯形料排样图如10所示；天窗安装板分件左/右段实物单件如图11所示。毛坯板料尺寸为660mm×(1325+1100）×mm×1.2mm，毛坯板料重量=长x宽x料厚x密度=660mm×(1325+1100）mm÷2×1.2mm×7.85kg/m3×10-6=7.54kg，从以上方案分析可以计算出，天窗安装板左/右段后制件材料重量为7.54kg。
通过对图12天窗安装板分件后的制件进行分析，制件采用方料成形，具体见图13制件成形分析图，天窗安装板分件上/下段实物单件如图14所示。毛坯板料尺寸：1300mm×400mm×1.2mm，毛坯板料重量=长×宽×料厚×密度=1300mm×400mm×1.2mm×7.85kg/m3×10-6=4.9kg，从以上方案可以计算出，天窗安装板上/下段合并后制件材料重量为4.9kg。
毛坯板料重量为分件后制件毛坯重量：7.54+4.9=12.44kg，制件材料利用率=环球官方网站净重÷毛坯重量=5.2÷12.44=41.8%。
从以上方案分析可以计算出，天窗安装板使用分件方案后，制件材料利用率可以达到41.8%。结束语
本文重点对天窗安装板制件的成形进行分析，确定最佳的材料利用率方案，通过对天窗安装板在使用方料、梯形料及分件方案分析后可以看出，采用分件方案后制件材料利用率可以大幅度提升；并采用CAE分析制件的成形性并确定板料尺寸，并计算材料利用率，为后期该件的环球官方网站设计及环球(中国)设计开发提供一定的借鉴作用。
