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摘 要： 汽车生产制造过程中，冲压生产是重要的生产环节之一，也是整个汽车制造生产的第一个环节。因此，加强汽车制造业冲压生产的内部质量管理，建立数字信息化质量控制系统，成为提高产品质量、降低生产成本、提升企业竞争力的必要手段。本文介绍了汽车冲压件质量体系、冲压过程质量控制、冲压产品质量控制、冲压过程自动监控。
关键词： 汽车制造 质量控制 自动监控
据统计，汽车上有60%～70%的零件是用冲压工艺生产出来的。因此，冲压技术对汽车的产品质量、生产效率和生产成本都有重要影响。由于冲压工艺具有生产效率高、尺寸一致性好、原材料消耗低等优点，因此，汽车上的许多结构件，如车厢的底板和侧板等，广泛采用冲压件。
汽车上的冲压件具有尺寸大、形状复杂、配合精度及互换性要求高和外观质量要求高等特点。例如：汽车覆盖件，多是三维非数学曲面，不仅外观质量要求高，以满足汽车造型的要求，而且要求配合精度高、形状和尺寸的一致性好，保证其焊接和装配的质量。因此，生产汽车覆盖件所用的设备、模具和原材料，都和一般冲压件生产所用的设备、模具和原材料有所不同[1]。
1.汽车行业的质量管理要求
考虑到汽车生产的复杂性，对于汽车零部件生产的质量管理，提出了一些更严格的要求，以确保汽车的产品质量和汽车生产顺利进行。美国克莱斯勒汽车公司、福特汽车公司和通用汽车公司共同制订的QS9000标准，已被广泛采用。汽车行业对企业质量体系的要求，是建立在ISO9000的基础上的，对“生产件审批程序”、“持续改进”和“制造能力”等方面做出更详细的要求。因此，作为汽车零部件生产的企业，首先要达到ISO9000标准的基本要求，还要满足QS9000标准的行业要求，才能成为合格的供应商。
2.汽车冲压件质量体系
从事汽车冲压件生产的企业，既要根据ISO9000标准的基本要求和汽车行业QS9000的要求，又要结合冲压生产的特点和企业的具体情况，建立和健全自己的质量体系。首先，企业最高管理者应制定质量方针，包括质量目标和对质量的承诺，并形成文件。其次，质量体系应编制组织机构图，并对质量职能进行明确，明确各部门及其负责人的职责、权限及相互关系，并形成文件。要根据企业的具体情况，选定采用何种质量保证模式。通常，对于生产汽车冲压件的企业，可选用ISO9002。
要编制质量手册、程序文件和第三层次文件，对选定的质量保证模式中的每个质量要素做出具体规定。既要符合标准要求，又要在企业内可操作，保证它能有效实施。质量体系应明确并提供必要的资源（包括人员、资金、设备、技术等），以确保质量方针和目标实施。为了满足特定产品的质量要求，应针对特定产品进行质量策划，编制质量控制计划，规定专门的质量措施、资源和活动，达到要求的质量。质量体系建立后，应定期进行内部质量审核和管理评定，以便不断健全和完善，并争取通过第三方认证机构的认证。
3.冲压过程质量控制
过程控制的实质是过程的质量控制，指为了实现过程目标（包括质量、效率和进度的要求）采取的作业技术和活动[2]。这是保证产品质量的重要环节之一，控制的目的在于减少在诸多干扰因素下过程产生的波动，保证过程的稳定性和一致性，从而使过程输出保持在符合要求的范围内。当过程出现偏离控制目标的趋向时，就采取相应措施，使其恢复到稳定状态。冲压过程质量控制可从以下几个方面进行控制：冲压工艺设计质量控制、模具设计与制造质量控制、文件和资料控制、原材料的控制、技术文件及技术标准和资料控制、下料过程控制、冲压过程控制。
4.冲压产品质量控制
汽车覆盖件冲压成形是一个几何非线性、材料非线性、边界条件非线性等复杂的力学过程。而且汽车覆盖件要经过多道工序甚至几十道工序才能完成，在每道工序中都会因冲压有关参数、冲压条件等质量问题。总的来说，在拉深过程中经常出现的问题有破裂、起皱和回弹等[3]。
当产品的外观、尺寸、性能等质量特性（项目）与设计要求有偏差（缺陷）时，需对产品质量进行评价。可参考德国汽车联合会（VDA）制定的质量指数（QKZ）法进行。按VDA规定，为了对各个缺陷进行公平的评价，必须根据零件的不同用途，对项目和缺陷进行分类和加权，然后计算质量指数（QKZ）。
对缺陷的评价，是根据它们造成的后果进行分类和加权的：
A类（关键）缺陷：预见到会对人身造成危险和不安全的缺陷。加权系数为10。
B类（主要）缺陷：非关键缺陷，预计会导致产生事故或影响可使用性，不能完全按照规定的用途使用。加权系数为5。
C类（次要）缺陷：预计按照规定的用途使用不会受到多大影响，或者与适用的标准有偏差，但对设备、装置的使用与操作、运行仅有轻微影响的缺陷。加权系数为1。
项目的加权系数与缺陷的加权系数是一致的。
每个项目的缺陷分数的计算：
A类缺陷数×10 B类缺陷数×5 C类缺陷数
质量指数QKZ的计算：
5.冲压过程自动监控
现代冲压技术的另一个重要特点是对冲压过程进行自动监控，以保护冲压件的质量，在亚毫米冲压项目的自动检测和监控中，其研究成果就包括冲压过程的特征分析、在线诊断和检测系统、高速和非接触的冲压件测量系统、冲模维护的科学预测系统、冲压成形关键参数的在线调节和补偿系统等。
冲压过程引起工件质量发生变化的原因主要有凹凸冲模的磨损、裂纹及冲模错位等，这些微小变化可由高分辨率的位移传感器和冲压力传感器进行跟踪检测。其中位移测量是极重要的一种测量，位移传感器通常由安装在模具上方的关源和位于下方的接收单元构成，可监视偏差，跟踪加工全过程，及时输出监测信息和进行报警停机。
参考文献：
[1]王新华.汽车冲压技术[M].北京理工大学出版社，1999.
[2]柴邦衡，刘晓论.制造过程管理[M].北京：机械工业出版社，2006.
[3]张静.汽车覆盖件冲压成形关键技术仿真优化及冲压质量控制研究[D].扬州大学，2012.
[4]赵桂范，杨娜.汽车制造工艺[M].北京大学出版社，2013.04.
关键词： 汽车制造 质量控制 自动监控
据统计，汽车上有60%～70%的零件是用冲压工艺生产出来的。因此，冲压技术对汽车的产品质量、生产效率和生产成本都有重要影响。由于冲压工艺具有生产效率高、尺寸一致性好、原材料消耗低等优点，因此，汽车上的许多结构件，如车厢的底板和侧板等，广泛采用冲压件。
汽车上的冲压件具有尺寸大、形状复杂、配合精度及互换性要求高和外观质量要求高等特点。例如：汽车覆盖件，多是三维非数学曲面，不仅外观质量要求高，以满足汽车造型的要求，而且要求配合精度高、形状和尺寸的一致性好，保证其焊接和装配的质量。因此，生产汽车覆盖件所用的设备、模具和原材料，都和一般冲压件生产所用的设备、模具和原材料有所不同[1]。
1.汽车行业的质量管理要求
考虑到汽车生产的复杂性，对于汽车零部件生产的质量管理，提出了一些更严格的要求，以确保汽车的产品质量和汽车生产顺利进行。美国克莱斯勒汽车公司、福特汽车公司和通用汽车公司共同制订的QS9000标准，已被广泛采用。汽车行业对企业质量体系的要求，是建立在ISO9000的基础上的，对“生产件审批程序”、“持续改进”和“制造能力”等方面做出更详细的要求。因此，作为汽车零部件生产的企业，首先要达到ISO9000标准的基本要求，还要满足QS9000标准的行业要求，才能成为合格的供应商。
2.汽车冲压件质量体系
从事汽车冲压件生产的企业，既要根据ISO9000标准的基本要求和汽车行业QS9000的要求，又要结合冲压生产的特点和企业的具体情况，建立和健全自己的质量体系。首先，企业最高管理者应制定质量方针，包括质量目标和对质量的承诺，并形成文件。其次，质量体系应编制组织机构图，并对质量职能进行明确，明确各部门及其负责人的职责、权限及相互关系，并形成文件。要根据企业的具体情况，选定采用何种质量保证模式。通常，对于生产汽车冲压件的企业，可选用ISO9002。
要编制质量手册、程序文件和第三层次文件，对选定的质量保证模式中的每个质量要素做出具体规定。既要符合标准要求，又要在企业内可操作，保证它能有效实施。质量体系应明确并提供必要的资源（包括人员、资金、设备、技术等），以确保质量方针和目标实施。为了满足特定产品的质量要求，应针对特定产品进行质量策划，编制质量控制计划，规定专门的质量措施、资源和活动，达到要求的质量。质量体系建立后，应定期进行内部质量审核和管理评定，以便不断健全和完善，并争取通过第三方认证机构的认证。
3.冲压过程质量控制
过程控制的实质是过程的质量控制，指为了实现过程目标（包括质量、效率和进度的要求）采取的作业技术和活动[2]。这是保证产品质量的重要环节之一，控制的目的在于减少在诸多干扰因素下过程产生的波动，保证过程的稳定性和一致性，从而使过程输出保持在符合要求的范围内。当过程出现偏离控制目标的趋向时，就采取相应措施，使其恢复到稳定状态。冲压过程质量控制可从以下几个方面进行控制：冲压工艺设计质量控制、模具设计与制造质量控制、文件和资料控制、原材料的控制、技术文件及技术标准和资料控制、下料过程控制、冲压过程控制。
4.冲压产品质量控制
汽车覆盖件冲压成形是一个几何非线性、材料非线性、边界条件非线性等复杂的力学过程。而且汽车覆盖件要经过多道工序甚至几十道工序才能完成，在每道工序中都会因冲压有关参数、冲压条件等质量问题。总的来说，在拉深过程中经常出现的问题有破裂、起皱和回弹等[3]。
当产品的外观、尺寸、性能等质量特性（项目）与设计要求有偏差（缺陷）时，需对产品质量进行评价。可参考德国汽车联合会（VDA）制定的质量指数（QKZ）法进行。按VDA规定，为了对各个缺陷进行公平的评价，必须根据零件的不同用途，对项目和缺陷进行分类和加权，然后计算质量指数（QKZ）。
对缺陷的评价，是根据它们造成的后果进行分类和加权的：
A类（关键）缺陷：预见到会对人身造成危险和不安全的缺陷。加权系数为10。
B类（主要）缺陷：非关键缺陷，预计会导致产生事故或影响可使用性，不能完全按照规定的用途使用。加权系数为5。
C类（次要）缺陷：预计按照规定的用途使用不会受到多大影响，或者与适用的标准有偏差，但对设备、装置的使用与操作、运行仅有轻微影响的缺陷。加权系数为1。
项目的加权系数与缺陷的加权系数是一致的。
每个项目的缺陷分数的计算：
A类缺陷数×10 B类缺陷数×5 C类缺陷数
质量指数QKZ的计算：
5.冲压过程自动监控
现代冲压技术的另一个重要特点是对冲压过程进行自动监控，以保护冲压件的质量，在亚毫米冲压项目的自动检测和监控中，其研究成果就包括冲压过程的特征分析、在线诊断和检测系统、高速和非接触的冲压件测量系统、冲模维护的科学预测系统、冲压成形关键参数的在线调节和补偿系统等。
冲压过程引起工件质量发生变化的原因主要有凹凸冲模的磨损、裂纹及冲模错位等，这些微小变化可由高分辨率的位移传感器和冲压力传感器进行跟踪检测。其中位移测量是极重要的一种测量，位移传感器通常由安装在模具上方的关源和位于下方的接收单元构成，可监视偏差，跟踪加工全过程，及时输出监测信息和进行报警停机。
参考文献：
[1]王新华.汽车冲压技术[M].北京理工大学出版社，1999.
[2]柴邦衡，刘晓论.制造过程管理[M].北京：机械工业出版社，2006.
[3]张静.汽车覆盖件冲压成形关键技术仿真优化及冲压质量控制研究[D].扬州大学，2012.
[4]赵桂范，杨娜.汽车制造工艺[M].北京大学出版社，2013.04.