汽车冲压件工艺分析

《汽车冲压件工艺分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、绘制汽车车身覆盖件冲压综合工序图[DL图]的方法-1-汽车车身覆盖件均系复杂的双曲面壳形薄钢钣件。现代汽车外形日趋流畅和饱满，艺术性变换频繁，都给车身覆盖件冲压成形带来难度。现代汽车行驶速度愈来愈高，对车身覆盖件的成形尺寸精度要求也愈来愈高，更加增加了车身覆盖件冲压成形的难度。冲压成形汽车车身覆盖件是采用压力机上安装大型冲模，通过冲裁展开料，拉延成形，修边冲孔，翻边整形等程序冲压而成。如何处置各道程序的成形內容，以及所采取的方式方法，是成形合格的车身覆盖件的关键。我们把这一工程称为它们的综合工序图(DL图)或工法图或加工要领图的设计。DL图或工法

2、图或加工要领图是大型冲模结构设计要实现的目标，这个目标出现差错,大型冲摸结构设计再完善也多半会报废重来。汽车车身覆盖件的成形方法是沿用了阶梯式矩盒形件拉延成形的变形理论基础，再演变发展而成的一种独特的成形方法。a)车门內板拉延件b)阶梯式矩盒形拉延件(图一)拉延件的对照图如(图一)所示,a为车门內板,b为阶梯式矩盒形件。将车门內板附加工艺补充面之后,就变成了一个可拉延成形的冲压件,它与矩盒形拉延件多么相似。图中A和a同属于圆筒形拉延件圆筒壁的拉延变形区;B和b也同属于直边部拉弯之弯曲变形区,都属于类同的塑性变形方法。如(图一)所示,C和c也同是阶

3、梯形状，变形性质也是类同的。无任工艺补充面如何变换，其拉延成形的基本点並没有甚么多大的改变。(图一)a）还说明，任何汽车车身覆盖件均可以通过增加工艺补充面的方法演变成拉延制件，而覆盖件的主体双曲面形状均是在拉延模內一次拉延成形的，只有这样才能获得准确形状的覆盖件。因而拉延成形制件是覆盖件成形的主体，也是覆盖件成形成败的关键。满足汽车车身设计要求的覆盖件，往往不可能是理想的拉延制件，但是通过某些形状的变换之后，就成为了较理想的拉延制件了。这些变换应该在后续的工序工程中再成形回复为覆盖件，而再成形时不仅成形形状准确，还要不再使已成形好的覆盖件主体形状

4、发生意外变形。具体的变换內容如下：（1）关于覆盖件上的孔洞：在拉延制件上，孔洞一般都要事先堵补起来，待拉延成形之后，在事后的工序工程中再冲出。如果事先就有孔洞存在，拉延过程中必将在孔洞处出现应力集中的现象，造成制件拉破而导致拉延成形失败。但是某些大的窗洞和门洞，又不宜都堵补起来，它还可以被拉延成形所借用。例如：[1]门框洞：如(图二)所示，我们若要把门洞堵补起来，则在拉延过程中产生拉延和反拉延，在变—2—形过程中要产生这么大的塑性流动变形量几乎是不可能的。若我们像(图二)那样,事先(图二)汽车车身侧围门框拉延模结构图开一个比门洞小一点的工艺孔,內

5、外压紧板料进行拉延,则门框即可顺利拉延成功。这种工艺的实現还归功于摸具结构采用了液氮气缸，因为它有足够的压边力来满足成形工艺的要求。[1]窗框洞:如(图三)所示,我们若要把窗洞堵补起来,在拉延过程中同样产生塑性流动变形量过大的拉延和反拉延现象。我们只好在拉延窗包时，先冲切口，再继续拉延窗包，则门的(图三)车门外板拉延模结构图窗框才可拉延成功。（1）关于阻碍拉延成形的翻边：例如(图四)的前轮翼外板，它的A处和B处都有一个倒钩边和一个垂直边。这些边是—3—不可能在拉延制件里一次拉延成形的。我们对这些边就要作一些有利于拉延成形的变换，(图四)前轮翼外板

6、拉延制件草图像(图四)中点划线所示。这种变换要求修边之后通过翻边或斜契翻边而成形。并且不再引起前轮翼外板主曲面发生意外变形。由于轮廓线A和轮廓线B都不可能是直线，而且多办会是曲线。如果是凸曲线，翻边的变形边会使钢板产生压缩变形；如果是凹曲线，翻边的变形边会使钢板产生拉伸变形。这些变形均是由弹性变形和塑性变形所组成，其中弹性变形将会产生残留的内应力，这种内应力会使原来拉延变形好的主曲面重又发生意外变形，丧失了主曲面的尺寸精度。因此，我们一方面设法减小这种内应力（即把一部分翻边变形高度移致拉延变形之中，减小翻边变形的翻边高度，也就是减小翻边变形量，减

7、小了这种内应力），我们另一方面可以在拉延变形中将要发生翻边变形的曲面有意变换成波浪曲面（即它在翻边时也会减小拉伸变形量，减小了这种内应力），我们另一方面还可以通过翻边模凹模块模口高低形状的变化将集中的内应力扩散开来，都会同样得到减小内应力减小意外变形的效果。后面我们还要详细叙述这一要点。（1）关于反拉延包的应用：例如(图五)的侧围外板，它在a和b处有明显的台阶，如果像a那样不作任何处理，(图五)乘用车（面包车）侧围外板拉延制件草图—4—阶梯处的皺纹不可避免；如果像b那样在工艺面上增设一个反拉延包，则皺纹就不会发生。反拉延包的处置方式很多，后面还要

8、详细阐述。综合上述，我们把覆盖件转换成拉延制件，就是综合工序图(DL图)工程设计的重中之重。我们如何得到优良的拉延制件呢？我们将从它的塑