关于汽车覆盖件冲压工艺和实例研究

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1、关于汽车覆盖件冲压工艺和实例研究　　摘要：文章主要针对汽车覆盖件的冲压工艺性进行了分析，提出了汽车覆盖件设计与冲压工艺设计的协同设计方法。并结合某汽车车身侧围件为例，从冲压工艺方面对侧围件进行合理分块和结构设计，使其适应了冲压工艺的套冲拉延要求。通过应用表明，套冲工艺后的模具数量得到了减少，节约了大量的成本。关键词：汽车；覆盖件；冲压工艺；车侧围件中图分类号：F407.471文献标识码：A文章编号：一、引言汽车覆盖件是车身的基本组成部分，如果覆盖件的冲压工艺性设计不合理，将直接影响模具结构的复杂程度

2、和模具的加工工艺性，给冲压模具的设计、制造、加工及覆盖件的生产和装配带来困难。为了缩短覆盖件冲压模具设计制造周期及降低成本，必须进行覆盖件冲压工艺性的研究与分析。本文以某轻型载货汽车车身侧围件为例，提出了覆盖件设计与冲压工艺设计协同设计方法，可以大量减少冲压模具数量及降低模具加工成本，并可显著提高材料利用率。二、覆盖件冲压工艺的特征7进行汽车车身设计时，设计者是从汽车的整体造型和结构功能的角度进行覆盖件的设计，对覆盖件的制造工艺性虽然给予足够的重视，但是由于考虑问题的角度和专业范围的限制，也会出现一

3、些制造工艺上的问题。因此，在进行覆盖件设计时协同考虑覆盖件的冲压工艺性十分关键，覆盖件的冲压工艺性主要涉及以下几方面：2.1覆盖件分块尺寸的可行性覆盖件的分块不同决定了零件的轮廓尺寸和结构形状不同。从设计制造的总体角度考虑分块尺寸应越大越好，这样不仅可减少整车零件的数量和车身表面可见焊缝，提高车身结构制造精度与外观完整性，而且还可减少冲压模具的数量和车身生产过程中工装与人力资源的投入。然而，工艺手段和生产条件是有限的，必须根据现有的条件和技术来分析覆盖件分块尺寸的可行性，如：在现有制造模具的条件下，

4、能否装配调试出合格的模具；现有的压力机性能参数能否满足覆盖件生产的需要；能否在国家标准中选取符合覆盖件展开尺寸的板材，是否有可靠的板材供应商等。2.2一次拉延成型的可能性7由于覆盖件具有结构尺寸大、形状复杂、材料薄及精度高等特点，所以要求一次拉延成型。因此覆盖件设计时应注意以下几点：1）覆盖件轮廓形状尽量简单匀称，使拉延应力均布；2）覆盖件形面变化尽量均匀，以保证拉延凸模能够顺利进入拉延凹模；3）拉延底面的形状尽量平顺，避免出现尖底和凸模接触不到的负角区域；4）覆盖件的形面落差在产品允许的情况下尽量

5、降低，从而降低拉延深度。2.3修边冲孔的方便性覆盖件拉延成型后，果修边形状和冲孔位置设计不当也会增加模具数量，此应尽量做到以下几点：1）减少倾斜方向的修边，以简化模具结构；2）不同方向的修边线之间应有适当距离，以利于布置修边刃口；3）各种孔的形状应规则，避免细长孔；4）孔与边缘之间距离，孔与孔之间距离要合理，孔的位置应远离变形区。2.4翻边整形的简易性如果覆盖件达不到一次拉延成型的工艺性要求，就必须增加翻边整形工序。若覆盖件翻边整形的形状和位置设计不当，不仅会导致该工序的模具结构复杂，而且也会增加模

6、具数量所以应尽量做到以下几点：1）翻边尽量设计成垂直方向且翻边方向相同，以简化模具结构；2）不同方向的翻边在交接处应有适当的距离，以利于翻边刃口的布置；3）避免曲面翻边，特别是压缩型翻边；4）翻边线尽量直，以减小修边的复杂程度，提高模具寿命；5）对于拉延型和压缩型翻边，必要时进行计算和试料验证，以防止开裂和起皱。在设计覆盖件时，应综合考虑上述冲压工艺性要求，在充分保证覆盖件美观和功能的前提下使其冲压工艺性得到优化，以达到用最少的模具、最简单的模具结构、最低的材料消耗生产出合格的覆盖件产品。7三、汽车

7、车身侧围零件设计的冲压工艺3.1车身侧围的构成及冲压件的特点车身侧围主要由侧围外板、前柱内板及加强板、中柱内板及加强板、门槛梁内板及加强板、侧围上边梁及侧围附件等组成。车身侧围件中的外板件要求其表面饱满、光顺棱线清晰、过渡连续。其中，由于车门外板拉延深度较浅，所以单件刚性较差，其腰部的装饰线不仅要满足车身造型的整体效果，还要用它来增加制件的刚性，以避免冲压时表面细微缺陷的产生。车身侧围件中的内板件要求其周边形面与外板完全匹配，各种孔的位置及形状精度要满足其功能要求。其中，车门内板拉延深度较深，对于整

8、体式车门其窗框部位一般由较深的反拉延成型。若反拉延深度过深，就需要在窗口拐角处开设工艺缺口，以利于翻边整形。在拐角半径较小的拉延部位需有斜面过渡以降低该部位的拉延深度。冲压成型后，内板件的周边要与外板的包边压合，由于其特殊的工艺要求，内板件修边轮廓的尺寸公差为周边的±0.25mm。3.2侧围零件不同分块方案的工艺性对比（见表1）表17根据表1可知，对于分体式车门总成，由于需增加几段玻璃窗框导槽的焊接，降低了生产效率；同时，玻璃导槽一般需专用滚压设备生产，这样既增加了设