钣金件工艺性讲座-1

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1、工艺性基础课程钣金件工艺性概述主讲人：工艺性基础课程授课学时：2学时课程任务：1.了解钣金件的工艺性概念；2.认识车身钣金件的四大工艺；3.掌握设计中四大工艺对钣金件约束参数。主要内容：本课程主要介绍了钣金件对钢板材料的要求和钣金件所要适应的四大工艺课程情况总体简介工艺性基础课程第一章钣金件对钢板的要求第二章钣金件的冲压工艺性第三章钣金件的焊装工艺性第四章钣金件的涂装和总装工艺性总目录工艺性基础课程钣金件的工艺性：汽车车身是一个形状复杂的空间薄壁壳体，其主要零部件均由钢板冲压、焊接而成，同时又是内外饰、电器、动力、底盘的载体；所以车身必须有良好的冲压焊接工艺性，和良好的漆面附着力，又要能方便

2、地装拆其他零件。钣金件的工艺性主要表现在钣金件的冲压性能、焊接装配性能、涂装性能、操作安全性、材料消耗和对材料性能的要求。第一章钣金件对钢板的要求1.冲压加工对冲压件材料的要求1）对材料性能的要求。用于冲裁加工的零件，应具有足够的塑性和较低的硬度有利于提高冲裁件的断面质量。用于弯曲成型的材料，要求具有足够的塑性、较低的屈服强度和较高的弹性模量。用于拉伸成型的材料，要求具有足够的塑性、低的屈服点和大的厚向异性系数，而硬度高的材料难于拉伸成型。第一章钣金件对钢板的要求1.冲压加工对冲压件材料的要求（续）2）对材料表面质量的要求。板料的尺寸精度对冲压性能影响最大的是厚度公差。板料过薄则回弹难于控制

3、，或出现压不实现象；板料过厚会拉伤制件表面，缩短模具寿命，甚至损坏模具和设备。表面光洁。不应有气泡、缩孔、划痕、麻点、裂纹、分层等缺陷。否则因应力集中而破裂。表面平整。如果表面瓢曲不平，在剪切或冲压时容易因定位不稳而出现废品，在冲裁时会因板料变形展开而损坏模具；在拉伸时可能使压料不均影响材料的流向而引起开裂或起皱。表面无锈。如果有锈不仅对冲压不利，损伤模具，而且后续的焊接和涂装。第一章钣金件对钢板的要求2.材料的质量对冲压性能的影响1）力学指标对冲压性能的影响。屈服极限σs。屈服极限小，材料容易屈服，则变形抗力小，产生相同变形所需的变形力小。压缩变形时，不易起皱。弯曲时变形回弹小。屈强比σs

4、/σb。小则容易产生变形不易破裂，从开始产生屈服到拉裂有较大变形空间。延伸率δ。指试样拉断时的延伸率，试样开始颈缩时的延伸率称均匀延伸率。均匀延伸率值越大，表明板料的冲压成型性越好。第一章钣金件对钢板的要求2.材料的质量对冲压性能的影响（续）1）力学指标对冲压性能的影响。硬化指数n。硬化指数n又称n值，亦称应变刚指数，它表示在塑性变形中材料的硬化程度。在延长类变形中，n值越大表明材料加工硬化严重，变形增长大，从而使变形趋于均匀，变薄减小，厚度均匀，表面质量好零件不易产生裂纹。所以n值越大，冲压性能越好.一般为0.18以上。厚向异性系数r。由于钢板结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素，板料的塑性

5、会因方向不同而出现差异，这种现象称各向异性，厚度方向的异性称厚向异性。r>1时，板料宽度方向比厚度方向容易变形，即不易变薄或增厚。增大r值板料不易拉裂。板平面各向异性系数△r。由于△r会增加成型工序的材料消耗等生产中尽量降低△r值。第一章钣金件对钢板的要求2.材料的质量对冲压性能的影响（续）2）化学成分和金相组织对冲压性能的影响。钢中的碳、硅、磷、硫的含量增加，都会使材料的塑性降低，脆性增加，导致冲压性能变差。其中碳对材料的塑性影响最大，含碳量不超过0.05%-0.15%的低碳钢具有良好的塑性。车身覆盖件大多采用这种优质碳素钢。钢板金相组织的晶粒大小也直接影响冲压性能。晶粒不均最易引起裂纹。

6、粗大的晶粒在冲压时会在制件表面留下桔皮，影响表面质量。过小的晶粒会使钢板的塑性降低，在变形中的硬化作用下，会使材料的硬度、强度增加，容易造成冲压件开裂、回弹、扭曲或起皱。第一章钣金件对钢板的要求3.材料的种类08Al冲压件低碳钢（ST）DC01、DC03、DC04、DC05、DC06冲压件冲压用：BLC、BLD、BUSD、BUFD、BSUFD冲压件高强度：BP、DP、BH、BLa、TRIP、SAPH冲压件、结构件冲压：第二章钣金件的冲压工艺性室温下用压力机和模具使钢板材料分离或塑性变形。分离工序：成形工序：落料、冲孔、剪切、切口、切边、剖切弯曲、拉深、翻边、胀型、整型等分类：拉伸工艺、冲裁工

7、艺、弯曲工艺第二章钣金件的冲压工艺性2.垂直型冲孔：是指冲模刃口（凸模和凹模）随上模的上下运动在竖直方向上进行冲孔。模具结构最简单，垂直于覆盖件的型面进行冲孔，最容易保证冲孔质量，应优先选择。3斜面上冲孔：由于产品某些功能要求不得不在斜面上设计冲孔。一般要求为：当冲孔直径d≤5㎜时，α﹤5°；当5㎜﹤d≤15㎜α﹤15°；当15㎜﹤d＜20㎜时α﹤20°；d≥20㎜时，α﹤25°(但最大的α不大于30°，α为