第2章 汽车覆盖件冲压工艺设计ppt课件.ppt

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1、第2章　汽车覆盖件冲压工艺设计第2章　汽车覆盖件冲压工艺设计2.1　工艺设计基础2.2　工艺设计2.3　汽车覆盖件拉深工艺设计2.4　汽车覆盖件修边及冲孔工艺设计2.5　汽车覆盖件翻边工艺设计2.6　工艺设计实例2.1　工艺设计基础1.原始材料准备工艺设计前除需准备常规设计的有关工艺手册(如冲模设计手册、机械制造工艺手册、技术标准等)外，还需要查阅的资料及实物主要有：1)汽车覆盖件图、主模型或者实物。2)生产批量和交货期。3)生产线有关设备型号、参数和附属装置情况。4)所收集、整理的类似覆盖件的成形性能和生产情况。5

2、)原材料的性能、规格及纤维方向等。2.汽车覆盖件图、模型或实物的分析研究首先，应该了解该汽车覆盖件的作用、质量要求及其与相关零件的装配关系等。其次，应分析以下问题：2.1　工艺设计基础1)汽车覆盖件的工艺性，即汽车覆盖件有无成形困难的局部形状(急剧变化、负角面等)。2)汽车覆盖件的重点，即作为覆盖件表面，要求外表面连续，并与相邻表面均匀过渡，如果外表面存在不连续状，表面质量将恶化，经喷涂装饰后尤其明显。3)局部细节(如孔、孔距、凸凹、凸缘、加强筋等)的精度，修边、压弯、成形的边缘圆角半径是否适当，压弯成形角部分是否多

3、料。4)料厚公差应在保证该汽车覆盖件精度的范围内。5)有无关于飞边高度及飞边方向的要求。6)是否需要考虑材料的纤维方向及板材利用率如何。7)可否成对成形。2.2　工艺设计2.2.1　工艺设计需要研究的主要问题工艺设计需要研究的主要问题如下：1)研究冲压成形性能及加工方法、加工性能。2)设计工序最少且又能满足汽车覆盖件性能要求的方案。3)初步确定模具结构影响强度、寿命的尺寸。4)根据汽车覆盖件的大小计算冲压力，决定各工序所使用的设备。5)以冲压为主重新讨论工艺设计。6)进行经济分析，以降低成本、提高效率为目的。2.2.

4、2　加工工艺和工序设计的基本原则加工工艺和工序设计的基本原则是：1)外覆盖件的同一表面尽可能一次成形。2.2　工艺设计2)汽车覆盖件上的焊接面不允许存在皱折、回弹等成形质量问题。3)汽车覆盖件在主成形工序(拉深)之后，一般为修边、翻边等工序。4)汽车覆盖件上的孔一般应在零件成形之后冲出，以防先冲制的孔在成形过程中发生变形。5)要尽量避免制件在工序之间的旋转和反转。2.2.3　工艺方案汽车覆盖件的冲压工艺方案编制依据是产品的生产纲领。工艺方案应保证产品的高质量、生产的高效率和低成本。1.小批量生产的汽车覆盖件冲压工艺方

5、案2.2　工艺设计小批量生产是指月产量小于1000件，此时的生产稳定性极差，形状改变可能性大，模具选择只要求拉深和成形工序使用冲模，模具寿命在5万件以下。其他工序，如落料、修边可在通用设备上剪裁，翻边使用简易胎模，冲孔用通用冲孔模或钻床手工钻孔。如果过多地选用冲模，虽然对保证质量有益，但对提高生产效益并无意义，且会使成本骤增。2.中批量生产的汽车覆盖件冲压工艺方案2.2　工艺设计当月产量大于1000件，且小于10000件(货车)或30000件(轿车)时，被视为是中批量生产。其生产特点是比较稳定地长期生产，生产中形状改

6、变时有发生。模具选择除要求拉深模采用冲模外，其他工序如果影响质量和劳动量大也要相应选用冲模，模具寿命要求在5万件到30万件。模具选择系数为1∶2．5，亦即一个覆盖件平均选择2．5套冲模。3.大批量生产的汽车覆盖件冲压工艺方案2.2　工艺设计当月产量大于10000件(货车)或30000件(轿车)，且小于100000件时，属于大批量生产。其特点是生产处于长期稳定状态，工件形状改变的可能性小；工艺难易程度为困难。工艺方案要为流水线生产提供保证，每道工序都要使用冲模，拉深、修边冲孔和翻边模同时安装在一条冲压线上。至于工序间的

7、流转，20世纪50年代基本是人工送料和取件，工业化国家实现机械化和自动化，60年代以后开始进入全自动化时期。多工位压力机的出现，更加提高了生产效率和工件质量。2.3　汽车覆盖件拉深工艺设计2.3.1　拉深工艺特点与简单零件相比，汽车覆盖件的拉深工艺特点有：1)简单零件(形状对称、深度均匀)可用拉深系数研究拉深次数和工序尺寸；汽车覆盖件大多由复杂的空间曲面组成，成形时坯料各部分的变形状态差别很大，而且甚为复杂，各处应力也很不均匀。2)通常，简单零件的压边面积比其余部分面积大，只要压边力调节合适，便能防止起皱。2.3　汽

8、车覆盖件拉深工艺设计3)简单零件拉深时，因变形区(凸缘区)的变形拉力超出传力区的(侧壁与底部过渡区)危险断面强度而导致破裂是主要问题，而有些汽车覆盖件由于拉深深度浅(如车门外板)，拉深时材料得不到应有的伸长变形，容易起皱，且刚性不够，需采用拉深槛来加大压边圈下板料的流动阻力，从而使其主要以胀形的方式变形，增大塑性变形程度，保证零件在修边后弹性畸