汽车车身制造工艺学

一、车身分类按承载形式分为承载式车身与非承载式车身二、车身三大制造工艺：冲压、装焊、涂装三、冲压工序中最常用的、典型的四个基本工序：冲裁（包括冲孔、落料、修边、剖切等）、弯曲、拉深、局部成形（包括翻边、胀形、校平和整形工序等）。

五、板料对冲压成形工艺(各种冲压加工方法)的适应能力称为板料的冲压成形性能。

六、成形极限图（FLD）是用来表示金属薄板在变形过程中，在板平面内的两个主应变的联合作用下，某一区域发生减薄时可以获得的最大应变量。

（图形的大概形式要知道）。

七、成形极限图应用a 局部拉裂（减小长轴应变、增大短轴应变）b. 合理选材c. 提高成形质量(破裂、起皱)八、力学性能指标对冲压性能的影响a 屈服强度：小，易变形，贴膜性、定型性好b 屈强比：小，易变形，不易破裂c 均匀延伸率：大，冲压性能好d 硬化指数：大，冲压性能好,但也有负面影响e 厚向异性系数：大，冲压性能好f 板平面各向异性系数：小，有利于提高冲压件质量第二章冲裁工艺一、冲裁：利用冲裁模在压力机上使板料的一部分与另一部分分离的冲压分离工序。

（名词解释）二、冲裁的变形阶段：弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂阶段。

三、冲裁断面三个特征区：圆角带、光亮带、断裂带、（毛刺）。

四、冲裁间隙是指凸、凹模刃口工作部分尺寸之差，通常用Z表示双面间隙，C表示单面间隙。

（名词解释）五、P24 冲裁间隙的影响理解一下。

六、冲裁力:指在冲裁时材料对模具的最大抵抗力。

（名词解释）七、降低冲裁力的措施： a 加热冲裁； b 斜刃冲裁； c 阶梯冲裁八、冲裁力包括：卸料力、推件力、顶件力。

九、冲模的种类：工艺性质：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等；工序组合：单工序模、连续模和复合模；材料送进方式：手动送料模、半自动送料模、自动送料模；适用范围：通用模和专用模导向方式：无导向模、导板导向模、导柱导套模；冲模材料：钢模、塑料模、低熔点合金模、锌基合金模十、冲模的闭合高度H：指行程终了时，上模上表面与下模下表面之间的距离。

冲模的闭合高度应与压力机的装模高度相适应。

（名词解释）十一、冲裁件缺陷原因与分析（简答）a 毛刺产生的原因冲裁模刃口间隙大或不均匀；刃口磨损或其他原因产生圆角；修边冲孔时，制件形状与刃口形状不服帖。

b 制件表面挠曲不平产生的原因冲裁间隙大；复杂制件周围的剪切力不均匀；材料内部应力。

c 外形尺寸超差的原因凸凹模工作部分的制造误差；制件形状与凸凹模工作部分不一致；弹性恢复引起的尺寸变化。

第三章弯曲工艺一、将板料毛坯、棒料、管材和型材弯成具有一定曲率、角度和形状的冲压成形工序称为弯曲。

（名词解释）二、P39三、影响弯曲件回弹现象的原因:（填空）a.材料机械性能：回弹量与屈服强度成正比，与弹性模量、应变硬化指数成反比b.相对弯曲半径：与回弹量成正比c.零件形状：形状复杂回弹量小d.模具间隙：与回弹量成正比e.弯曲校正力：校正力大，回弹小f.弯曲方式：自由弯曲回弹较大，校正弯曲回弹较小四、减小回弹的措施：（填空）a.选用合适材料、改进零件局部结构选用屈服强度小、弹性模量大的材料；加热弯曲；合理设置加强筋。

b.补偿法根据弯曲件回弹趋势和回弹量大小，修正模具形状尺寸，补偿回弹。

c.校正法弯曲终了时，对坯料施加一定的附加压力，迫使变形区内层纤维沿切向产生拉伸应变，卸载后纤维的缩短抵消回弹；也可将凸模制成局部突起，使压力集中于弯曲件的圆角部分，改变变形区的应力状态，减少回弹。

d.拉弯法弯曲的同时施加切向拉力，使中性层以内的压应力转化为拉应力。

卸载后内外层纤维的回弹趋势相互抵消，减少回弹。

六、防止弯裂的措施a.选用表面质量好、无缺陷材料作为弯曲件毛坯b.设计弯曲件时，使工件弯曲半径大于最小弯曲半径；必要时可两次弯曲，最后一次以校正工序达到所需弯曲半径c.尽量使弯曲线与材料的纤维方向垂直；若需双向弯曲，应使弯曲线与纤维方向成45º角d.弯曲时毛刺会引起应力集中使工件开裂,应把毛刺一边放在弯曲内侧七、弯曲偏移板料在弯曲过程中会受到凹模圆角处摩擦阻力的作用，当各边所受摩擦力不等时，毛坯有可能沿工件长度方向发生移动，使工件两直边的高度不符合要求，此现象称为偏移。

弯曲偏移产生的原因：毛坯不对称；工件结构不对称；弯曲模结构不合理；凸凹模圆角不对称；模具间隙不对称弯曲偏移的防止措施1.将弯曲件不对称形状组合成对称形状，弯曲后再切开；2.模具设计时采用压料装置；3.设计合理的定位板或定位销，保证毛坯在模具中定位可靠。

第四章拉深工艺一、拉深：是利用拉深模将已冲裁好的平面毛坯压制成各种形状的开口空心零件，或将已压制的开口空心毛坯进一步制成其他形状、尺寸的冲压成形工序，也称拉延或压延。

（名词解释）二、拉深零件可分为五个区域：（填空）圆筒底凸模圆角筒壁凹模圆角凸缘四、拉深系数：拉深后圆筒形零件直径d与拉深前毛坯直径D的比值，即m=d/D。

（名词解释）极限拉深系数：最大拉应力达到筒壁危险断面强度极限时的拉深系数称为极限拉深系数。

（名词解释）五、降低极限拉伸系数的措施：选择适合的材料a.材料：屈强比小、延伸率大、厚向异性系数大、硬化指数大，拉深系数小；b.凹模圆角半径：凹模圆角小易拉裂，圆角大易起皱；c.凸模圆角半径：凸模圆角小易拉裂，圆角大易起皱；d.材料的相对厚度t/D：相对厚度大，拉深系数小；e.凸凹模间隙：间隙大有利于材料流动，间隙小有利于提高加工精度；f.摩擦与润滑：润滑可减少拉应力，一般常用毛坯单面润滑法。

六、防止起皱的措施a.采用压料装置，将毛坯变形部分压住，通过施加压料力防止起皱。

b.采用反拉深，将已拉深的毛坯翻转装在凹模上，凸模从底部压下。

c.采用拉深筋，在径向拉应力较小的部位，即金属较容易流动的部位设置拉深筋。

d.采用软模拉深，采用橡皮、聚氨酯橡胶或液体充当模具。

e.采用锥形凹模，使毛坯过渡形状成曲面，减小拉深力。

通常为30 °七、防裂措施a.合理选材：选择屈强比小、强度极限高、厚向异性指数大的材料；b.合理确定凸凹模圆角半径：c.合理选取拉深系数；d.使用润滑：只能在凹模压料处使用润滑剂。

第五章局部成形工艺一、局部成形主要包括：胀形、翻边、缩口、校平、整形、旋压二、利用模具强迫板料厚度减薄和表面积增大，获得所需几何形状和尺寸的零件的冲压成形方法称为胀形（名词解释）三、利用模具把板料上的孔缘或外缘翻成竖边（侧壁）的冲压方法称为翻边（名词解释）四、翻边包括：圆孔翻边、外缘翻边（内凹外缘翻边、外凸外缘翻边）。

五、利用模具使工件局部或整体产生不大的塑性变形，消除平面度误差，提高形状与尺寸精度的冲压成形方法称为校平与整形。

（名词解释）第六章汽车覆盖件冲压工艺一、覆盖件冲压的基本工序：落料：获得后续工序所需的毛坯外形；拉深：关键工序，制成大部分覆盖件形状；修边：切除拉深件的工艺补充部分；翻边：使覆盖件边缘的竖边成形；冲孔：加工孔洞。

安排在拉深工序之后，避免孔洞变形。

二、覆盖件的拉深特点a.尽量在一次拉深中制成完整的曲面形状和局部结构，保证尺寸精度与表面质量。

b.合理设置拉深筋，增大进料阻力，改善材料流动，防止起皱与拉裂。

c.覆盖件拉深要求一定的拉深力，在拉深过程中还应有足够、稳定的压料力。

d.选用塑性好、表面质量高、尺寸精度高的低碳钢。

e.为减少板料和凹模、压料圈的摩擦，避免破裂和表面拉毛，需要在压料面上涂抹特制的润滑剂。

三、汽车覆盖件拉深成形工艺设计原则（不确定）a.尽可能用一道拉深工序制成覆盖件形状。

b.拉深深度平缓均匀，多道工序时需注意前后顺序。

c.表面平坦的覆盖件拉深主要使用胀形，并注意调整局部变形。

d.局部形状设计时应采取措施满足合理的拉深成形条件。

e.焊接面不应有皱折、回弹等，对不规则的形状只能考虑拉深出焊接面。

f.孔应在零件拉深成形后冲出，预防孔的变形。

g.压料圈不应使材料发生皱折、翘曲等问题，保证材料变形顺利、坯料定位准确、送料取件方便安全。

h.拉深工序的坯料形状和工艺设计应为后续工序提供良好的工艺条件。

i.材料送进取出应安全方便，有利于自动化、流水线式生产。

四、凹模圆角外，被压料圈压紧的毛坯部分即为压料面。

（名词解释）五、确定压料面的基本原则1.压料面应为平面、单曲面或小曲率的双曲面；2.凸模对深毛坯有拉伸作拉用，压料面展开长度比凸模表面展开长度短；3.合理选择压料面与拉深方向的相对位置；4.凹模凸包必须低于压料面。

六、影响拉深变形阻力的因素1.凹模口形状：凹模口各线段变形阻力不同。

2.拉深深度：内凹外凸部位拉深深度过大使变形阻力不均匀。

3.拉深件的侧壁形状：垂直侧壁的变形阻力大不易起皱。

4.压料力：压料力越大摩擦阻力越大。

5.凹模圆角半径：凹模圆角半径小，变形阻力大。

6.润滑条件：压料面润滑减少摩擦阻力，提高表面质量。

7.压料面面积：压料面越大，变形阻力越大。

第七章冲压设备和冲压生产的机械化、自动化压力机的类型按动力传递形式可分为机械压力机和液压机，机械压力机又分为摩擦压力机和曲柄压力机。

按床身形式可分为开式压力机和闭式压力机。

曲柄压力机按曲柄支承形式分为单柱式和双柱式压力机。

曲柄压力机按连杆数目可分为单点、双点、四点压力机。

按公称压力分为小型、中型、大型压力机。

按滑块数目分为单动、双动压力机。

第八章磨具CAD/CAE/CAM技术冲压工艺过程图（DL图）第九章汽车车身装焊工艺一、金属连接方式：可拆卸连接（机械连接）、不可拆卸连接焊接的优点：省材、简化装配工序、结构强度大、密封性好、使用灵活、便于自动化生产。

焊接的缺点：残余应力应变大、焊接接头易出现缺陷且性能不均、劳动环境恶劣。

二、车身制件分块的优点1.有利于保证装焊质量2.分块制造可避免总装后难以焊接的工作3.可以降低装焊夹具的复杂程度4.各部件可平行装焊，效率高三、车身分块的结构分离面相邻装配单元的结合面称为分离面，包括：车身设计分离面：依据使用和结构，将车身分解为可独立装配的单元，可拆卸。

车身工艺分离面：为满足工艺要求，将部件分解为可独立装配的单元，不可拆卸。

四、工艺分离面的原则：1 尽量保证部件和组合件构造上的完整性2 本身具有一定刚度3 受到装焊设备尺寸的限制4 工艺和经济的合理性5 分离件与总成定位基准一致6 对总成尺寸的影响尽量小7 综合生产条件和生产效率，部件可二次分解五、装焊图表是按照部件的设计和工艺分离面，将其划分成可独立装配的单元，并将所有装配单元按照装配顺序排列成的流程图。

（名词解释）七、装配基准是用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准。

（名词解释）八、电焊包括：电阻焊、电弧焊、气焊、钎焊、特种焊十、电阻焊：工件结合后施加电压，利用电流流经工件接触区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合。

包括：电焊、缝焊、凸焊、对焊。