覆盖件的成形特点
汽车覆盖件特点与要求
汽车覆盖件特点与要求一、汽车覆盖件的特点汽车覆盖件(简称覆盖件)是指覆盖发动机、底盘、构成驾驶室和车身的薄钢板展开体的表面零件和内部零件而言。
凸头载重车的车前板和驾驶室、桥车的车前板和车身等都是由覆盖件和一般冲压件构成的。
覆盖件和一般冲压件相比较,具有材料薄、形状复杂、多为空间曲面、结构尺寸大和表面质量高等特点。
在覆盖件冲压工艺、冲模设计和冲模制造工艺上也具有独自的特点,因此对覆盖件及其冲模须作为一类特殊的问题来研究。
覆盖件按作用和要求可分为三类:外覆盖件、内覆盖件和骨架件。
外、内覆盖件是由厚度为0.7、0.8、0.9、1.0、 1.5mm 的08或09Mn钢板冲压而成,多数骨架件是由厚茺为1.1 、1.2、1.5、2.5mm 的08或09Mn钢板冲压而成。
二、对覆盖件的要求(一)表面质量覆盖件表面不允许波纹、皱纹、凹痕、边缘拉痕、擦伤以及其他破坏表面完美的缺陷。
覆盖件上的装饰棱线、装饰盘条要求清晰、平滑、左右对称以及过渡均匀。
覆盖件之间的装饰棱线衔接处应吻合,不允许参差不齐。
表面上一些微小缺陷都会在涂漆后引起光的漫反射而损坏外观。
(二)尺寸和形状应符合覆盖件图和汽车主模型覆盖件间的装配多用点焊,间用螺钉连接。
装配连装处的两个覆盖件的空间曲面必须一致,衔接处也是如此。
覆盖件图只能表示一些投影的主要尺寸。
标注出外形以及孔、窗孔、局部凸包和其他类似部分的尺寸、过渡部分的尺寸则均依据主模型。
主模型是根据定型后的主图板制造的。
制造主模型的材料有木质和玻璃钢两种。
个体主模型经装配后成为整体汽车主模型。
由于覆盖件形状复杂、空间曲面多,覆盖件图是无法完全表示出来的,只能依赖于主模型。
因此,主模型是覆盖件图必要的补充,真正能表示覆盖件的不是覆盖件图而是主模型。
主模型的用途是覆盖件冲模,焊装夹具和检验夹具制造的标准。
(三)刚性在拉延过程中,由于材料的塑性变形不够而使覆盖件的一些部位刚性差,造成覆盖件受振动后就会产生空洞声。
车身覆盖件的冲压成型特点
8.形状对称,零件尺寸又不太大的覆盖件,可 采用“成双拉深法”。 通过增加工艺补充而设计成一个拉深件,冲压成 形后再切开成两件,如图所示。 9.覆盖件材料要求有较好的塑性变形性能。 多为O8或09Al等钢板。 10.特别浅的拉深件,要注意回弹的.成形工序多 冲压工序一般为4~6道甚至近10道工序。 2.常采用一次拉深成形 3.拉深工序过渡毛坯设计要为后续工序的定位创 造条件 如图所示为考虑修边时的定位结构。
拉深工序为修边工序考虑的定位结构
4.覆盖件上与冲压方向相反的成形,主要靠局部 拉深 常采用大圆角和使侧壁成一定斜度的成形方法, 反成形的深度不应超过正成形的深度。如图所示,中 间反成形部分采用30°斜度的侧壁,深度≯20mm。
最深
覆盖件的反成形
5.覆盖件上的装饰棱线、装饰肋条、装饰凹 坑、加强筋、躲避包等部分结构,主要靠局部拉深 成形。 为了防止开裂,应采取加大圆角,使侧壁成一 定斜度、减小深度等措施。 6.两覆盖件间的装饰棱线、装饰肋条、凹坑 等衔接与配合要尽量吻合一致、光滑过渡、间隙要 小、不影响外观。 7.覆盖件凸缘的圆角半径一般取8~1Omm,当 小于5mm时应增加整形工序。
车身覆盖件的冲压成型特点
一、覆盖件的变形特点 覆盖件一般都具有复杂且不规则的空间曲面 ,使得冲压成形困难,且容易产生回弹、起皱 、拉裂、表面缺陷和平直度低等质量问题。 成形时的变形不单纯是拉深,而是拉深和局 部胀形、拉深和弯曲、拉深和翻边或拉深与冲 孔等工序交错混合。
二、覆盖件成形工艺分类 根据覆盖件拉深复杂程度及其外形特点(主要 指覆盖件本身是否对称),可将各种覆盖件归纳为 以下类别: 1.对称于一个平面的覆盖件 如水箱罩、前围板、发动机罩、行李箱罩等。 2.不对称的覆盖件 如车门外板、车门内板、前后翼子板等。 3.可以成双冲压的覆盖件 如左、右前围侧板和左、右顶盖边粱等。 4.本身有凸缘面的覆盖件 如车门外板。 5.压弯成形的覆盖件
汽车覆盖件冲压模具制造工艺特点
汽车覆盖件冲压模具制造工艺特点汽车覆盖件冲压模具制造工艺是指利用冲压模具对汽车覆盖件进行成形加工的一种制造工艺。
冲压模具是用于冲压工艺的专用工具,通过对金属板材的冲击和力的作用,使其产生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。
汽车覆盖件冲压模具制造工艺具有以下几个特点:1. 高精度要求:汽车覆盖件通常是外观要求较高的部件,要求其形状和尺寸精度较高。
冲压模具制造工艺能够通过模具的设计和加工来实现高精度的成形加工,保证汽车覆盖件的质量和外观。
2. 复杂形状加工:汽车覆盖件往往具有复杂的形状,如弯曲、拉伸、凹凸等。
冲压模具制造工艺能够通过设计和制造适应复杂形状的模具,实现对汽车覆盖件的复杂形状加工,满足汽车外观设计的要求。
3. 高效率和大批量生产:冲压模具制造工艺具有高效率和大批量生产的优势。
通过模具的设计和制造,可以实现对汽车覆盖件的快速成形,大大提高生产效率。
同时,冲压模具可以进行多腔位设计,一次冲压可以同时成形多个汽车覆盖件,适应大批量生产的需求。
4. 节约材料和成本:冲压模具制造工艺可以充分利用金属板材的材料性能,减少材料的浪费和损失。
相比其他加工工艺,冲压模具制造工艺可以实现材料的最大利用率,降低生产成本。
5. 适用性广泛:冲压模具制造工艺适用于不同类型的汽车覆盖件,包括钣金、外壳、罩等。
无论是小型车、中型车还是大型车,冲压模具制造工艺都能够满足其覆盖件的成形需求。
在汽车覆盖件冲压模具制造工艺中,需要通过以下几个步骤来完成整个制造过程:1. 模具设计:根据汽车覆盖件的形状和尺寸要求,进行模具的设计。
模具设计需要考虑到材料的可用性、成形工艺的要求以及模具的使用寿命等因素。
2. 模具制造:根据模具设计的要求,进行模具的制造。
模具制造包括材料的选择、加工工艺的确定以及模具的装配和调试等环节。
3. 冲压成形:将制造好的模具安装在冲压机上,将金属板材放置在模具上,并施加一定的压力,使其产生塑性变形,最终得到所需的汽车覆盖件。
汽车覆盖件冲压成形技术pdf
汽车覆盖件是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。
汽车覆盖件冲压成形技术是一种用于制造汽车覆盖件的技术,它通常涉及使用冲压模具将金属板材成形为所需的形状。
汽车覆盖件冲压成形技术的主要优点包括:
1.生产效率高:可以在短时间内生产大量的覆盖件。
2.成本低:与其他制造方法相比,冲压成形技术的成本较低。
3.质量高:可以生产出高精度、高质量的覆盖件。
4.设计灵活:可以根据需要设计各种形状的覆盖件。
汽车覆盖件冲压成形技术的主要步骤包括:
1.设计:根据汽车的设计要求,设计出所需的覆盖件形状。
2.模具制造:根据设计制造出冲压模具。
3.板材准备:将金属板材切割成所需的大小和形状。
4.冲压成形:使用冲压模具将金属板材成形为所需的形状。
5.修整:对成形后的覆盖件进行修整,以确保其符合设计要求。
6.表面处理:对覆盖件进行表面处理,以提高其外观和耐久性。
总的来说,汽车覆盖件冲压成形技术是一种高效、低成本、高质量的制造技术,它在汽车制造中得到了广泛的应用。
大型覆盖件的成形工艺及模具设计
大型覆盖件的成形工艺及模具设计 6.7覆盖件主要是指覆盖汽车发动机和底盘、构成驾驶室和车身的一些零件,如轿车的挡泥板、顶盖、车门外板、发动机盖、水箱盖、行李箱盖等。
由于覆盖件的结构尺寸较大,所以称为大型覆盖件。
除汽车外,拖拉机、摩托车、部分燃气灶面等也有覆盖件。
和一般冲压件相比,覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为空间曲面且曲面间有较高的连接要求、结构尺寸较大、表面质量要求高、刚性好等特点。
所以覆盖件在冲压工艺的制定、冲模设计和模具制造上难度都较大,并具有其独自的特点。
覆盖件的成形特点和主要成形障碍6.7.1一、覆盖件的特点坯料放入,坯料因其自重作所示,成形过程包括:(a)覆盖件的一般成形过程如图6-39通过压边装置压边,同时压制拉深筋;(c)凸模下降,板料与(b)用有一定程度的向下弯曲;凸模接触,随着接触区域的扩大,板料逐步与凸模贴合;(d)凸模继续下移,材料不断被拉凸、凹模合模,材料被压成模具型腔形状;(f)继续加压使入模具型腔,并使侧壁成型;(e)工件定型,凸模达到下死点;(g)卸载。
由于覆盖件有形状复杂、表面质量要求高等特点,与普通冲压加工相比有如下成型特点:1)成形工序多。
(2)覆盖件成形是拉深、胀形、弯曲等的复合成形。
不论形状如何复杂,常采用一次(成形。
)由于覆盖件多为非轴对称、非回转体的复杂曲面形状零件,不均匀,拉深时变形(3主要成型障碍是起皱和拉裂。
为此,常采用加入工艺补充面和拉伸筋等控制变形的措施。
)对大型覆盖件的成形,需要较大和稳定的压边力,所以其拉深广泛采用双动力压(4力机。
08钢等冲压性能好的钢板,且要求钢板表面质(5)为易于拉深成形,材料多采用如量好、尺寸精度高。
(6)制定覆盖件的成形工艺和设计模具时,要以覆盖件图样和主模型为依据。
主模型的汽车外形的是根据定型后的主图版、主样板及覆盖件图样为依据制作的尺寸比例为1:1模型。
常采用木材和玻璃钢制作。
主模型是覆盖件图必要的补充,只有主模型才能真正的技术的推广应用,主模型正在被计算机虚拟实体模型表示覆盖件的信息。
汽车覆盖件成形工艺与模具设计(2012)
(2)分块大小要适当 分块太小,会给组件的装配 带来困难,也会影响整体车型的美观;分块太大,会 增加成形的难度。
(3)分块线应合理 分块线应与外部造型线 相适应;应避免在圆弧面上;分界面相邻分块应 有相近材料厚度和钢号,以保证焊接质量。
汽车车身设计流程
高层行政决策人员 总工程师 概念 设计 外形设计 1:3或1:5 油泥模型或者 数字模型
2.1 覆盖件成形工艺特点和分类
1)工艺特点 (1)属复合成形工序 除拉深工序外,还包括有 胀形、弯曲和翻边等其它工序。
某轿车后备舱外板
(2) 一次成形 由复杂空间曲面组成,变形 复杂,各处应力很不均匀,要求一次工序完成 。
某轿车中底板
(3)拉深筋(槛)布臵 表面起伏大,深度不 等,曲率小,压料面积相对较小。成形时,材料 流动速率不一致。工艺决策时,要合理布臵拉深 筋或拉深槛。
小外凸圆弧
3
1)不设拉深筋 2)相邻筋的位 置应与凸圆弧 保持夹角关系
位置序号
形状 小内凹圆 弧
4
要求 将两相邻侧面挤 过来的多控制材料流速
布置方法 1)沿凹模口不设 筋 2)在离凹模口较 远处设置两条短 筋
根据直线长短 设置1~3条拉深 筋(长则多设, 并呈塔形分布; 短则少设)
凸模与毛坯接触状态
b.保证凸模与成形部位完全贴合 需要成形部位在一次成形中完成, 没有凸模 接触不到的死区。 c.减小成形深度,使深度变化平缓
(2)分型面 如图所示,分型面有两种:平面结构 和曲面结构。前者深度悬殊大,坯料不易均匀进入 凹模;后者可降低成形深度,材料流动速度较一致。 生产中,曲面结构较为普遍。
某轿车顶盖板
(4)设臵工艺补充面 无法从原零件图找到完全 封闭的压料基准面。所以,工艺补充面的构造是进行 覆盖件工艺设计的一个重要方面。
覆盖件成形特点
( 翼子板的多处翻边)
1.成形工序多:拉深为关键工序; 2.拉深是复合成形 :常采用一次拉深; 3.拉深时变形不均匀:工艺补充、拉深筋; 4.大而稳定的压边力:双动压床; 5.高强度、高质量、抗腐蚀的钢板; 6. 覆盖件图样和主模型为依据。
覆盖件拉深过程
覆盖件的结构特征与成形特点
• 6.1.1覆盖件的结构特征(如图6.1.1) • 分类:按功能和部位分类,可分为外部覆盖件、内 部覆盖件和骨架件(结构件)三类。外部覆盖件和骨架类 覆盖件的外观质量有特殊要求,内部覆盖件的形状往往更 复杂。 • 按成形性质分: • 深拉深成形(油箱)、胀形拉深成形(翼子板)、 浅拉深成形(外门板)、弯曲成形(支架、立柱)、弯曲 成形(消音器隔板)。
成形特点:
1)汽车覆盖件冲压成形时,内部的毛坯不是同时贴模,而是 随着冲压过程的进行而逐步贴模。 2)成形工序多。覆盖件的冲压工序一般要4~6道工序,多的 有近10多道工序。 拉深、修边和翻边是最基本的三道工序。 3)覆盖件拉深往往不是单纯的拉深,而是拉深、胀形、弯曲 等的复合成形。不论形状如何复杂,常采用一次拉深成形。 4)拉深时变形不均匀,主要成形障碍是起皱和拉裂。为此, 常采用加工艺补充面和拉深筋等控制变形的措施。 5)需要较大和较稳定的压边力。所以,广泛采用双动压力机。 6)材料多采用如08钢等冲压性能好的钢板,且要求钢板表面 质量好、尺寸精度高。 7)制定覆盖件的拉深工艺和设计模具时,要以覆盖件图样和 主模型为依据。
覆盖件的成形特点 成形特点:
1)汽车覆盖件冲压成形时,内部的毛坯不是同时贴模,而是 随着冲压过程的进行而逐步贴模。 2)成形工序多。覆盖件的冲压工序一般要4~6道工序,多的 有近10多道工序。 拉深、修边和翻边是最基本的三道工序。 3)覆盖件拉深往往不是单纯的拉深,而是拉深、胀形、弯曲 等的复合成形。不论形状如何复杂,常采用一次拉深成形。 4)拉深时变形不均匀,主要成形障碍是起皱和拉裂。为此, 常采用加工艺补充面和拉深筋等控制变形的措施。 5)需要较大和较稳定的压边力。所以,广泛采用双动压力机。 6)材料多采用如08钢等冲压性能好的钢板,且要求钢板表面 质量好、尺寸精度高。 7)制定覆盖件的拉深工艺和设计模具时,要以覆盖件图样和 主模型为依据。
汽车覆盖件的特点和要求
汽车覆盖件的特点和要求汽车覆盖件(以下简称覆盖件)是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。
轿车的车前板和车身、载重车的车前板和驾驶室等都是由覆盖件和一般冲压件构成的。
覆盖件组装后构成了车身或驾驶室的全部外部和内部形状,它既是外观装饰性的零件,又是封闭薄壳状的受力零件。
覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。
一、覆盖件的分类按功能和部位分类,可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架类覆盖件三类。
外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求,内部覆盖件的形状往往更复杂。
按工艺特征分类如下:(1)对称于一个平面的覆盖件。
诸如发动机罩、前围板、后围板、散热器罩和水箱罩等。
这类覆盖件又可分为深度浅呈凹形弯曲形状的、深度均匀形状比较复杂的、深度相差大形状复杂的和深度深的几种。
(2)不对称的覆盖件。
诸如车门的内、外板,翼子板,侧围板等。
这类覆盖件又可分为深度浅度比较平坦的、深度均匀形状较复杂的和深度深的几种。
(3)可以成双冲压的覆盖件。
所谓成双冲压既指左右件组成一个便于成型的封闭件,也指切开后变成两件的半封闭型的覆盖件。
(4)具有凸缘平面的覆盖件。
如车门内板,其凸缘面可直接选作压料面。
(5)压弯成型的覆盖件。
以上各类覆盖件的工艺方案各有不同,模具设计结构亦有很大差别。
二、覆盖件的特点和要求同一般冲压件相比,覆盖件具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。
覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都具有特殊性。
因此,在实践中常把覆盖件从一般冲压件中分离出来,作为一各特殊的类别加以研究和分析。
覆盖件的特点决定了它的特殊要求。
1. 表面质量覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而损坏外形的美观,因此覆盖件表面不允许有波纹、皱折、凹痕、擦伤、边缘拉痕和其他破坏表面美感的缺陷。
覆盖件上的装饰棱线和筋条要求清晰、平滑、左右对称和过渡均匀,覆盖件之间的棱线衔接应吻合流畅,不允许参差不齐。
大型覆盖零件的成形
(c)为当凸模与坯料为点接触 增大它们的相互接触面积。
(d)凸模在开始拉深成形零件 接触位置应靠近凸模中心线 料被均匀地拉人凹模腔内。
③尽量减小拉深深度,井使成形深度尽可能均匀:
拉深凹模内的鼓包必须低于坯料的压边面
返2
鼓 包
(2)工艺补充面:
(6)覆盖件上的孔一般应在零件成形之后冲出,以防预先冲制的 孔在成形过程中发生变形。
(7)覆盖件成形的压边圈形状设计,应以使材料不发生皱折、翘 曲等质量问题为原则,保证压边面材料变形流动顺利。并保 证坯料定位的稳定、可靠和送料、取件的方便、安全。
(8)覆盖件在主成形工序之后,一般为翻边、修边等工序,在成
浅拉深成形零件的成形极限仍为材料的拉伸破裂,但凸缘 材料起皱并不像深拉深那样成为变形的主要障碍,变形区材 料的应力应变分析、合理成形方案的制订等可参考深拉深成 形的分析方法。
2)成形分类:
以冲件上易破裂或起皱部位主要变形方式为依据,并根据成形
件外形特征、变形量大小、变形特点以及对材料性能的不同要求 分为五类:
2.1理念表达: 效果图
2.2内部设计:
内厢效果图
➢ 1/5油泥模型
3.1
1/5油泥模型
3.2
1:1油泥模型
4.测量阶段
三维坐标测量
使用三维坐标测量仪。将模型放在测量台上,
测出它表面上足够多点的空间三维坐标,用这些数
据就可以在电脑中建立三维模型。把测量出的数据
为大中型测量以及 扩大测量范围 ; 利用误 差保证软件保证空间误差 ;适合于大型模具及汽车 部品测量。
形工艺设计时,应充分考虑为后续翻边、修边等工序提供良 好的工艺条件。
汽车覆盖件冲压成形特点总结
汽车覆盖件冲压成形特点总结
1.高度精度:汽车覆盖件的外观要求高,对尺寸和形状的精确度要求严格。
冲压成形可以实现高度精确的制造,确保覆盖件的尺寸和形状的一致性。
2.高生产效率:汽车行业对于生产效率要求很高,冲压成形提供了高速和高效的生产方式。
冲压设备可以实现连续冲压作业,生产效率较高。
3.适应性强:汽车覆盖件的形状多样,冲压成形可以根据不同的覆盖件形状进行调整,适应性强。
同时,冲压成形还可以通过更换冲床模具来实现不同形状的覆盖件生产。
4.降低成本:与其他制造方法相比,冲压成形可以节省原材料的使用量,减少后续加工的需要,从而降低了成本。
此外,冲压成形还可以实现自动化生产,减少人工操作,进一步降低成本。
5.良好的表面处理效果:汽车覆盖件的表面处理要求高,需要具备一定的防腐蚀能力和装饰效果。
冲压成形可以在冲压过程中添加表面处理工艺,如镀锌、喷涂等,以实现良好的表面处理效果。
6.薄板加工能力:汽车覆盖件通常采用较薄的板材进行制造,而冲压成形适用于薄板加工。
冲压设备可以有效地对薄板材料进行成形,保持覆盖件的整体刚度和强度。
7.可实现性能优化:冲压成形可以通过调整冲床压力、冲床速度以及模具设计等参数来实现性能的优化。
例如,通过调整冲床参数可以控制冲压过程中的拉伸和压缩比例,从而改善覆盖件的强度和硬度等性能。
总的来说,汽车覆盖件冲压成形具有高度精度、高生产效率、适应性强、降低成本、良好的表面处理效果、薄板加工能力以及可实现性能优化等特点。
汽车制造业广泛应用冲压成形技术,以满足对高质量、高效率、低成本的汽车覆盖件生产要求。
覆盖件的成形特点
( 翼子板的多处翻边)
1.成形工序多:拉深为关键工序; 2.拉深是复合成形 :常采用一次拉深; 3.拉深时变形不均匀:工艺补充、拉深筋; 4.大而稳定的压边力:双动压床; 5.高强度、高质量、抗腐蚀的钢板; 6. 覆盖件图样和主模型为依据。
覆盖件拉深过程
2.开裂及防裂措施 原因: 是由于局部拉应力过大造成的,由于局部拉应力过大导 致局部大的胀形变形而开裂。 位置: 开裂主要发生在圆角部位,开裂部位的厚度变薄很大如 凸模与坯料的接触面积过小、拉深阻力过大等都有可能导致 材料局部胀形变形过大而开裂 。 防裂措施: 为了防止开裂,应从覆盖件的结构、成形工艺以及模具设 计多方面采取相应的措施。
覆盖件拉深过程
•
• 图6.1.2 覆盖件拉深过程示意图 a) 坯料放入;b) 压边;c) 板料与凸模接触;d) 材料拉入; • e) 压型;f) 下止点;g) 卸载
成形特点:
1)汽车覆盖件冲压成形时,内部的毛坯不是同时贴模,而是 随着冲压过程的进行而逐步贴模。 2)成形工序多。覆盖件的冲压工序一般要4~6道工序,多的 有近10多道工序。 拉深、修边和翻边是最基本的三道工序。 3)覆盖件拉深往往不是单纯的拉深,而是拉深、胀形、弯曲 等的复合成形。不论形状如何复杂,常采用一次拉深成形。 4)拉深时变形不均匀,主要成形障碍是起皱和拉裂。为此, 常采用加工艺补充面和拉深筋等控制变形的措施。 5)需要较大和较稳定的压边力。所以,广泛采用双动压力机。 6)材料多采用如08钢等冲压性能好的钢板,且要求钢板表面 质量好、尺寸精度高。 7)制定覆盖件的拉深工艺和设计模具时,要以覆盖件图样和 主模型为依据。
覆盖件的成形障碍的防止措施
(1) 覆盖件的结构上,可采取的措施有: 各圆角半径最好大一些、曲面形状在拉深方向的实际深度应浅一些、各 处深度均匀一些、形状尽量简单且变化尽量平缓一些等。 (2)拉深工艺方面,可采取的主要措施有: 拉深方向尽量使凸模与坯料的接触面积大、合理的压料面形状和压边力 使压料面各部位阻力均匀适度、降低拉延深度、开工艺孔和工艺切口等 (如图6.1.3)。 (3)模具设计上 可采取设计合理的拉深筋、采用较大的模具圆角、使凸模与凹模间隙合 理等措施。
汽车覆盖件成形技术第3章
第三章
汽车覆盖件模面设计与仿真建模
按覆盖件轮廓几何形状不同,拉深筋(槛)设置方法如图。 拉深筋(槛)走向与坯料流动方向垂直。
第三章
汽车覆盖件模面设计与仿真建模
第三章
汽车覆盖件模面设计与仿真建模
• 八、覆盖件模面设计总结 • 1、覆盖件模面设计实质是覆盖件拉深模的凹模型面设计 ,也是覆盖件拉深工序件的设计,是由零件、压料面和工 艺补充面三部分构成。 • 2、在合理选择冲压方向的前提下,通过增加工艺补充、 设置拉延筋(槛)改善覆盖件拉深工艺性,保证覆盖件拉深 工序顺利进行,提高拉深件质量。 • 3、压料面设计、工艺补充面和拉深筋(槛)设计都是在 CAE软件平台环境下生成的,但是应遵循各自设计原则。 • 4、CAE驱动的模面设计主要流程。(见前页)
•(3)压料面尽量简单、平滑、光顺,有利于板料向模具 型腔内流动。 压料面上不得有局部的鼓包、凹坑和下陷。 如果压料面是覆盖件本身的凸缘上有凸起和下陷时,应增 加整形工序。
第三章
汽车覆盖件模面设计与仿真建模
平面压料面不但有利于成形,而且 加工也容易,应尽量采用。单曲率 压料面和双曲率压料面多用在拉深 深度较深的拉深模。 • (4)底部有反成形形状时,压 料面必需高于反成形形状最高点 (坯料无法定位、起不到压边作用) •(5)压料面应使后续工序有可靠定位,并考虑送料取件方 便。 •(6)压料面不能在某一方向产生很大的侧向力。
第三章
汽车覆盖件模面设计与仿真建模
• 3、工艺切口(孔)冲制方法 (1)落料时冲制 一般用于局部成形深度较浅的场合。 (2)拉深过程中冲制 充分利用材料的塑性。即在拉深开 始阶段,切口周围区域的材料都产生塑性变形,且以径向伸 长为主,切向伸长变形较小,然后在切工艺孔或切口后会在 切向成为最大变形方向。从而使材料的塑性变形能力得到较 大的发挥,提高成形深度。在拉深过程中冲制,一般是冲工 艺切舌,即冲切材料与本体不分离,可以简化模具结构。 • 4、设置切口(孔)注意的问题 (1)切口与局部凸起周缘形状相适应,使材料合理流动。 (2)切口之间有足够的搭边,使凸模张紧材料,保证成形 效果,避免波纹等缺陷。 (3)切口切断部分在邻近凸起的部位的边缘或易破裂区。 (4)切口的数量应保证凸起部位各处材料变形趋于均匀,防 止裂纹产生。
汽车覆盖件成形特点
• 五、废料处理方式 • 废料处理的一般过程为:
1.3.1 汽车覆盖件冲压生产设备
• 1)废料的收集。从压力机冲模上顺序下来的废料通常都 采用由冲压设备旁的斜槽自动经设在压力机前后地面上的 废料洞口下的滑槽滑入地下输送带上; • 2)由地下输送带将废料送处理车间; • 3)用打包机打包成块; • 4)将压好的废料块由专用运输车送出。
1.2.3 汽车覆盖件成形特点
• (4)变形路径变化
• 汽车覆盖件冲压成形时,内部的毛坯不是同时贴 模,而是随着冲压过程的进行而逐步贴模。毛坯 在整个冲压过程中的变形路径不是一 成不变的, 而是变路径的。
1.3.1 汽车覆盖件冲压生产设备
• 由汽车覆盖件的冲压生产特点所决定,所
用生产设备及其自动化也有其特点。
• 四、冲压生产线的自动化 • 冲压生产的机械化和自动化主要表现在:
• (1) 坯料准备,使用卷材、带料,实现卷材的开卷、 校平、落料自动化; •
1.3.1 汽车覆盖件冲压生产设备
• (2)大型覆盖件,形成 不同型式的冲压自动线和机械化 冲压生产线; • (3)小型冲压件,大量采用连续或自动冲模,采用高速 压力机实现冲压生产的高速化; • (4)废料用一次拉深成形的方法。
• (2)拉胀复合成形
• 汽车覆盖件的成形过程中的毛坯变形不是简单 的拉深变形,而是拉深和胀形变形同时存在的 复合成形。
1.2.3 汽车覆盖件成形特点
• (3)局部成形
• 轮廓内部有局部形状的零件冲压成形时,压料 面上的毛坯受到压边圈的压力,随着凸模的下 行而首先产生变形并向凹模内流动,当凸模下 行到一定深度时,局部形状开始成形,并在成 形过程的最终时刻全部贴模。所以,局部形状 外部的毛坯难以向该部位流动,该部位的成形 主要靠毛坯在双向拉应力下的变薄来实现面积 的增大。即这种内部局部成形为胀形成形。
汽车覆盖件的特点和要求
汽车覆盖件的特点和要求汽车覆盖件(以下简称覆盖件)是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。
轿车的车前板和车身、载重车的车前板和驾驶室等都是由覆盖件和一般冲压件构成的。
覆盖件组装后构成了车身或驾驶室的全部外部和内部形状,它既是外观装饰性的零件,又是封闭薄壳状的受力零件。
覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。
一、覆盖件的分类按功能和部位分类,可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架类覆盖件三类。
外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求,内部覆盖件的形状往往更复杂。
按工艺特征分类如下:(1)对称于一个平面的覆盖件。
诸如发动机罩、前围板、后围板、散热器罩和水箱罩等。
这类覆盖件又可分为深度浅呈凹形弯曲形状的、深度均匀形状比较复杂的、深度相差大形状复杂的和深度深的几种。
(2)不对称的覆盖件。
诸如车门的内、外板,翼子板,侧围板等。
这类覆盖件又可分为深度浅度比较平坦的、深度均匀形状较复杂的和深度深的几种。
(3)可以成双冲压的覆盖件。
所谓成双冲压既指左右件组成一个便于成型的封闭件,也指切开后变成两件的半封闭型的覆盖件。
(4)具有凸缘平面的覆盖件。
如车门内板,其凸缘面可直接选作压料面。
(5)压弯成型的覆盖件。
以上各类覆盖件的工艺方案各有不同,模具设计结构亦有很大差别。
二、覆盖件的特点和要求同一般冲压件相比,覆盖件具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。
覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都具有特殊性。
因此,在实践中常把覆盖件从一般冲压件中分离出来,作为一各特殊的类别加以研究和分析。
覆盖件的特点决定了它的特殊要求。
1. 表面质量覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而损坏外形的美观,因此覆盖件表面不允许有波纹、皱折、凹痕、擦伤、边缘拉痕和其他破坏表面美感的缺陷。
覆盖件上的装饰棱线和筋条要求清晰、平滑、左右对称和过渡均匀,覆盖件之间的棱线衔接应吻合流畅,不允许参差不齐。
1 覆盖件成形特点
冲压工艺与模具设计7.1汽车覆盖件结构特征及成形特征7.1.1覆盖件的结构特征汽车覆盖件概念:以车门密闭状态从车内、车外视角所观察到覆盖在汽车外表面上的零件。
结构特点:1、形状尺寸大;2、相对厚度很小;3、形状复杂如图示7.1.2汽车覆盖件成形特点1、变形路径变化由于型面复杂,内部的毛坯不是同时贴模,而是随着冲压过程的进行而逐步贴模。
这种逐步贴模过程,使毛坯保持塑性变形所需的成形力不断变化。
2、成型工序多一般要经过下料、拉深、修边(或有冲孔)、翻边(或有冲孔)、冲孔等工序才能完成。
3、尽量一次拉深成形为什么不能多次拉深?4、常用工艺补充和拉延筋等结构形状多为非对称结构,变形不均匀,需要通过工艺补充改变轮廓结构或添加拉延筋达到进料、变形均匀。
7.1.3 覆盖件的质量要求1、表面质量表面不允许出现畸变的波纹、褶皱、擦伤、压痕等缺陷。
2、尺寸精度用于保证汽车零件装配的良好工艺,便于实现焊装的自动化以及车身形状的一致性。
3、刚性经过塑性变形后,零件的强度和刚度得到了一定提高。
4、形状精度体现车辆的美观和质感。
5、工艺性要有可靠的拉延性能7.1.4 覆盖件的主要成形障碍及防止措施1、覆盖件成形时的起皱及防皱措施表现形式:圆角凸缘上的拉深起皱、直边凸缘上的诱导皱纹、斜壁上的内皱等。
原因及措施:(1)拉深时板料的曲率半径越小越容易引起压应力,越容易起皱;(2)凸模与板料的初始接触位置越靠近板料的中央部位,引起的压应力越小,产生起皱的危险性就越小;(3)从凸模与板料开始接触到板料全面贴合凸模,贴模量越大,越容易发生起皱,且起皱越不容易消除;(4)拉深的深度越深,越容易起皱;(5)板料与凸模的接触面越大,随着拉深成形的进行而使接触面增大,对起皱的产生和发展的抑制作用将增加。
有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)2.覆盖件成形时的开裂及防裂措施表现形式:开裂主要发生在圆角部位、压窝和窗框四角凸模圆角处厚度变薄较大的部位。
覆盖件注塑工艺
覆盖件注塑工艺
覆盖件注塑工艺是一种将熔融的塑料材料注入模具中,经过冷却凝固后成型的技术。
这种工艺在制造覆盖件时具有以下特点:
1. 高精度:覆盖件注塑工艺可以实现微米级别的精度,生产出高精度的零部件和产品。
2. 高品质:通过精确控制模具温度、注射速度和保压时间等参数,可以确保产品表面光滑、无气泡、无毛边、无缩孔等缺陷,提高产品的质量和可靠性。
3. 高效率:覆盖件注塑工艺的生产效率较高,生产周期短,能够大量生产高品质的产品。
4. 低成本:相较于传统注塑工艺,覆盖件注塑工艺可以减少材料和能源的浪费,降低生产成本,提高生产效益。
5. 复杂结构适应性:覆盖件注塑工艺适用于生产形状复杂、结构尺寸大的覆盖件,如汽车车身零件、电子产品外壳等。
6. 应用广泛:覆盖件注塑工艺已被广泛应用于医疗器械、光学元件、精密仪器、航空航天部件等领域。
在实际应用中,覆盖件注塑工艺的关键技术包括:
1. 模具设计:根据产品结构特点和注塑工艺要求,设计符合要求的模具结构。
2. 材料选择:选用适合覆盖件生产的塑料材料,如聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯等。
3. 注塑机选型:根据产品尺寸、产量和模具重量等因素选择合适的注塑机。
4. 注塑参数调整:根据产品要求,合理设置注塑速度、保压压力、冷却时间等参数。
5. 缺陷控制:通过优化注塑工艺,减少产品表面缺陷,提高产品质量。
未来发展趋势,覆盖件注塑工艺将朝着更高精度、更高品质、更高效、更环保的方向发展,以满足不断增长的市场需求。
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成形特点:
1)汽车覆盖件冲压成形时,内部的毛坯不是同时贴模,而是 随着冲压过程的进行而逐步贴模。 2)成形工序多。覆盖件的冲压工序一般要4~6道工序,多的 有近10多道工序。 拉深、修边和翻边是最基本的三道工序。 3)覆盖件拉深往往不是单纯的拉深,而是拉深、胀形、弯曲 等的复合成形。不论形状如何复杂,常采用一次拉深成形。 4)拉深时变形不均匀,主要成形障碍是起皱和拉裂。为此, 常采用加工艺补充面和拉深筋等控制变形的措施。 5)需要较大和较稳定的压边力。所以,广泛采用双动压力机。 6)材料多采用如08钢等冲压性能好的钢板,且要求钢板表面 质量好、尺寸精度高。 7)制定覆盖件的拉深工艺和设计模具时,要以覆盖件图样和 主模型为依据。
由于覆盖件形状复杂,多为非轴对称、非回转体的复杂 曲面形状零件,因而决定了拉深时的变形不均匀,所以拉深 时的起皱和开裂是主要成形障碍。 1.起皱及防皱措施 原因: 覆盖件的拉深过程中,当板料与凸模刚开始接触,板面 内就会产生压应力,随着拉深的进行,当压应力超过允许值 时,板料就会失稳起皱(如图6.1.2)。 防皱措施: 解决的办法是增加工艺补充材料或设置拉深筋。
• 6.1.3覆盖件的成形分类
•
汽车覆盖件的冲压成形分类以零件上易破裂或起皱部位材料 的主要变形方式为依据 ,并根据成形零件的外形特征、变形量大小、 变形特点以及对材料性能的不同要求 , 可将汽车覆盖件冲压成形分为 五类:
•
深拉深成形类、胀形拉深成形类、浅拉深成形类、
弯曲成形类和翻边成形类。
6.1.2覆盖件的成形特点
2.开裂及防裂措施 原因: 是由于局部拉应力过大造成的,由于局部拉应力过大导 致局部大的胀形变形而开裂。 位置: 开裂主要发生在圆角部位,开裂部位的厚度变薄很大如 凸模与坯料的接触面积过小、拉深阻力过大等都有可能导致 材料局部胀形变形过大而开裂 。 防裂措施: 为了防止开裂,应从覆盖件的结构、成形工艺以及模具设 计多方面采取相应的措施。
1)结构尺寸大; 2 )形状复杂;3 )相对厚度小 。
( 翼子板的多处翻边)
1.成形工序多:拉深为关键工序; 2.拉深是复合成形 :常采用一次拉深; 3.拉深时变形不均匀:工艺补充、拉深筋; 4.大而稳定的压边力:双动压床; 5.高强度、高质量、抗腐蚀的钢板; 6. 覆盖件图样和主模型为依据。
覆盖件拉深过程
• 6.1.3覆盖件的成形分类
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汽车覆盖件的冲压成形分类以零件上易破裂或起皱部位材料 的主要变形方式为依据 ,并根据成形零件的外形特征、变形量大小、 变形特点以及对材料性能的不同要求 , 可将汽车覆盖件冲压成形分为 五类:
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深拉深成形类、胀形拉深成形类、浅拉深成形类、
弯曲成形类和翻边成形类。
6.1.2覆盖件的成形特点
• 6.1.3覆盖件的成形分类
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汽车覆盖件的冲压成形分类以零件上易破裂或起皱部位材料 的主要变形方式为依据 ,并根据成形零件的外形特征、变形量大小、 变形特点以及对材料性能的不同要求 , 可将汽车覆盖件冲压成形分为 五类:
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深拉深成形类、胀形拉深成形类、浅拉深成形类、
弯曲成形类和翻边成形类。
6.1.4覆盖件的主要成形障碍及其防止措施
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• 图6.1.2 覆盖件拉深过程示意图 a) 坯料放入;b) 压边;c) 板料与凸模接触;d) 材料拉入; • e) 压型;f) 下止点;g) 卸载
成形特点:
1)汽车覆盖件冲压成形时,内部的毛坯不是同时贴模,而是 随着冲压过程的进行而逐步贴模。 2)成形工序多。覆盖件的冲压工序一般要4~6道工序,多的 有近10多道工序。 拉深、修边和翻边是最基本的三道工序。 3)覆盖件拉深往往不是单纯的拉深,而是拉深、胀形、弯曲 等的复合成形。不论形状如何复杂,常采用一次拉深成形。 4)拉深时变形不均匀,主要成形障碍是起皱和拉裂。为此, 常采用加工艺补充面和拉深筋等控制变形的措施。 5)需要较大和较稳定的压边力。所以,广泛采用双动压力机。 6)材料多采用如08钢等冲压性能好的钢板,且要求钢板表面 质量好、尺寸精度高。 7)制定覆盖件的拉深工艺和设计模具时,要以覆盖件图样和 主模型为依据。
覆盖件拉深过程
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• 图6.1.2 覆盖件拉深过程示意图 a) 坯料放入;b) 压边;c) 板料与凸模接触;d) 材料拉入; • e) 压型;f) 下止点;g) 卸载
成形特点:
1)汽车覆盖件冲压成形时,内部的毛坯不是同时贴模,而是 随着冲压过程的进行而逐步贴模。 2)成形工序多。覆盖件的冲压工序一般要4~6道工序,多的 有近10多道工序。 拉深、修边和翻边是最基本的三道工序。 3)覆盖件拉深往往不是单纯的拉深,而是拉深、胀形、弯曲 等的复合成形。不论形状如何复杂,常采用一次拉深成形。 4)拉深时变形不均匀,主要成形障碍是起皱和拉裂。为此, 常采用加工艺补充面和拉深筋等控制变形的措施。 5)需要较大和较稳定的压边力。所以,广泛采用双动压力机。 6)材料多采用如08钢等冲压性能好的钢板,且要求钢板表面 质量好、尺寸精度高。 7)制定覆盖件的拉深工艺和设计模具时,要以覆盖件图样和 主模型为依据。
1)结构尺寸大; 2 )形状复杂;3 )相对厚度小 。
( 翼子板的多处翻边)
1.成形工序多:拉深为关键工序; 2.拉深是复合成形 :常采用一次拉深; 3.拉深时变形不均匀:工艺补充、拉深筋; 4.大而稳定的压边力:双动压床; 5.高强度、高质量、抗腐蚀的钢板; 6. 覆盖件图样和主模型为依据。
覆盖件拉深过程
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• 图6.1.2 覆盖件拉深过程示意图 a) 坯料放入;b) 压边;c) 板料与凸模接触;d) 材料拉入; • e) 压型;f) 下止点;g) 卸载
覆盖件的成形特点
6.1.2覆盖件的成形特点
1)结构尺寸大; 2 )形状复杂;3 )相对厚度小 。
( 翼子板的多处翻边)
1.成形工序多:拉深为关键工序; 2.拉深是复合成形 :常采用一次拉深; 3.拉深时变形不均匀:工艺补充、拉深筋; 4.大而稳定的压边力:双动压床; 5.高强度、高质量、抗腐蚀的钢板; 6. 覆盖件图样和主模型为依据。
覆盖件的成形障碍的防止措施
(1) 覆盖件的结构上,可采取的措施有: 各圆角半径最好大一些、曲面形状在拉深方向的实际深度应浅一些、各 处深度均匀一些、形状尽量简单且变化尽量平缓一些等。 (2)拉深工艺方面,可采取的主要措施有: 拉深方向尽量使凸模与坯料的接触面积大、合理的压料面形状和压边力 使压料面各部位阻力均匀适度、降低拉延深度、开工艺孔和工艺切口等 (如图6.1.3)。 (3)模具设计上 可采取设计合理的拉深筋、采用较大的模具圆角、使凸模与凹模间隙合 理等措施。
2.开裂及防裂措施 原因: 是由于局部拉应力过大造成的,由于局部拉应力过大导 致局部大的胀形变形而开裂。 位置: 开裂主要发生在圆角部位,开裂部位的厚度变薄很大如 凸模与坯料的接触面积过小、拉深阻力过大等都有可能导致 材料局部胀形变形过大而开裂 。 防裂措施: 为了防止开裂,应从覆盖件的结构、成形工艺以及模具设 计多方面采取相应的措施。
覆盖件的结构特征与成形特点
• 6.1.1覆盖件的结构特征(如图6.1.1) • 分类:按功能和部位分类,可分为外部覆盖件、内 部覆盖件和骨架件(结构件)三类。外部覆盖件和骨架类 覆盖件的外观质量有特殊要求,内部覆盖件的形状往往更 复杂。 • 按成形性质分: • 深拉深成形(油箱)、胀形拉深成形(翼子板)、 浅拉深成形(外门板)、弯曲成形(支架、立柱)、弯曲 成形(消音器隔板)。
覆盖件的成形特点 成形特点:
1)汽车覆盖件冲压成形时,内部的毛坯不是同时贴模,而是 随着冲压过程的进行而逐步贴模。 2)成形工序多。覆盖件的冲压工序一般要4~6道工序,多的 有近10多道工序。 拉深、修边和翻边是最基本的三道工序。 3)覆盖件拉深往往不是单纯的拉深,而是拉深、胀形、弯曲 等的复合成形。不论形状如何复杂,常采用一次拉深成形。 4)拉深时变形不均匀,主要成形障碍是起皱和拉裂。为此, 常采用加工艺补充面和拉深筋等控制变形的措施。 5)需要较大和较稳定的压边力。所以,广泛采用双动压力机。 6)材料多采用如08钢等冲压性能好的钢板,且要求钢板表面 质量好、尺寸精度高。 7)制定覆盖件的拉深工艺和设计模具时,要以覆盖件图样和 主模型为依据。