汽车覆盖件冲压工艺编制
汽车覆盖件冲压工艺设计教学内容
汽车覆盖件冲压工艺设计第八章汽车覆盖件冲压工艺设计1．汽车覆盖件的特点 (4)2．汽车覆盖件冲压工艺设计 (4)2．1汽车覆盖件冲压工艺设计内容 (4)2．2拉延工艺设计 (10)2．2．1拉延冲压方向的确定 (10)2．2．2拉延工艺补充、压料面、及凸模轮廓线的设计 (10)2．2．3拉延筋的应用及设计 (13)2．2．4拉延毛坯形状及展开 (19)2．2．5 DL图的内容及设计 (21)2．3修边冲孔工艺设计 (25)2．3．1 修边冲孔冲压方向的确定 (25)2．3．2修边冲孔工艺方案的设计 (28)2．4翻边工艺设计 (43)2．4．1翻边冲压方向的确定 (43)2．4．2翻边工艺方案的设计 (43)2．5整形工艺设计 (49)2．6回弹分析及校正工艺设计 (50)2．6．1回弹的分类及产生原因 (50)2．6．2常见的回弹及其对策 (50)2．7特殊材料的汽车覆盖件冲压工艺设计 (53)2．7．1拼焊板的冲压工艺设计 (53)2．7．2复合板的冲压工艺设计 (56)2．7．2铝合金板的冲压工艺设计 (57)3．汽车覆盖件典型零件冲压工艺分析及方案 (59)3．1 顶盖的冲压工艺分析及方案 (59)3．2 后围外板的冲压工艺分析及方案 (60)3．3 车门外板的冲压工艺分析及方案 (60)3．4长头车前围外板的冲压工艺分析及方案 (61)3．5油底壳的冲压工艺分析及方案 (61)1．汽车覆盖件的特点（内容见原书）2．汽车覆盖件冲压工艺设计2．1汽车覆盖件冲压工艺设计内容随着人们对汽车覆盖件冲压工艺设计重要性认识的加深，覆盖件冲压工艺的设计内容已经不再局限于简单的工艺排序及拉延补充，而是深入到模具设计、模具制造、乃至模具及冲压件检查等各个方面。
目前，汽车覆盖件冲压工艺设计的内容主要包括：1．确定基准点及与冲模中心的关系所谓基准点是指基于汽车产品坐标系，位于汽车覆盖件表面或接近汽车覆盖件表面，用于反映汽车覆盖件在模具中的位置关系的一个空间坐标点。
汽车覆盖件冲压工艺设计
汽车覆盖件冲压工艺设计1 .车罩部件的特点 (3)2 .汽车覆盖件冲压工艺设计 (3)2 . 1汽车面板件冲压工艺设计内容 (3)2 . 2绘图工艺设计 (9)2 . 2 . 1拉深方向的确定 (9)2 . 2 . 2拉深工艺补充、装订面、凸模轮廓设计 (9)2 . 2 . 3拉延筋的应用与设计 (11)2 . 2 . 4拉丝毛坯形状及展开 (17)2 . 2 . 5 DL图19的内容与设计..........................2 . 3修边冲孔工艺设计 (22)2 . 3 . 1切边冲孔方向的确定 (22)2 . 3 . 2切边冲孔工艺方案设计 (25)2 . 4翻边工艺设计 (39)2 . 4 . 1翻边冲孔方向的确定 (39)2 . 4 . 2翻边工艺方案设计 (39)2 . 5塑料工艺设计 (45)2 . 6回弹分析与修正工艺设计 (46)2 . 6 . 1回弹的分类及原因 (46)2 . 6 . 2常见回弹及其对策 (46)2 . 7特殊材料汽车覆盖件冲压工艺设计 (49)2 . 7 . 1拼焊板冲压工艺设计 (49)2 . 7 . 2复合板......................... 52冲压工艺设计2 . 7 . 2铝合金板....................... 53冲压工艺设计三.......... 、汽车板件典型件冲压工艺分析及方案 (55)3 . 1顶盖........................... 55冲压工艺分析及方案3 . 2后壁外板....................... 55冲压工艺分析及方案3 . 3车门外板冲压工艺分析及方案 (56)3 . 4长头轿车56前围外板冲压工艺分析及方案 ..............3 . 5油底壳......................... 冲压工艺分析及方案57一、车罩部件的特点（内容见原书）2、汽车覆盖件冲压工艺设计2.1 汽车面板件冲压工艺设计内容随着人们对汽车面板冲压工艺设计重要性认识的不断深入，面板冲压工艺的设计内容不再局限于简单的工艺排序和图纸补充，而是深入到模具设计、模具制造，甚至模具以及冲压检验等方面。
汽车车身覆盖件冲压工艺
表10-13 大中型模具导向形式
2.双动拉深模的导向
(1)凸模与压料圈导向 凸模与压料圈导向的双动拉深模中，凹模与压料
圈之间一般不导向。 (2)压料圈与凹模导向
对于拉深断面形状复杂、模具型面极易产生侧向 力的双动拉深模，需采用凹模与压料圈导向方式。 (3)凸模、凹模与压料圈同时导向
目前国内外普遍采用压料圈与凸模、凹模都导向 的双动拉深模，保证运动精度。
=3～10mm，C＝10～20mm e)修边线在拉深件的侧壁上，水平修边或倾 斜修边C≮12mm =4～10t，D＝40～50mm
表10-9 工艺补充部分各部分的作用及尺寸
表10-9 工艺补充部分各部分的作用及尺寸
(四)压料面
(1)压料面的作用与对拉深成形的影响 压料面是指凹模上表面与压料圈下表面起压料作用的那一部
1)必须分布在工艺补充部分上，设置在修边线之外， 在修边冲孔时将它们冲掉，如图10-9所示。 2)工艺孔一般在拉深前的落料冲孔工序中完成。 3)切口或冲孔的数量、大小和形状，要根据所处位 置和变形的要求，保证各处材料变形均匀。 4)需要多个切口时，切口之间应有足够的搭边尺寸。
图10-9 工艺切口
(六)拉深筋
分表面，其位置在凹模圆角部分以外。 (2)压料面设计原则
如上所述，压料面有两种情况：一种是压料面的一部分就是 拉深件的法兰面；另一种情况是压料面全部属于工艺补充部分。
1)压料面形状应简单化，压料面最好呈水平方向。 2)压料面本身形状不能起皱。 3)压料面应降低成形深度，并且各部分深度应接近一致， 使板料不产生皱折、扭曲等现象。 4)压料面应使板料在拉深成形和修边工序中具有可靠的 定位，并考虑送料和取件的方便性，不在某一方向产生 很大的侧向力。
汽车覆盖件框前板冲压工艺设计
所 有 工 艺 补 充 面 补 齐 后 ， 各补 充 面 边 线 ・ 眦 都 不 平 齐 ，用毛 坯 边 线 在ｚ 向投 影 到 ‘ 艺 补 充 而 方 Ｔ
上 ，根据投影线剪裁边线不平齐的面 ，使得工艺补
充 面 尺寸 与 毛坯 尺 寸 大 小一 致 。建立 压 料 面 时 ，要
考虑该件属于外饰件 ，表面 质量的要求较高，所以
具 设 计 难 度 ，对 设 计 人 员 的 技 术 水 平 有 一 定 的要
求。
式中 Ｆ 一冲裁力 （ ； ＿ Ｎ）
Ｌ一～ 冲裁 周 边长 度 （ｑ Ｉ ； ｎｌ ） Ｔ
卜
材 料 厚度 （１１ ／Ｉ １ ）； ／
方 案 ③是 将拉 深 成 形 与 ？￣ 合 成 一 道 工序 ，虽 ｅＬ ｏ 然也 比方 案 ①少 一 道 工序 ，但是 拉 深 与 冲孔 一 起 ，
大 型 件 的大 批 量生 产 ，利 于 流水 线 生 产 。 方 案 ②采 用 复 合 模把 冲 孔 切 边 合成 一 道 工 序来 做 ，冲 孔 是 分 离 零 件 与 内 部 废 料 ，在 工 件 内 部 进 行 ，修 边 是分 离 零 件 与外 部 废料 ，在 工 件外 轮 廓进 行 ，所 以 冲孔 、修边 可以 同 时进 行 。这 样 提 高 了生
形 。③下 料 一 成形 冲 孔 一切边 一整 形 。
方案①把拉深成形、ｉ ￣ 、切边及整形分开 ， ｅＬ ｐ 其缺点是需要多做一套模具 ，在生产过程 中多了一 道工序 ，效率会降低 ，模具成本也增加 。但模具都 是单工序模 ，降低了模具的设计难度 ，且这种设计 通用性好 ，特别适用于小型件中、小批量的生产和
等 ）的方案选定 ，更关 系到是否能 拉出合格 的零 件 。因此，冲压方 向的确定是汽车钣金件工艺设计 的 关键一步 ，可以确定拉 深件在 模具 中的 空间位 置 。零件在拉深模 中应如 图１ 所示放 置，分析零件
汽车覆盖件冲压工艺排布课件
26
CAE分析结果的评判
分析结果评判标准： 所有零件：无开裂、无起皱、材料变薄率 小于20% 外板类零件：除满足以上条件外，无滑移、 无冲击、无塌陷等影响外观质量的缺陷。 应用全工序模拟，预测后工序的可行性。 通过更改工艺条件，保证得到合格零件。
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拼焊板类零件工艺方案制定
• 激光拼焊板技术是基于成熟的激光焊接技术 发展起来的现代加工工艺技术。是通过高能 量的激光将几块不同材质、不同厚度、不同 涂层的钢材焊接成一块整体板，以满足零部 件不同部位对材料不同性能的要求。
30
防止拼焊线偏移的工艺方案
• 对于拼焊钢板来说，由于板厚和材料的不同， 焊缝的偏移有可能导致零件搭接处的间隙改 变。另外由于焊缝部位的硬化，成形时应力 传递受阻，材料延伸率降低，比基板更易于 失稳开裂，因而当板料流动过大时，焊缝处 于变形量较大区域时，焊缝处易于开裂。因 此必须有效的控制焊缝的过度偏移。常用于 控制焊缝偏移的有以下几种方法。 1．改变模具压边力法 2．置拉深筋法 3．夹持焊缝法
5
MP制订
二、国外的制作方法 1、按照产品形状，制订出合理的冲压 工艺（BMP）； 2、制作3D数据（UG格式、设计用）； 3、制作详细的2D数据（指导设计和会 签） （MP）（OFFICE文件） 4、制作3D数据（UG格式、NC用）
6
冲压工艺案例
零件名称：左右纵梁 材料：SP121BQ 料厚：1。2MM
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解析技术 左右前纵梁由于角部翻边过高36MM，在翻 边时发生开裂出现。通过在拉延时，增加 储存料凸台，仍然不能解决问题，通过现 场冲压过程观察发现，零件在翻边刚开始 时就已经开裂出现，而不是在冲压结束时 出现开裂，因此断定，零件在成型时不是 由于材料的不足而造成的开裂，而应该是 翻边的顺序有问题，通过增加局部镶块高 度，达到中间先成型，然后边缘再成型的 方案，解决了开裂现象的出现。
第二章 汽车覆盖件冲压成形工艺
2-6
举例
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
一、汽车覆盖件的质量要求
二、汽车覆盖件结构特点
三、覆盖件的成形特点
2-1汽车覆盖件冲压成形特点
一、汽车覆盖件的质量要求
1.
2.
3.
尺寸精度。汽车覆盖件必须有很高的尺寸精度（ 包括轮廓尺寸、孔位尺寸、局部形状的各种尺寸 等），以保证焊装或组装时的准确性、互换性， 便于实现车身焊装的自动化和无人化，也保证车 身外观形状的一致性和美观性。 形状精度。特别是对外覆盖件，要求具有很高的 形状精度，必须与主模型相符合。否则将偏离车 身总体设计，不能体现车身的造型风格。 表面质量。外覆盖件（尤其是轿车）表面不允许 有波纹、皱纹、凹痕、擦伤、压痕等缺陷，棱线 应清晰、平直，曲线应圆滑、过渡均匀。
三、覆盖件的成形特点: 1、成形工序多→拉深为关键工序
n
覆盖件冲压成形一般经过落料、拉延、整形、 修边、翻边等工序完成，其中拉延工序最为关 键，它从根本上决定了整型、修边、翻边和冲 孔等工序的内容和顺序，尽管在一定程度上也 要受其它工序的制约。
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
三、覆盖件的成形特点: 2、拉深是复合成形 →常采用一次拉深
n
覆盖件模具型面数学模型属于工艺模型，它从 覆盖件产品模型演变而来，还要向有限元模型、 数控加工模型转化。
2-2 工艺设计内容
（1）根据生产纲领确定工艺方案
（2）根据覆盖件结构形状，分析成型可能性和确定工序数及模具
品种（DL图、拉延件设计） （3）根据装配要求确定覆盖件的验收标准。 （4）根据工厂条件决定模具使用的压床。 （5）根据制造要求确定协调方法。 （6）提出模具设计技术条件，其中包括结构要求、材料要求等。
覆盖件冲压工艺设计实例
覆盖件冲压工艺设计实例引言覆盖件是一种常见的零部件，广泛应用于汽车、家电、机械设备等领域。
冲压工艺是制造覆盖件的常用方法之一。
本文将以汽车发动机盖板的制造过程为例，介绍覆盖件冲压工艺的设计过程。
1. 覆盖件冲压工艺概述覆盖件冲压工艺是指利用冲压设备将平面板材通过模具冲压成具有特定形状的工件的加工方法。
它具有高效、精度高、成本低等优点，因此被广泛应用于工业生产中。
2. 设计要求分析汽车发动机盖板是一种对外形精度要求较高的覆盖件。
在进行冲压工艺设计之前，首先需要对其设计要求进行分析。
设计要求主要包括以下几个方面：2.1 材料选择发动机盖板通常使用钢板作为材料。
在选择材料时，需要考虑力学性能、耐腐蚀性能、强度要求等因素。
2.2 外形尺寸外形尺寸是冲压工艺设计的基础。
对发动机盖板而言，外形尺寸要满足设计要求，并且具有一定的公差要求。
2.3 表面质量要求发动机盖板的外观质量要求较高，需要保证表面光洁度、平整度以及无划痕、凹陷等缺陷。
3. 工艺流程设计在完成设计要求分析后，接下来需要确定发动机盖板的工艺流程。
工艺流程包括以下几个步骤：3.1 材料准备首先需要对钢板进行切割，将其切割成合适尺寸的方坯。
3.2 模具设计根据发动机盖板的形状和外形尺寸要求，设计合适的冲压模具。
模具设计需要考虑模具结构、导向方式、模具材料等因素。
3.3 冲裁冲裁是冲压过程的第一步，通过冲剪刀将方坯切割成与发动机盖板一样外形的小块。
3.4 冲压成形冲压成形是整个工艺的关键步骤，通过将冲裁得到的小块放入冲压机的模具中，并施加适当的压力将其冲压成发动机盖板的形状。
3.5 补强处理为了增加发动机盖板的强度和刚性，还需要进行补强处理。
可以通过冲压孔、折弯等方式进行补强。
3.6 表面处理最后，对发动机盖板的表面进行处理，通常是进行喷涂或镀锌等表面保护处理。
4. 工艺参数确定在工艺流程设计确定后，还需要确定合适的工艺参数。
工艺参数是指影响冲压工艺结果的各种参数，如冲压力、冲压速度、模具间隙等。
汽车覆盖件冲压工艺设计
第八章汽车覆盖件冲压工艺设计1．汽车覆盖件的特点...................... 错误!未定义书签。
2．汽车覆盖件冲压工艺设计................ 错误!未定义书签。
2．1汽车覆盖件冲压工艺设计内容......... 错误!未定义书签。
2．2拉延工艺设计....................... 错误!未定义书签。
2．2．1拉延冲压方向的确定............. 错误!未定义书签。
2．2．2拉延工艺补充、压料面、及凸模轮廓线的设计错误!未定义书签。
2．2．3拉延筋的应用及设计............. 错误!未定义书签。
2．2．4拉延毛坯形状及展开............. 错误!未定义书签。
2．2．5 DL图的内容及设计.............. 错误!未定义书签。
2．3修边冲孔工艺设计................... 错误!未定义书签。
2．3．1 修边冲孔冲压方向的确定........ 错误!未定义书签。
2．3．2修边冲孔工艺方案的设计......... 错误!未定义书签。
2．4翻边工艺设计....................... 错误!未定义书签。
2．4．1翻边冲压方向的确定............. 错误!未定义书签。
2．4．2翻边工艺方案的设计............. 错误!未定义书签。
2．5整形工艺设计....................... 错误!未定义书签。
2．6回弹分析及校正工艺设计............. 错误!未定义书签。
2．6．1回弹的分类及产生原因........... 错误!未定义书签。
2．6．2常见的回弹及其对策............. 错误!未定义书签。
2．7特殊材料的汽车覆盖件冲压工艺设计... 错误!未定义书签。
2．7．1拼焊板的冲压工艺设计........... 错误!未定义书签。
2．7．2复合板的冲压工艺设计........... 错误!未定义书签。
汽车覆盖件成开工艺及模具设计方案
3
6.1.2覆盖件的成形特点
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。
4
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
13
图6.1.5 拉深深度与拉深方向
14
a)
b)
c)
d)
图 6.1.6 凸模开始拉深时与拉深毛坯的接触状态示意图
15
2.修边方向的确定及修边形式 (1)修边方向的确定 所谓修边就是将拉深件修边线以外的部分切掉。 理想的修边方向: 是修边刃口的运动方向和修边表面垂直。 (2)修边形式
修边形式可分为垂直修边、水平修边和倾斜修边三种，
③当拉深件的法兰面为复杂曲面形状时，还可以在法 兰面上标注上凸、凹模和压料圈型面按工艺模型仿制、配 研的技术要求。
29
6.2.3 拉深、修边和翻边工序间的关系
覆盖件成形各工序间不是相互独立而是相互关联的， 在确定覆盖件冲压方向和加工艺补充部分时，还要考虑修 边、翻边时工序件的定位和各工序件的其它相互关系等问 题。
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。
8
(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。
汽车车身覆盖件冲压工艺流程
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汽车覆盖件冲压成形工艺性方案
冲压技术 覆盖件 工艺性
10
14、关于设计基准问题：拉延件的设计基准 主要是要考虑比较大的面的法向作为拉延 方向，以该面作为设计基准来保证基本拉 延边都具有5~15度的拔模角。
冲压技术 覆盖件 工艺性
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冲压方向问题
此件属深拉延
件，这里的高 度发生突变， 多面交汇点一 定要做大的球 面处理以防拉 裂。
冲压技术 覆盖件 工艺性
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皱折状态的分类
按引起起皱的外力分类
当外力在板料平面内引起的压应力使板厚方向达到失稳极限时便产
生了失稳起皱，皱纹的走向与压应力垂直。
引起压应力的外力大致可以分为四种情况：即压缩力、剪切力、不均
匀拉伸力、板料平面内弯曲力。
压应力引起的失稳起皱
拉延时法兰变形区的起皱，曲面零件成形时悬空部分的起皱即属此类
冲压技术 覆盖件 工艺性
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4、样车阶段
验证零件的冲压可行性、分析零件尺寸精
度的影响因素；
及时发现、解决新出现的冲压问题； 分析冲压件对焊接、装配、涂装的影响，
提出解决方案；
分析冲压件的刚度、强度对物流的影响； 验证前期SE提出的问题，以便经验反馈；
冲压技术 覆盖件 工艺性
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汽车覆盖件冲压成形常见的质量问题
断裂 皱折 曲面\形状精度不良
冲压技术 覆盖件 工艺性
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断裂状态的分类
按断裂的性质分
因为材料的强度不够而产生的断裂,大多都发生在传力区,称为强度断
裂(或α断裂).
因为材料的塑性不足而产生的断裂,大多都发生在变形区,称为塑性断
裂(或β断裂).
按断裂发生的区域分
冲压技术 覆盖件 工艺性
汽车车身覆盖件冲压工艺流程
汽车车身覆盖件冲压工艺流程英文版Automobile Body Panel Stamping ProcessThe stamping process for automobile body panels is a crucial step in the manufacturing of automobiles. It involves the transformation of flat metal sheets into complex three-dimensional shapes that form the exterior and interior panels of a vehicle. This process requires precision, accuracy, and attention to detail to ensure the quality and durability of the final product.The stamping process begins with the selection of high-quality metal sheets, typically made of steel or aluminum. These sheets undergo several stages of preparation, including cleaning, coating with lubricants, and heating to the appropriate temperature. This preparation ensures smooth operation of the stamping machine and prevents damage to the metal sheets.Once prepared, the metal sheets are fed into a stamping press, which applies巨大的压力 to form the desired shape. The stamping press is equipped with a die, which is a precision-engineered tool that determines the shape of the panel. The die is carefully designed to match the contours of the desired panel, ensuring accuracy and repeatability.During the stamping process, the metal sheet is pressed between the die and a punch, which is another precision-engineered tool. The punch applies force to the metal, causing it to flow and conform to the shape defined by the die. This operation is typically performed at high speed and with great precision to ensure efficiency and quality.After stamping, the panels undergo further processing, such as trimming, punching, and welding, to complete the final product. These additional steps are necessary to prepare the panels for assembly into the final vehicle.In summary, the stamping process for automobile body panels is a crucial part of the automobile manufacturing process.It requires precision engineering, high-quality materials, and strict attention to detail to ensure the quality and durability of the final product. The resulting panels play a vital role in the overall appearance, safety, and performance of the automobile.中文版汽车车身覆盖件冲压工艺流程汽车车身覆盖件的冲压工艺是汽车制造过程中的关键步骤。
第2章汽车覆盖件冲压工艺设计
2.3 汽车覆盖件拉深工艺设计
6)当覆盖件的底部有反成形形状时，压料面必须高于反成形形状的最高点(图2-11)。 7)不在某一方向产生很大的侧向力。
2.3.4 工艺补充部分的设计
图2-11 底部有反成形形状时的压料面
2.3 汽车覆盖件拉深工艺设计 工艺补充是指为了顺利拉深成形出合格的制件，在冲压件的基础上添加的那部分材料。由于这部分材料是 成形需要而不是零件需要，故在拉深成形后的修边工序中要将工艺补充部分切除掉。工艺补充是拉深件设 计的主要内容，不仅对拉深成形起着重要影响，而且对后面的修边、整形、翻边等工序的方案设计也有影 响。 1.工艺补充的作用与对拉深成形的影响
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 汽车覆盖件拉深工艺设计 拉深成形过程中的材料流动和塑性变形就越难控制。
图2-14 工艺补充简化拉深件结构形状的实例
汽车覆盖件冲压工艺
汽车覆盖件冲压工艺过程图的形成1 范围本标准规定了我公司的工艺过程图的基本规则本标准适用于汽车覆盖件的工艺过程图2 冲压工艺过程图的作用2.1 检查讨论成形性、加工性，将其结果具体以图来表现。
2.2 工序间的加工内容及加工范围明确化。
2.3 明确加工基准及制件基准。
2.4 实型制作时基准点的指示，以及冲压的转角基点及转角角度指示。
2.5 作为各工序工序图的制成依据及NC 编程的基准。
2.6 制件公差的折入及回弹折入指示。
3 冲压工艺过程图的内容3.1 冲压方向各工序的冲压方向。
3.2 送料方向各工序制件送料方向。
3.3 制件的基准点、基准线转角时的转角基点。
3.4 制件转角角度及转角顺序2回以上转角时，以简图指示。
图13.5 百线制件装配状态的确认，明确基准点与百线的关系。
3.6 模具制造时研模用工艺孔（C/H）3.7 实型及模具制作时用检查点（C/P）3.8 翻边线及翻边范围、方法。
（正翻、侧翻）（平面、断面）3.9 整形、成形形状及方法。
3.10 修边线（含展开形状）及修边范围，修边方法。
3.11 拉延模压料面形状主要通过二个视图表示。
3.12 拉延凸模轮廓线形状平、断面指示（含压边圈线）。
3.13 到底标记。
3.14 废料刀布置图及吃入量示意图。
3.15 气顶杆布置图在俯视图上画出。
3.16 前后序刃口衔接图。
3.17 阶梯拉延、封闭拉延平、断面表示，并指示范围。
3.18 重要部位拉延形状用1：1 以上比例图示（过拉延等）。
3.19 成形圆角表示凹模圆角、凸模圆角等。
3.20 回弹折入折入量、方向。
3.21 后序成形时凸、凹模、压料芯的分界特例时及设计上要特别注意的地方要重点指示。
3.22 拉延筋指示形状、范围。
3.23 侧冲加工方向及加工范围。
3.24 坯料尺寸、形状及排样。
3.25 工序示意栏制件简图、工序号、模具号、使用设备、闭合高度、有无联合安装。
3.26 技术要求制件材质、料厚、R/L 指示、加工及设计上的注意点、基准侧（板内、板外）指示，及其它注意事项。
汽车车身覆盖件冲压工艺教案
汽车车身覆盖件冲压工艺教案【教案】汽车车身覆盖件冲压工艺【引言】车身覆盖件是汽车外部的重要部件，其外观和质量对汽车整体形象和安全性能起着至关重要的作用。
而冲压工艺作为车身覆盖件制造的基本工艺之一，具有高效、精确和成本较低等优势，因此在汽车制造过程中得到广泛应用。
本教案将介绍汽车车身覆盖件冲压工艺的基本概念、工艺流程及其关键要点，以期为相关从业人员提供参考。
【一、概述】汽车车身覆盖件冲压工艺是指将金属板材在冲压模具的作用下，通过模具上的压力，使板材发生塑性变形，进而形成所需的车身覆盖件外形。
通常，冲压工艺包括下料、冲孔、弯曲、成形、脱模等多个步骤。
【二、工艺流程】1. 下料：在选定的金属板材上，根据设计要求，通过切割工具将板材切割成所需的几何形状和尺寸。
2. 冲孔：利用冲模将板材上的孔洞冲出，以便后续的装配和使用。
3. 弯曲：通过模具的作用，使板材在特定位置发生塑性弯曲，以形成所需的弯曲角度和弯曲形状。
4. 成形：利用成形模具，通过对板材的连续冲压作用，使板材塑性变形，并最终形成车身覆盖件的外形。
5. 脱模：将成形后的覆盖件从模具中取出，并进行清理和处理，以便进行下一步的加工和装配。
【三、关键要点】1. 材料选择：根据车身覆盖件的要求选择合适的金属板材。
常用的材料包括钢板、铝板等，不同材料的选择将直接影响到覆盖件的性能和成本。
2. 模具设计：精确的模具设计是冲压工艺成功的关键。
模具结构的合理性和几何尺寸的准确性将直接影响到冲压件的质量和外观。
3. 工艺参数：包括冲压速度、冲击力、温度等。
合理的工艺参数设计将保证冲压过程的稳定性和后续加工的顺利进行。
4. 设备选型：选择适合的冲压设备是冲压工艺成功的前提。
设备的稳定性和先进性将提高冲压件的质量和生产效率。
【四、实践操作】为使学员能够更好地掌握汽车车身覆盖件冲压工艺，教学需结合实践操作进行。
教师可在实际车身覆盖件冲压工艺生产线上，引导学员操作冲压设备，进行下料、冲孔、弯曲、成形等操作，使学员熟练掌握工艺流程和关键要点。
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汽车覆盖件冲压工艺编制汽车覆盖件形状复杂，表面质量要求高。
用最少的模具成本、最少的设备台时加工出高质量的冲压件，需要编制合理精益的工艺方案，是对工艺人员的高要求。
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。
总之覆盖件不仅要满足结构上的功能要求，更要满足表面装饰的美观要求。
2. 尺寸形状覆盖件的形状多为空间立体曲面，其形状很难在覆盖件图上完整准确地表达出来，因此覆盖件的尺寸形状常常借助主模型来描述。
主模型是覆盖件的主要制造依据，覆盖件图上标注出来的尺寸形状，其中包括立体曲面形状、各种孔的位置尺寸、形状过渡尺寸等，都应和主模型一致，图面上无法标注的尺寸要依赖主模型量取，从这个意义上看，主模型是覆盖件图必要的补充。
3. 刚性覆盖件拉延成型时，由于其塑性变形的不均匀性，往往会使某些部位刚性较差。
刚性差的覆盖件受至振动后会产生空洞声，用这样零件装车，汽车在高速行驶时就会发生振动，造成覆盖件早期破坏，因此覆盖件的刚性要求不可忽视。
检查覆盖件刚性的方法，一是敲打零件以分辨其不同部位声音的异同，另一是用手按看其是否发生松驰和鼓动现象。
4. 工艺性覆盖件的结构形状和尺寸决定该件的工艺性。
覆盖件的工艺性关键是拉延工艺性。
覆盖件一般都采用一次成型法，为了创造一个良好的拉延条件，通常将翻边展开，窗口补满，再加添上工艺补充部分，构成一个拉延件。
工艺补充是拉延件不可缺少的组成部分，它既是实现拉延的条件，又是增加变形程度获得刚性零件的必要补充。
工艺补充的多少取决于覆盖件的形状和尺寸，也和材料的的性能有关，形状复杂的深拉延件，要使用08ZF钢板。
工艺补充的多余料需要在以后工序中去除。
拉延工序以后的工艺性，仅仅是确定工序次数和安排工序顺序的问题。
工艺性好可以减少工序次数，进行必要的工序合并。
审查后续工序的工艺性要注意定位基准的一致性或定位基准的转换，前道工序为后续工序创造必要的条件，后道工序要注意和前道工序衔接好。
覆盖件模具一、覆盖件冲模1. 拉延模拉延模是保证制成合格覆盖件最主要的装备。
其作用是将平板状毛料经过拉延工序使之成型为立体空间工件。
拉延模有正装和倒装两种型式。
正装拉延模和凸模和压料圈在上，凹模在下，它使用双动压力机，凸模安装在内滑块上，压料圈安装在外滑块上，成型时外滑块首先下行，压料圈将毛料紧紧压在凹模面上，然后内滑块下行，凸模将毛料引伸到凹模腔内，毛料在凸模、凹模和压料圈的作用下进行大塑性变形。
倒装拉延模的凸模和压料圈在下，凹模在上，它使用单动压力机，凸模直接装在下工作台上，压料圈则使用压力机下面的顶出缸，通过顶杆获得所需的压料力。
倒装型式拉延模只有在顶出压力能够满足压料需要的情况下方可采用。
2. 修边模修边模用于将拉延件的工艺补充部分和压料凸缘的多余料切除，为翻边和整形准备条件。
在小批量生产时，可以用手工和其他简单装备代替。
修边模修边往往兼冲孔。
修边模在修边的同时，要将废料切成若干段，每段长在200～300mm之间，分割后的废料便于打包外运。
3. 翻边模翻边模是将半成品工件的一部分材料相对另一部分材料发生翻转，根据翻边的冲压方向不同，翻边模可分为垂直翻边模和水平翻边模两大类。
水平翻边（含倾斜翻边）则需要斜楔结构完成翻边成型工作。
番边模也是制成合格覆盖件的必要装备。
二、覆盖件夹具1. 焊装夹具是覆盖件总成焊装的重要装备，按照总成的内容和层次，可分为若干种类夹具，通常冠以各种总成的名称。
2. 检验夹具检验夹具是对覆盖件及其总成件进行综合性检测的主体量具，其检测内容主要是立体型面、轮廓形状和尺寸。
检测数据和检查基准书内规定的公差要求进行对照，用来判断工件是否合格。
三、模型1. 实体模型传统的冲模加工方法是采用实体模型作为加工依据。
实体模型具有直观、采集数据可靠、加工设备要求低等优点。
因此，目前国内大多数厂家仍采用实体模型加工方法。
工艺模型通常利用主模型按冲压工序的需要，高速冲压方向，并增加工艺补充部分改制而成。
由于工艺模型的型面都取覆盖件的内表面，所以工艺模型可直接用来仿型或数控仿型加工拉延模的凸模和压料圈。
至于拉延模的凹模加工，目前有两种方法：其一是按凸模的工艺模型反制一个凹的工艺模型，再按凹的工艺模型由计算机直接生成凹模的加工程序，这种方法正逐渐取代前一种方法。
由此可见，实体模型只需制造一个具有凸模形状的正工艺模型，即要满足模具加工的需要，工艺样架等过渡模型已不再采用。
2. 数学模型使用电子计算机建立覆盖件的数学模型，为汽车模具的计算机辅助设计和制造创造了条件，数学模型可以在计算机的屏幕上进行模拟装配、调整冲压方向，这是实体模型无法实现的。
因此，采用数学模型加工模具代表了模具工业的发展方向，它将彻底改变模具质量依靠工匠技艺的状态。
四、覆盖件模具的成套性覆盖件具的成套性有两个含意，一个是指全车模具的成套性，另一个指某个覆盖件所需若干模具的成套性。
汽车车身由数百个冲压件构成、全车所需冲模高达一千套以上（见下表）。
全车模具的协调一致和成套性供应是保证全车质量的关键。
如果把全车模个的成套性视为一个大的系统工程，则每个覆盖件的成套模具就是一个子系统，子系统的成套协调是保证全车质量的基础。
采用计算机辅助设计和辅助制造方法，可有效地保证模具的成套性。
几种汽车产品选用模具数量工艺设计内容工艺设计是在模具设计制造之前的技术准备工作，通常由用户方进行，其主要内容有以下诸项：（1）根据生产纲领确定工艺方案。
（2）根据覆盖件结构形状，分析成型可能性和确定工序数及模具品种。
（3）根据装配要求确定覆盖件的验收标准。
（4）根据工厂条件决定模具使用的压床。
（5）根据制造要求确定协调方法。
（6）提出模具设计技术条件，其中包括结构要求、材料要求等。
工艺设计内容是贯彻执行生产纲领的具体要求和体现，是生产纲领和模具设计制造之间的桥梁和纽带。
工艺设计要求方案正确、内容可靠、符合实际和实施容易，不允许有任何大的漏洞，其责任份量很重，往往是成败的关键。
成型可能性分析覆盖件成形的可能性分析是一项艰苦细致的工作。
由于覆盖形状十分复杂，其成型可能性计算没有固定的方法。
下面仅介绍几种最基本的分析方法。
1. 用基本冲压工序的计算方法进行类比分析覆盖件的形状不论多么复杂，都可以将它分割成若干部分，然后将每个部分的成型单独和冲压的基本工序进行类比，然后找出成型最困难的部分，进行类似的工艺计算，看其是否能一次成型。
基本的冲压工序有圆筒件拉伸、凸缘圆筒件拉伸、盒形件拉伸、局部成型、弯曲成型、翻边成型、胀型等。
它们都可以作为分析覆盖件相似部位的基础，用各种不同方法进行近似估算。
由于覆盖件上的各部位是连在一起的，相互牵联和制约，故不要把变形性质不同的部分孤立地看待，要考虑不同部位的相互影响，才不会造成失误。
2. 变形特点分析覆盖件的成型工序，大都可以认为是一种平面应力状态下进行的，垂直板料方向的应力一般为零，或者数值很小，可以忽略不计。
因此板料的变形方式，基本上可以分为以下两大类。
（1）以拉伸为主的变形方式。
在以拉伸为主的变形方式下，板料的成型主要依靠板料纤维的伸长和厚度的变薄来实现的。
拉应力成分越多，数值越大，板料纤维的和厚度变薄越严重。
因此，在这种变形方式下，板料过度变薄甚至拉断，主成为变形的主要障碍。
（2）以压缩为主的变形方式。
在以压为主的变形方式下，板料的成型主要依靠板料纤维的缩短和厚度的增加来实现的。
压应力成分越多，数值越大，板料纤维的压缩和厚度增加越严重。
因此，在这种变形方式下，板料的失稳和起皱应成为变形的主要障碍。
任何覆盖件的成型，都不外是拉伸和压缩两种变形方式的组合，或以拉伸为主，或以压缩为主。
由于板料在拉伸或压缩的过程中，具有失稳起皱和变薄拉破的危险，因此工艺上必须明确，板料在一定变形方式下极限变形能力究竟有多大，该工件能否一次成型。
如果从变形区应力应变状态的特点来看，概括起来，变形的主应力状态有如下四种类型，如图1所示。
图1 平面应力状态下的主应力状态图（1）拉－拉。
变形区内两个主应力均为拉应力。
（2）拉－压。
变形区内两个主应力，一个为拉应力，另一个为压应力，但绝对值，拉应力大于压应力。
（3）压－拉。
变形区内两个主应力，一个为压应力，另一个为拉应力，但绝对值，压应力大于拉应力。
（4）压－压。
变形区内两个主应力均为压应力。
同应力状态相对应，应变状态有如下四种类型，如图2所示。
图2 应变状态图（1）拉－拉。
板面内两个主应变均为拉应变，厚度方向变薄严重。
（2）拉－压。
板内两个主应变，一个为拉应变，另一个为压应变，但绝对值拉应变大于压应变，厚度方向变薄。
（3）压－拉。
板内两个主应变，一个为压应变，另一个为拉应变，但绝对值压应变大于拉应变，厚度方向变厚。
（4）压－压。
板内两个主应变均为压应变，厚度方向变厚严重。
一般情况下，板料成型时变形区应力状态图和应变状态图的对应关系如图3所示。