汽车覆盖件冲压成形工艺性-完整版
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。
汽车车身覆盖件冲压工艺
汽车覆盖件冲压工艺编制(上)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。
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
车身覆盖件冲压成型技术
三、常见冲压缺欠及消除方法
在冲压成形过程中，以起皱、拉裂对拉伸件的影响最大，约占零件失效的70%～80%，当 成形状态导致两种失稳形式伴随处现时，通常问题都极难解决，需设计及调试人员花费大量精 力来处理
（1）外观——外表面上的微小缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而影响外形的美观，因此不允许 有波纹、暗坑、擦伤、划伤等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。 （2）强度及刚度——由于其塑性变形的不均匀性，会使某些部位刚性较差，导致制件变形。因此外 表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。 （3）产品精度——由于冲压零件不同于机加工产品，不同部位有不同的公差要求，产品的形状精度 直接影响相关件的搭接、焊装及整车的装配精度。 （4）为保证生产的稳定性，冲压件应有一定的安全裕度。
吸收多余材料等方法是解决皱纹的主要手尺寸超差
车身覆盖件通常是由3 ～5序冲压成形，其中涉及修边、翻边，定位、压料等多种因素，任 何问题都可能导致制件在焊装、白车身匹配等环节出现缺欠。
判断零件是否存在尺寸超差，同检测手段密不可分，无论是检验夹具、测厚仪、三座标测 量机，关键是要找出导致制件超差的原因，同时应注意所分析的零件要有代表性，在模具或检 测设备上的稳定性，从而有针对性地解决问题。
装 配
调 试
试 冲
模 具
验 收
检测 7
二、冲压成形的工艺流程
一、冲压工艺与产品 二、冲压工艺的构成 三、冲压成形的核心技术
冲压成形技术
1 成形技术 2 结构技术 3 多件共模
四、经验的积累
1 模具调试技术 2 产品回弹处理
汽车覆盖件冲压成形工艺性
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3、翻边方向：分清什么样的翻边（修边后得到）可 以直接拉延出来，什么样的翻边必须开工艺缺口 。
4、冲孔方向：要尽量保证与拉延方向一致，减少侧 冲，避免成形后非必要曲面孔，按孔的功能和精 度进行分组，哪些是可以先冲孔后成形的次要孔 ，哪些是必须一次冲出来的精度孔。
B --------- 拉延件的短边宽度 这是判断拉延件能否一次拉延成功的经验公式，实践证明非常的 有效和准确，它不仅适用整体拉延，还适用于比较大的局部特征。
覆盖件拉延时的金属流动情况
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▪ 拉延件圆角R与料厚的关系
▪ 拉延件的底部与壁间的R1≥t,为使拉延顺利进行,一般取R1 ≥(3~5)t ▪ 比较规则的拉延件的凸缘与壁间的R2≥2t,为使拉延顺利进行,一般取R2
断裂的对策
冲压成形极限主要包括变形区的变形极限和传力区的承载能力.
就断裂而言,主要是受伸长类变形的成形极限和受拉传力区的承载 能力.下面的对策和措施就是针对这两方面的.
•冲压技术 覆盖件 工艺性
➢ 伸长类变形时的对策
▪ 伸长类变形时的断裂多为塑性断裂(β断裂).应从提高材料的抗缩颈
能力、减少材料的绝对伸长变形量以及改变变形路径等方面入手.具 体措施如下:
过程中,断裂部位一般为双向拉应力状态.
侧壁断裂
侧壁断裂包括壁裂、伸长类翻边的侧壁断裂和双向拉应力状态下
的侧壁断裂.
•冲压技术 覆盖件 工艺性
凹模园角部位的断裂
此类断裂包括弯曲断裂和拉弯断裂.
法兰部位的断裂
大多发生在伸长类翻边工序中,包括外缘断裂和内缘断裂
其他断裂
主要有拉延筋作用引起的断裂和起皱引起的断裂
汽车覆盖件成开工艺及模具设计方案
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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。
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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
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图6.1.5 拉深深度与拉深方向
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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
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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。
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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。
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(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
汽车覆盖件冲压成型102页PPT文档
1.2 汽车覆盖件冲压成型特点
1.2.1 汽车覆盖件的质量要求 1.2.2 汽车覆盖件结构特点 1.2.3 汽车覆盖件成形特点
1.2.1 汽车覆盖件的质量要求
一般来说，汽车覆盖件应满足以下要求： 1）尺寸精度 2）形状精度 3）表面质量 4）刚性好 5）良好的工艺性
图1-2就是轿车白车身结构及覆盖件示意 图。
1.1.2 汽车覆盖件在车身上的位置
在汽车覆盖件图上，为了表示其在汽车上的位 置和便于标注尺寸，通常每隔100mm或200mm 画出三个方向的坐标线，三个坐标的基准为：
前后方向—— 以前轮中心为零，前后方向向后 为正，向前为负；
上下方向——对于轿车：以前轮中心为零，向 上为正，向下 为负；对于载货车： 以纵梁上 表面为零，向上为正，向下为负；
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；
一、拉深工序多采用宽台面双动压力机 二、广泛采用单动宽台面多点压力机 三、广泛采用冲压生产线 四、冲压生产线的自动化 五、废料处理方式
1.3.1 汽车覆盖件冲压生产设备
一、拉深工序多采用宽台面双动压力机
双动压力机有分别运动的内、外两个滑块，内滑块提
供拉深成形力，外滑块提供很大而稳定的压边力，有 利于拉深过程中压边力的控制。因此，汽车覆盖件的 拉深工序广泛采用（10000-20000）N的双动压力机。