冲压工艺与模具设计概述(ppt 73页)

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）。
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6.1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）
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。
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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
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。
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6.1.4覆盖件的主要成形障碍及其防止措施
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
特征：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。
汽车覆盖件的形状看成是由若干个“基本形状”(或其一 部分)组成的。
这些“基本形状”有：直壁轴对称形状(包括变异的直壁 椭圆形状)、曲面轴对称形状、圆锥体形状及盒形形状等。而 每种基本形状都可分解成由法兰形状、轮廓形状、侧壁形状、 底部形状组成，图6.1.1。
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(a)
(b)
(c)
(d)
图6.1.1 覆盖件的基本形状 (a)法兰形状；(b) 轮廓形状；(c) 侧壁形状；(d) 底部形状
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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。
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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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。
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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；
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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。
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200型8年为依据。

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:
覆盖件表面一般都具有装饰性，除考虑好用、好修、好 造外，要求美观大方。
覆盖件与一般冲压件的区别： 材料薄、形状复杂（多为立体曲面），结构尺寸大，尺 寸精度高，因此冲压工艺编制、冲模设计、冲模制造工艺都 有一些特殊的要求，冲压设计中常把他作为一种特殊类型研 究。 2008年
覆盖件应满足的条件：
1.良好的表面质量； 2.符合要求的几何尺寸和曲面形状； 3.要有足够的刚性； 4.良好的工艺性。
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
15-后围上盖板; 16- 后窗台板; 17-上边梁; 18-顶盖; 19-中立柱; 20-前立柱; 21-前围侧板; 22-前围板; 23-前围上盖板; 24-前挡泥板; 25-发动机罩; 26-门窗框
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6.1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
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概述 6.1覆盖件的结构特征与成形特点 6.2覆盖件冲压成形设计工艺
6.3覆盖件成形模具的典型结构和主要零件 的设计
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覆盖件的含义：
覆盖件主要指覆盖汽车发动机和底盘、构成驾驶室及构
成车身的一些零件，如轿车的挡泥板、顶盖、车门外板、发 动机盖、水箱盖、行李箱盖、骨架等。
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，它既是外观装饰性零件，又是封闭薄壳的受力零件。覆 盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。
覆盖件主要冲压工序：
覆盖件的主要冲压工序有:落料、拉深、校形、修边、 切断、翻边、冲孔等。其中最关键的工序是拉深工序。
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1-发动机罩前支撑板; 2-固定框架; 3-前群板; 4-前框架; 5-前翼子板; 6-地板总成;7- 门槛; 8-前门;9-后门; 10-车轮挡泥板; 11-后翼子板; 12-后围板; 13-行李舱盖; 14-后立柱;