同济大学汽车车身制造工艺学题目

1.车身四大主要制造工艺
a)冲压
b)焊接
c)装配
d)涂装
2.车身常用材料及其基本力学性能（选材、参数）（弹性模量、抗拉强度）
a)钢E=200~210GPa，v=0.28~0.3
i.低碳钢σs=180~350MPa
ii.高强度钢σs≥350MPa，延伸率δ=30~50%，应变硬化指数n=0.15~0.25，塑性应变比（厚向异性指数）r=1.0~1.6
b)铝合金E=65~79GPa，v=0.3~0.33，σs=100~200MPa，延伸率δ=10~20%，
n=0.1~0.15，r=0.8~1.5
c)镁合金E=45~50GPa，v=0.33~0.35，σs=100~200MPa，δ=5~15%，n=0.1~0.2，
r≈1.6
3.冲压成形的基本原理
金属塑性变形
4.有哪些常用的冲压工序
a)分离工序：落料、冲孔、剪切（切断）、切口、切边、剖切
b)成形工序：弯曲、拉深、内孔翻边、外孔翻边、涨形、整形、压印、校平
5.冲裁模具设计基本原则（落料、冲孔）
a)落料件尺寸由凹模决定，即以凹模为设计基准；冲孔件尺寸由凸模决定，即以凸模
为设计基准；
b)凸模凹模之间应有合理间隙；
c)考虑磨损规律，凹模磨损使尺寸加大，即会增大落料件尺寸凸模磨损使模具尺寸减
小，会减小冲孔件尺寸。

总体间隙是随着磨损总间隙增大。

模具设计应取最小间隙；
d)凸模、凹模制造公差应与零件尺寸精度相匹配
e)刃口尺寸需要考虑模具制造工艺
6.冲裁件端面质量评价（圆角带、光亮带、毛刺）
7.最小弯曲半径含义
工件外表面纤维不破坏的条件下，工件能够弯成的内表面的最小圆角半径R min，相对弯曲半径则除以厚度t
8.弯曲成形常见质量缺陷及其改进措施
a)弯曲件回弹：
i.选用合适材料及改进局部结构：采用弹性模量大、屈服强度小的材料可以减小
回弹；
ii.补偿法：根据弯曲件的回弹趋势和回弹量的大小，修正凸模或凹模工作部分的形状和尺寸，使工件的回弹量得到补偿；
iii.校正法：弯曲成形终了时，板料坯料与模具贴合以后，对坯料施加一定得附加压力以校正弯曲变形区，迫使变形区内层限位眼切向产生拉伸应变。

这样经校
正后的板料内、外层限位都被伸长变形，卸载以后，内、外层限位都要缩短，
其回弹趋势相互抵消，从而达到减少回弹量的目的。

iv.拉弯法：在薄板弯曲的同时施加切向拉力，改变板料内部的应力状态和分布情况，使中性层以内的压应力转化为拉应力。

此时，整个板料剖面上都处于拉应
力作用下，应力应变分布趋于均匀一致，这样，卸载后，内、外层限位的回弹
趋势相互抵消，从而可以大大减少回弹。

b)弯曲件弯裂
i.选用表面质量好、无缺陷的材料做弯曲件的毛坯，如果毛坯有缺陷应在弯曲前
清除掉，否则弯曲时会在缺陷出开裂；
ii.在设计弯曲件时，应是工件弯曲半径大于其最小弯曲半径（r件＞r min），防止弯曲时由于变形程度过大产生裂纹。

若需要r件＜r min，则应两次弯曲，最后
一次以校正工序打到工件圆角半径的要求；
iii.弯曲时，应尽可能是弯曲线与材料纤维方向垂直。

对于需要双向弯曲的工件，应可能使弯曲线与纤维方向成45°的角。

iv.弯曲时毛刺会引起应力集中而使工件开裂，应把毛刺的一边放在弯曲内侧。

c)弯曲偏移
i.拟定工艺方案时，可将弯曲件不对称形状组合成对称形状，然后再切开，使得
毛坯在弯曲时受力均匀，有利于防止偏移；
ii.在模具设计时采用压料装置，使毛坯在压紧状态逐渐弯曲成形，防止毛坯的滑动以及得到底部较平整的工件；
iii.要设计合理的定位板（外形定位）或定位销，保证毛坯在模具中定位可靠。

对于某些弯曲件，工艺孔与压料板可兼用。

9.拉深成形极限评价方法
拉伸极限系数m min：拉伸后的圆筒形零件直径d与拉伸前毛坯直径D的比值m=d/D 所能达到的最小值，越小表示变形程度越大，拉深极限越大
10.拉伸次数计算
a)计算毛坯相对厚度t/D×100，查表找到对应范围内的M1、M2、M3、M4、M5
b)最小的整数x使D×M1×M2×…×M x<d ⇒ x次拉深
11.拉伸模具主要参数
a)Die inlet radius凹模圆角半径
b)Punch corner radius凸模圆角半径
c)Die clearance模具间隙
d)Punch diameter凸模直径
e)Die diameter凹模直径
12.拉深成形主要工艺参数
a)拉深系数、拉深成形极限及拉深次数
b)毛坯尺寸
c)拉深力
d)压料力
e)拉深时压力机吨位
13.拉深成形主要质量缺陷和工艺性分析
a)起皱：拉深过程中凸缘部分压应力σθ过大造成材料失稳使拉深件沿凸缘切向形成
高低不平的皱纹
b)拉裂：筒壁处所受的拉应力超过材料强度极限
14.常见的局部成形方法
a)涨形
b)缩孔
c)翻边
i.圆孔翻边（翻孔）
ii.外缘翻边
d)校平和整形
15.车身常见焊接方法
16.电阻点焊基本原理
电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到融化或塑形状态，使之形成金属结合。

/利用焊接区本身的电阻热和大量的塑性变形能量，使两个分离面的金属原子之间接近到晶格距离形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒而形成焊点、焊缝或对接接头。

17.电阻点焊的工艺参数，电阻电焊中强规范和弱规范的含义及选择
a)工艺参数：
i.电极形状
ii.电极压力
iii.焊接电流
iv.通电时间
b)强规范、弱规范：
i.强规范（硬规范）：大焊接电流、短焊接时间；
ii.弱规范（软规范）：小焊接电流、长焊接时间。

iii.选择原则：
1.优先采用强规范，节电、焊接变形小、生产率高；
2.导电性、导热性好的材料，选用强规范，如铝合金、镁合金；
3.强规范应配较大电极压力；
4.大型薄壁件焊接，为减少变形采用强规范；
5.刚性较好的结构可采用软规范
18.电阻电焊主要质量缺陷形式
a)未熔合和未完全熔合：加热不足（增加焊接电流、减小电极尺寸）；
b)裂纹：产生脆性组织或有杂质进入熔核（增加电极保压时间）；
c)气孔和缩孔：熔化金属在凝固中收缩而成（增加电极压力）；
d)压痕过深：焊接时间过长、表面过热（增大电极锥角）
e)烧穿：局部电流强度过大、接触面间存在不致密的绝缘物；
f)喷溅：液态金属沿结合面挤出（增大电极压力）；
g)过烧、过热：加热过强；
h)结合线深入到熔核：氧化物未得到破碎从而延伸到熔核内，高温合金和铝合金焊接
缺陷
19.TIG，MAG，MIG等焊接简称含义
a)MIG：Metal Inert Gas Welding熔化极惰性气体保护焊
b)MAG：Metal Active Gas Arc Welding 熔化极活性气体保护电弧焊
c)TIG：Tungsten Inert Gas Welding钨极惰性气体保护焊/非熔化极惰性气体保护焊。