汽车覆盖件成形技术第3章ppt课件

零件
压料面
工艺补充面
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
• 1、压料面种类和作用 （1）压料面种类
1）压料面是覆盖件本身的凸缘。这种压料面形状是既 定的,为了便于拉伸,可以做局部修改,必须在以后的工序中 进行整形以达到覆盖件的凸缘要求。
2）由工艺补充部分形成的。在后续工序中，全部切除 后，才能得到覆盖件。 （2）压料面的作用
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第三章 汽车覆盖件模面设计与建模
• （2）凸模对毛坯一定要有拉伸作用 只有使毛坯各部分在拉深过程中处于拉伸状态，并能均
匀地紧贴凸模，才能避免松弛、起皱等现象。（α﹤β）
•（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。
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
• 2、拉深开始时，凸模和拉 深毛坯要有大的接触面积。接 触点尽量在中间，接触点多而 且分散，尽可能同时接触。凹 模里凸包必需低于压料面。
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
• 3、拉深深度应均匀 有效的保证压料面各部位进料阻 力均匀，避免坯料在凸模顶部窜动甚至破裂和皱纹。
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
• 二、汽车覆盖件模面设计 汽车覆盖件一般以三维数模形式体现，其成形一般需要
落料、拉深、翻边、卷边、切边、整形等多道工序才能完成 。其中拉深工序是最关键工序，要获得合格的覆盖件产品， 必需对零件的拉深工艺性进行预分析。 • 1、覆盖件的工艺性预分析的途径 主要审定覆盖件拉深 工艺性 。 （1）确定方向 确定覆盖件冲压方向。 （2）加装补充 根据覆盖件的形状，确定加装工艺补充面 的形状包括压料筋的配置。 （3）冲压模拟 利用成形模拟软件进行冲压模拟。 （4）修正调试 根据首次冲压模拟的结果，对压料筋的数 量、长短、位置以及工艺补充面的形状进行修整。 （5）审定结论 多次修整与反复冲压模拟，做出对覆盖件
翻边 补孔 倒圆角 外边界 对称
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
• 三、冲压方向的确定 覆盖件的拉深模模面设计，首要是 确定冲压方向。冲压方向不但决定能否拉出满意的拉深件， 而且影响到工艺补充部分的多少和压料面形状。确定拉深冲 压方向应考虑的问题： • 1、保证拉深凸模能够顺利进入拉深凹模，不应该出现 凸模接触不到的死区，所有需要拉深的部位要在一次冲压中 完成（侧壁与拉深方向无负角）。 。
（3）形状复杂 多数为三维曲面,不能用简单的几何方程来描
述的空间曲面。
（4）轮廓内部带有局部形状，该形状往往对整个冲压件成形具
有重大影响。 2、成形特点
（1）一次拉深成形 多次成形易形
成冲击线、弯曲痕迹，将影响覆盖
件油漆后的表面质量。
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第二章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
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
可冲压拉深的结论。
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
• 2、覆盖件的模面设计 • （1）覆盖件模面设计定义（覆盖件拉深成形模模面设计） 指工艺补充面和压料面的三维设计，是覆盖件成形仿真的基 础。
工艺补充面
零件数模
压料面
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切边后半成品图
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
• 一、汽车覆盖件的结构特点及成形特点
汽车覆盖件是指由薄板冲压成形的覆盖发动机和底盘，
构成驾驶室和车身的的异形体表面和内部零件。
• 1、结构特点
（1）结构尺寸大，驾驶室顶盖毛坯尺寸可达2800mm*2500mm。
（2）相对厚度小 材料厚度一般0.8~2mm，相对厚度可达 0.0003。
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
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第三章 汽车覆盖件模面设计与建模
• 4、冲压方向有利于防止产生表面缺陷如偏移线、划痕等 缺陷。 • 5、防止侧壁翘曲 侧壁容易发生挠曲的制件在选择冲压 方向是应该考虑防止或消除挠曲现象。
确定覆盖件冲压方向的准则是：无负角、最小拉深深度 、模腔周边进料均衡。 四、压料面的确定 压料面是凹模型面中，凹模圆角以外的部分
在压边圈和凹模作用下，板料在拉深时既能合理流动， 又不能起皱和拉裂。为了压边可靠、制造方便，形状尽量简 化。 • 2、确定压料面形状应考虑的问题 （1）降低拉深深度和各部分深度接近。
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
使材料流动和塑性变 形趋于均匀，减少成 形难度，不会产生皱 折、扭曲等现象。
1.直曲面 2.圆锥面 3.平面 4.圆柱面 常用压料面形状
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第三章 汽车覆盖件模面设计与仿真建模
（2）拉胀复合成形 覆盖件成形过程中毛坯变形是拉深和 胀形同时存在的复合成形。
（3）局部成形 当轮廓内部有局部形 状的零件冲压成形时，由于压边力的 作用，在凸模下行到一定深度后，局 部成形才开始，在成形终了时全部贴 模。
（4）变形不均匀 主要成形障碍是起皱、拉裂和拉深不足。 为此，常采用加工艺补充面和拉深筋等控制变形的措施。 （5）工序多 覆盖件的成形需多道工序才能完成， 拉深、 修边和翻边是最基本的三道工序。拉深工序是最关键工序。 （6）需要大而稳定的压边力（材料相对厚度小）。一般选 用双动拉深压力机
• （2）模面设计的方法 直接在CAD软件环境下对产品数模进行压料面及工艺补充面 设计。如在UG软件环境下设计。 在CAE软件平台环境下读取数模，并同时生产工艺补充面和 压料面。如Dynaform软件具有该功能。 • （3）CAE驱动的模面设计主要流程
模面设计
零件输入 零件准备 冲压方向 生成压料面 生成工艺补充 校核 显示
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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。