钣金加工工艺PPT课件
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4.横跨两个面上的冲孔：因某些功能要求必须分别在两个面上冲同一个 孔时。则要留有接刀口尺寸，一般为0.7～1㎜（如门内板锁孔）。
二、普通冲裁件最小冲孔尺寸
由于受到凸模强度的限制，冲孔时孔的尺寸不宜过小。自由凸模和护套 凸模冲孔的最小尺寸见表
材料 硬钢
圆形 1.3t
软钢
1.0t
注：t为料厚
矩形 1.0t
3
工艺性基础课程
总目录
第一章 钣金件对钢板的要求 第二章 钣金件的冲压工艺性 第三章 钣金件的焊装工艺性 第四章 钣金件的涂装和总装工艺性
4
工艺性基础课程
钣金件的工艺性：
汽车车身是一个形状复杂的空间薄壁壳体，其主要零部 件均由钢板冲压、焊接而成，同时又是内外饰、电器、动力、 底盘的载体；所以车身必须有良好的冲压焊接工艺性，和良 好的漆面附着力，又要能方便地装拆其他零件。
8
第一章 钣金件对钢板的要求
2.材料的质量对冲压性能的影响（续）
1）力学指标对冲压性能的影响。
硬化指数n。硬化指数n又称n值，亦称应变刚指数，它表示在塑性变形中材料 的硬化程度。在延长类变形中，n值越大表明材料加工硬化严重，变形增长大， 从而使变形趋于均匀，变薄减小，厚度均匀，表面质量好零件不易产生裂纹。 所以n值越大，冲压性能越好.一般为0.18以上。 厚向异性系数r。由于钢板结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素，板料的塑 性会因方向不同而出现差异，这种现象称各向异性，厚度方向的异性称厚向异 性。r>1时，板料宽度方向比厚度方向容易变形，即不易变薄或增厚。增大r值 板料不易拉裂。
用于拉伸成型的材料，要求具有足够的塑性、低的屈服点和大的厚向异性 系数，而硬度高的材料难于拉伸成型。
6
第一章 钣金件对钢板的要求
1.冲压加工对冲压件材料的要求（续）
2）对材料表面质量的要求。
板料的尺寸精度对冲压性能影响最大的是厚度公差。板料过薄则回弹难于 控制，或出现压不实现象；板料过厚会拉伤制件表面，缩短模具寿命，甚至损 坏模具和设备。 表面光洁。不应有气泡、缩孔、划痕、麻点、裂纹、分层等缺陷。否则因应力 集中而破裂。 表面平整。如果表面瓢曲不平，在剪切或冲压时容易因定位不稳而出现废品， 在冲裁时会因板料变形展开而损坏模具；在拉伸时可能使压料不均影响材料的 流向而引起开裂或起皱。 表面无锈。如果有锈不仅对冲压不利，损伤模具，而且后续的焊接和涂装。
工艺性基础课程
主讲人：
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
工艺性基础课程
课程情况总体简介 授课学时：2学时
主要内容： 本课程主要介绍了钣金件对钢板材料的要求和 钣金件所要适应的四大工艺
课程任务： 1.了解钣金件的工艺性概念； 2.认识车身钣金件的四大工艺； 3.掌握设计中四大工艺对钣金件约束参数。
钣金件的工艺性主要表现在钣金件的冲压性能、焊接装 配性能、涂装性能、操作安全性、材料消耗和对材料性能的 要求。
5
第一章 钣金件对钢板的要求
1.Biblioteka Baidu压加工对冲压件材料的要求
1）对材料性能的要求。
用于冲裁加工的零件，应具有足够的塑性和较低的硬度有利于提高冲裁件 的断面质量。
用于弯曲成型的材料，要求具有足够的塑性、较低的屈服强度和较高的弹 性模量。
3斜面上冲孔：由于产品某些功能要求不得不在斜面上设计冲孔。一般要求为： 当冲孔直径d≤5㎜时， α﹤5°；当5㎜﹤d≤15㎜α﹤15°； 当15㎜﹤d＜20㎜时 α﹤20°； d ≥20㎜时， α﹤25°(但最大的α不大于 30°，α为孔径中心线（即冲孔方向）与型面方向的夹角)。
13
第二章 钣金件的冲压工艺性
10
第一章 钣金件对钢板的要求
3.材料的种类
08Al
冲压件
低碳钢（ST）DC01、DC03、DC04、DC05、DC06冲压件
冲压用：BLC、BLD、BUSD、BUFD、BSUFD
冲压件
高强度：BP、DP、BH、BLa、TRIP、SAPH 冲压件、结构件
11
第二章 钣金件的冲压工艺性
冲压： 室温下用压力机和模具使钢板材料分离或塑性变形。 分类： 分离工序： 落料、冲孔、剪切、切口、切边、剖切
0.7t
14
第二章 钣金件的冲压工艺性
三、 普通冲裁件冲孔间距和孔边距
冲孔边缘离外形的距离（孔边距）过小时影响冲件的质量甚 至模具刃口，冲裁件的孔间距在复合模中直接影响凹模刃口间的强 度和凸模的紧固方式。冲裁件的孔与孔之间，孔与边之间距离A≥2t， 并不小于3-4mm
7
第一章 钣金件对钢板的要求
2.材料的质量对冲压性能的影响
1）力学指标对冲压性能的影响。 屈服极限σs。屈服极限小，材料容易屈服，则变形抗力小，产生相同变形所
需的变形力小。压缩变形时，不易起皱。弯曲时变形回弹小。 屈强比σs /σb。小则容易产生变形不易破裂，从开始产生屈服到拉裂有较大变 形空间。 延伸率δ。指试样拉断时的延伸率，试样开始颈缩时的延伸率称均匀延伸率。 均匀延伸率值越大，表明板料的冲压成型性越好。
板平面各向异性系数△r。 由于△r会增加成型工序的材料消耗等生产中尽量降低△r值。
9
第一章 钣金件对钢板的要求
2.材料的质量对冲压性能的影响（续）
2）化学成分和金相组织对冲压性能的影响。
钢中的碳、硅、磷、硫的含量增加，都会使材料的塑性降低，脆性增加，导致 冲压性能变差。其中碳对材料的塑性影响最大，含碳量不超过0.05%-0.15%的 低碳钢具有良好的塑性。车身覆盖件大多采用这种优质碳素钢。 钢板金相组织的晶粒大小也直接影响冲压性能。晶粒不均最易引起裂纹。粗大 的晶粒在冲压时会在制件表面留下桔皮，影响表面质量。过小的晶粒会使钢板 的塑性降低，在变形中的硬化作用下，会使材料的硬度、强度增加，容易造成 冲压件开裂、回弹、扭曲或起皱。
成形工序： 弯曲、拉深、翻边、胀型、整型等
拉伸工艺、冲裁工艺、弯曲工艺
12
第二章 钣金件的冲压工艺性
冲裁工艺性：
一.覆盖件上冲孔方向的选择：
1.一般情况下，冲孔应尽量设计在一个面上，不要横跨二个面，已改善模 具刃口的寿命。
2.垂直型冲孔：是指冲模刃口（凸模和凹模）随上模的上下运动在竖直方 向上进行冲孔。模具结构最简单，垂直于覆盖件的型面进行冲孔，最容易 保证冲孔质量，应优先选择。
二、普通冲裁件最小冲孔尺寸
由于受到凸模强度的限制，冲孔时孔的尺寸不宜过小。自由凸模和护套 凸模冲孔的最小尺寸见表
材料 硬钢
圆形 1.3t
软钢
1.0t
注：t为料厚
矩形 1.0t
3
工艺性基础课程
总目录
第一章 钣金件对钢板的要求 第二章 钣金件的冲压工艺性 第三章 钣金件的焊装工艺性 第四章 钣金件的涂装和总装工艺性
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工艺性基础课程
钣金件的工艺性：
汽车车身是一个形状复杂的空间薄壁壳体，其主要零部 件均由钢板冲压、焊接而成，同时又是内外饰、电器、动力、 底盘的载体；所以车身必须有良好的冲压焊接工艺性，和良 好的漆面附着力，又要能方便地装拆其他零件。
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第一章 钣金件对钢板的要求
2.材料的质量对冲压性能的影响（续）
1）力学指标对冲压性能的影响。
硬化指数n。硬化指数n又称n值，亦称应变刚指数，它表示在塑性变形中材料 的硬化程度。在延长类变形中，n值越大表明材料加工硬化严重，变形增长大， 从而使变形趋于均匀，变薄减小，厚度均匀，表面质量好零件不易产生裂纹。 所以n值越大，冲压性能越好.一般为0.18以上。 厚向异性系数r。由于钢板结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素，板料的塑 性会因方向不同而出现差异，这种现象称各向异性，厚度方向的异性称厚向异 性。r>1时，板料宽度方向比厚度方向容易变形，即不易变薄或增厚。增大r值 板料不易拉裂。
用于拉伸成型的材料，要求具有足够的塑性、低的屈服点和大的厚向异性 系数，而硬度高的材料难于拉伸成型。
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第一章 钣金件对钢板的要求
1.冲压加工对冲压件材料的要求（续）
2）对材料表面质量的要求。
板料的尺寸精度对冲压性能影响最大的是厚度公差。板料过薄则回弹难于 控制，或出现压不实现象；板料过厚会拉伤制件表面，缩短模具寿命，甚至损 坏模具和设备。 表面光洁。不应有气泡、缩孔、划痕、麻点、裂纹、分层等缺陷。否则因应力 集中而破裂。 表面平整。如果表面瓢曲不平，在剪切或冲压时容易因定位不稳而出现废品， 在冲裁时会因板料变形展开而损坏模具；在拉伸时可能使压料不均影响材料的 流向而引起开裂或起皱。 表面无锈。如果有锈不仅对冲压不利，损伤模具，而且后续的焊接和涂装。
工艺性基础课程
主讲人：
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
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工艺性基础课程
课程情况总体简介 授课学时：2学时
主要内容： 本课程主要介绍了钣金件对钢板材料的要求和 钣金件所要适应的四大工艺
课程任务： 1.了解钣金件的工艺性概念； 2.认识车身钣金件的四大工艺； 3.掌握设计中四大工艺对钣金件约束参数。
钣金件的工艺性主要表现在钣金件的冲压性能、焊接装 配性能、涂装性能、操作安全性、材料消耗和对材料性能的 要求。
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第一章 钣金件对钢板的要求
1.Biblioteka Baidu压加工对冲压件材料的要求
1）对材料性能的要求。
用于冲裁加工的零件，应具有足够的塑性和较低的硬度有利于提高冲裁件 的断面质量。
用于弯曲成型的材料，要求具有足够的塑性、较低的屈服强度和较高的弹 性模量。
3斜面上冲孔：由于产品某些功能要求不得不在斜面上设计冲孔。一般要求为： 当冲孔直径d≤5㎜时， α﹤5°；当5㎜﹤d≤15㎜α﹤15°； 当15㎜﹤d＜20㎜时 α﹤20°； d ≥20㎜时， α﹤25°(但最大的α不大于 30°，α为孔径中心线（即冲孔方向）与型面方向的夹角)。
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第二章 钣金件的冲压工艺性
10
第一章 钣金件对钢板的要求
3.材料的种类
08Al
冲压件
低碳钢（ST）DC01、DC03、DC04、DC05、DC06冲压件
冲压用：BLC、BLD、BUSD、BUFD、BSUFD
冲压件
高强度：BP、DP、BH、BLa、TRIP、SAPH 冲压件、结构件
11
第二章 钣金件的冲压工艺性
冲压： 室温下用压力机和模具使钢板材料分离或塑性变形。 分类： 分离工序： 落料、冲孔、剪切、切口、切边、剖切
0.7t
14
第二章 钣金件的冲压工艺性
三、 普通冲裁件冲孔间距和孔边距
冲孔边缘离外形的距离（孔边距）过小时影响冲件的质量甚 至模具刃口，冲裁件的孔间距在复合模中直接影响凹模刃口间的强 度和凸模的紧固方式。冲裁件的孔与孔之间，孔与边之间距离A≥2t， 并不小于3-4mm
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第一章 钣金件对钢板的要求
2.材料的质量对冲压性能的影响
1）力学指标对冲压性能的影响。 屈服极限σs。屈服极限小，材料容易屈服，则变形抗力小，产生相同变形所
需的变形力小。压缩变形时，不易起皱。弯曲时变形回弹小。 屈强比σs /σb。小则容易产生变形不易破裂，从开始产生屈服到拉裂有较大变 形空间。 延伸率δ。指试样拉断时的延伸率，试样开始颈缩时的延伸率称均匀延伸率。 均匀延伸率值越大，表明板料的冲压成型性越好。
板平面各向异性系数△r。 由于△r会增加成型工序的材料消耗等生产中尽量降低△r值。
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第一章 钣金件对钢板的要求
2.材料的质量对冲压性能的影响（续）
2）化学成分和金相组织对冲压性能的影响。
钢中的碳、硅、磷、硫的含量增加，都会使材料的塑性降低，脆性增加，导致 冲压性能变差。其中碳对材料的塑性影响最大，含碳量不超过0.05%-0.15%的 低碳钢具有良好的塑性。车身覆盖件大多采用这种优质碳素钢。 钢板金相组织的晶粒大小也直接影响冲压性能。晶粒不均最易引起裂纹。粗大 的晶粒在冲压时会在制件表面留下桔皮，影响表面质量。过小的晶粒会使钢板 的塑性降低，在变形中的硬化作用下，会使材料的硬度、强度增加，容易造成 冲压件开裂、回弹、扭曲或起皱。
成形工序： 弯曲、拉深、翻边、胀型、整型等
拉伸工艺、冲裁工艺、弯曲工艺
12
第二章 钣金件的冲压工艺性
冲裁工艺性：
一.覆盖件上冲孔方向的选择：
1.一般情况下，冲孔应尽量设计在一个面上，不要横跨二个面，已改善模 具刃口的寿命。
2.垂直型冲孔：是指冲模刃口（凸模和凹模）随上模的上下运动在竖直方 向上进行冲孔。模具结构最简单，垂直于覆盖件的型面进行冲孔，最容易 保证冲孔质量，应优先选择。