冲压工艺与模具设计第六章

•图6.1.5 拉深深度与拉深方向
• •
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
百度文库
•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
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）
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。
• •
• (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
•杂深曲时面的形起状皱零和件开，裂因是而主决要定成了形拉障深碍。时的变形不均匀，所以拉
•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。 •
•
• (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。
如图6.1.4a),若选择冲压方向A，则凸模不能全部进人 凹模,造成零件右下部的a区成为“死区”,不能成形出所要 求的形状。选择冲压方向B后,则可以使凸模全部进人凹模, 成形出零件的全部形状。图6.1.4b)是按拉深件底部的反成 形部分最有利干成形面确定的拉深方向,若改变拉深方向则 不能保证90°角。
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；
e) 压型；f) 下止点；g) 卸载
•
•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 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。
•图6.1.4 拉深方向确定实例
• ②有利于降低拉深件的深度。 • 拉深深度太深,会增加拉深成形的难度,容易产生破裂、起 •皱等质量问题；拉深深度太浅,则会使材料在成形过程中得不 到较大的塑性变形，覆盖件刚度得不到加强。
••• ③尽量使拉深深度差最小。 • 以减小材料流动和变形分布的不均匀性（如图6.1.5）。 • • ④保证凸模开始拉深时与拉深毛坯有良好的接触状态。 • 开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面积要大，接触面应尽 量靠近冲模中心（如图6.1.6）。 •
冲压工艺与模具设计第 六章
2020年5月28日星期四
•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 和车身的一些零件，如轿车的挡泥板、顶盖、车门外板、 发动机盖、水箱盖、行李箱盖等。由于覆盖件的结构尺寸 •较大，所以也称为大型覆盖件。
•覆盖件成形的特点：
• 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。
•6.2.2 拉深工序的工艺处理
工艺处理的内容包括：确定压料面形状、工艺补充、 翻边的展开、冲工艺孔和工艺切口等内容，是针对拉深工 • 艺的要求对覆盖件进行的工艺处理措施。 1.工艺补充部分的设计
• 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。
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: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。
•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
•
图6.1.3工艺孔和工艺切口
6. 2覆盖件冲压成形工艺设计
6.2.1确定冲压方向
覆盖件的冲压工艺包括拉深、修边、翻边等多道工序， 确定冲压方向应从拉深工序开始，然后制定以后各工序的冲 压方向。应尽量将各工序的冲压方向设计成一致。 1.拉深方向的选择
(1)拉深冲压方向对拉深成形的影响 (2)拉深方向选择的原则 ①保证能将拉深件的所有空间形状（包括棱线、肋条、 和鼓包等）一次拉深出来，不应有凸模接触不到的死角或死 区。
• 修边形式可分为垂直修边、水平修边和倾斜修边三种
，如图6.2.6所示。
•图6.2.6 修边形式示意图 • a) 垂直修边 b) 水平修边 c) 倾斜修 边
•3.翻边方向的确定及其翻边形式 • （1）翻边方向的确定 • • 翻边工序对于一般的覆盖件来说是冲压工序的最后成形 工序，翻边质量的好坏和翻边位置的准确度，直接影响整个 汽车车身的装配和焊接的质量。 •• 合理的翻边方向应满足下列两个条件： • ①翻边凹模的运动方向和翻边凸缘、立边相一致； • ②翻边凹模的运动方向和翻边基面垂直。 • （2）翻边形式 • 按翻边凹模的运动方向，翻边形式可分为垂直翻边、水 平翻边和倾斜翻边三种(如图6.2.8)。