汽车覆盖件冲压工艺设计.pptx

任课教师：第5章汽车覆盖件冲压工艺设计汽车覆盖件冲压工艺设计

CONTENTS目录工艺设计基础12DL图3工艺方案

工艺设计0工艺设计即针对具体覆盖件的形状、结构特点安排成形工序步骤，考虑相应的模具结构，选择材料规格，并考虑材料利用率及选择合适的设备。覆盖件冲压工艺设计的基本原则与用其他加工方法制造其他产品的工艺设计基本原理是相同的，即技术上可行、经济上合理。覆盖件的成形一般由落料（或剪切）、拉延、修边、翻边、整形、冲孔、弯曲、胀形、切口等基本工序按需要排列组合而成，典型结构的覆盖件一般需要4~6道工序。汽车冲压工艺设计

工艺设计0图4-3中第一道工序为拉延工序，第二道工序为修边冲孔，第三和第四道工序为翻边。图4-3发动机罩外板冲压工序流程图

工艺设计0图4-4所示为某车前排前地板冲压工序流程，它由4道冲压成形工序完成：第一道为拉延工序；第二道为切边、冲孔工序；第三道为冲孔、翻边工序；第四道为冲孔工序。图4-4前排前地板冲压工序流程

工艺设计0图4-5所示为前风窗下横梁制件简图，其4道工序的工作内容示意图如图4-6所示。图4-5前风窗下横梁制件简图图4-6前风窗下横梁冲压工序流程

（1）工艺设计的准备1）原始材料准备。工艺设计前除需准备常规设计的有关工艺手册（如冲模设计手册、机械制造工艺手册、技术标准……）外，还需要查阅的资料及实物如覆盖件图，主模型或者实物，生产批量和交货期，生产线有关设备型号、参数和附属装置情况，所收集、整理的类似覆盖件的成形性能和生产情况，原材料的性能、规格及材料纤维方向等。工艺设计基础1

2）覆盖件图、模型或实物的分析研究。首先，应该了解该覆盖件的作用、强度、表面质量要求及其与相关零件的装配关系等。其次，应分析以下问题：①覆盖件的工艺性。覆盖件有无成形困难的局部形状（急剧变化、负角面等）。在许可的情况下，尽量满足原设计要求，但当成形有困难或不能保证稳定批量生产时，应该与设计部门协商进行修改（从材料的许用变形程度、设备、模具制造及操作等方面考虑）。图4-7所示是中立柱外板（下）零件的局部，采用了零件断面急剧变化改缓的措施，是既满足使用要求，又避免产生缺陷而改变制件图的示范例。工艺设计基础1

工艺设计基础1图4-7使断面急剧变化改缓

②覆盖件的重点。作为外覆盖件，要求外表面连续，并与相邻表面均匀过渡，如果外表面存在不连续状，表面质量将恶化，经喷涂装饰后尤其明显。作为内覆盖件，一般对表面状况要求不高，但对尺寸精度要求较高，在焊接面上不应有起皱、回弹等情况发生。工艺设计基础1

③局部细节（如孔、孔距、凸凹、凸缘、加强筋等）的精度。修边、压弯、成形的边缘圆角半径是否适当，压弯成形角部分是否多料。④其他情况。例如：料厚公差、毛刺高度及毛刺方向、材料的纤维方向、板材利用率等。通过以上分析研究，初步确定覆盖件图及其公差。但在后来的模具设计、模具制造和调试阶段仍有可能改变覆盖件的形状。工艺设计基础1

（２）工艺设计工艺设计需要研究的主要问题包括以下几个方面：①研究冲压成形性能及加工方法、加工性能。②设计工序最少且又能满足覆盖件性能要求的方案。大批量生产时，应尽量把多工序合并成一道工序，小批量则用单工序模。③初步确定模具结构及影响强度、寿命的尺寸。④根据覆盖件的大小计算冲压力，决定各工序所使用的设备。工艺设计基础1

⑤以冲压为主重新讨论工艺设计。因为即使是最好的设计师，也不可能精通所有部门的工作，通过讨论则可收集到大量的第一手资料，从而提高设计水平。分析讨论时要邀请质量控制、模具制造、调试和使用等部门的人员参加，并做好记录。⑥经济分析以降低成本、提高效率为目的。上述各项在实际进行时是互相关联的，不能分开单独研究。工艺设计基础1

（3）加工工艺和工序设计的基本原则加工工艺和工序设计的基本原则是：①外覆盖件的同一表面尽可能一次成形，如果分两次成形，在交接处会残存不连续的面，这样表面喷涂装饰后外观效果不良。内覆盖件同相邻零件的配合形状尤为重要。②覆盖件上的焊接面不允许存在起皱、回弹等成形质量问题。对不规则的形状只能考虑用拉延成形制出焊接面，当采用弯曲工序制作焊接面时，应该选择没有变薄的冲压方向为弯曲方向。工艺设计基础1

③覆盖件在主成形工序之后，一般为修边、翻边等工序，在进行主成形工序的坯料形状尺寸和成形工艺设计时，应充分考虑为后续工序提供良好的工艺条件，包括变形条件、模具结构、零件定位及送料和取件等。④覆盖件上的孔一般应在零件成形之后冲出，以防先冲制的孔在成形过程中发生变形。如果孔位于不变形或变形极小的部位时，也可在零件成形前冲出。工艺设计基础1

⑤要尽量避免制件在工序之间的回转和反转。对制件刚性差或往下道工序传送有困难的工序应放在最后，并设法使