汽車車身制造技術(shù) 課件 2-3 車身覆蓋件的沖壓工藝制訂

主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：汽車覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征成形特點(diǎn)舊知識回顧1.汽車白車身由哪些部件組成？2.車身鈑金件的沖壓工序有哪些?沖壓工藝流程是什么？舊知識回顧白車身車身外覆蓋件車身內(nèi)板件中、小件加強(qiáng)梁加強(qiáng)板支撐架車身骨架舊知識回顧車身沖壓件的沖壓工序有哪些?PART1沖壓工藝設(shè)計概述沖壓工藝設(shè)計概述接受任務(wù)2.車身覆蓋件的沖壓工序有哪些?沖壓工藝流程是什么？1.汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)是什么？

汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)

1）總體尺寸大。如駕駛室頂蓋的毛坯尺寸可達(dá)2800mmX2500mm;

2）相對厚度小。板料的厚度一般為0.8mm-1.2mm，相對厚度（板厚與毛坯最大長度之比）最小值可達(dá)0.0003;

3)形狀復(fù)雜。不能用簡單的幾何方程式來描述其空間曲面；

4）輪廓內(nèi)部帶有局部形狀。而這些內(nèi)部形狀的成形往往對整個沖壓件的成形有很大的影響，甚至是決定性的影響。1.1汽車覆蓋件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)1.2汽車覆蓋件成形要求1）尺寸精度

汽車覆蓋件必須有很高的尺寸精度（包括輪廓尺寸、孔位尺寸、局部形狀的各種尺寸等），以保證焊裝或組裝時的準(zhǔn)確性、互換性，保證車身外觀形狀的一致性和美觀性。2）形狀精度

特別是對外覆蓋件，要求具有很高的形狀精度，必須與主模型相符合。3）表面質(zhì)量

外覆蓋件（尤其是轎車）表面不允許有波紋、皺紋、凹痕、擦傷、壓痕等缺陷，棱線應(yīng)清晰、平直，曲線應(yīng)圓滑、過渡均勻。

4）剛性好

覆蓋件在成形過程中，材料應(yīng)有足夠的塑性變形，以保證零件具有足夠的剛性，使汽車在行駛中受振動時，不能產(chǎn)生較大的噪聲，以減輕駕駛員的疲勞，更不能因振動而產(chǎn)生早期損壞甚至空洞。5）良好的工藝性

良好的工藝性是針對產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)而言，即在一定生產(chǎn)規(guī)模條件下，能夠較容易的安排沖壓工藝和沖壓模具設(shè)計，能夠最經(jīng)濟(jì)、最安全、最穩(wěn)定地獲得高質(zhì)量產(chǎn)品。汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)1.3汽車覆蓋件成形特點(diǎn)

1）成形工序多→拉深為關(guān)鍵工序2）拉深是復(fù)合成形→常采用一次拉深3）拉深時變形不均勻→工藝補(bǔ)充、拉深筋4）拉深深度淺→拉深檻5）大而穩(wěn)定的壓邊力→雙動壓床6）高強(qiáng)度、高質(zhì)量、抗腐蝕的鋼板7）數(shù)字模型為依據(jù)汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)1.3汽車覆蓋件成形特點(diǎn)1）成形工序多→拉深為關(guān)鍵工序

覆蓋件沖壓成形一般經(jīng)過落料、拉延、整形、修邊、翻邊等工序完成，其中拉延工序最為關(guān)鍵，它從根本上決定了整型、修邊、翻邊和沖孔等工序的內(nèi)容和順序，盡管在一定程度上也要受其它工序的制約。2）拉深是復(fù)合成形→常采用一次拉深

無論覆蓋件分塊有多大形狀有多復(fù)雜，盡可能在一次拉延中成形出全部空間曲面形狀，以及曲面上的棱線筋條和凸臺。否則很難保證覆蓋件幾何形狀的一致性和表面光滑形狀。因?yàn)槎卫咏?jīng)常會發(fā)生拉延不完整的情況造成覆蓋件表面質(zhì)量的惡化，在交接處會殘存不連續(xù)的面，這樣表面噴涂裝飾后外觀效果不良。汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)1.3汽車覆蓋件成形特點(diǎn)3）拉深時變形不均勻→工藝補(bǔ)充、拉深筋

簡單零件的形狀對稱，深度均勻，而且通常壓邊面積比其余部分面積大，只要壓邊力調(diào)節(jié)合適，便能防止起皺。

大型覆蓋零件形狀復(fù)雜，深度不勻，又不對稱，壓邊面積比其余部分小，因而需要采用拉深筋來加大進(jìn)料阻力；或是利用拉深筋的合理布排，改善毛坯在壓邊圈下的流動條件，使各區(qū)段金屬流動趨于均勻，才能有效地防止起皺。汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)1.3汽車覆蓋件成形特點(diǎn)4）拉深深度淺→拉深檻

有些覆蓋件，由于拉深深度淺（如汽車外門板），拉深時材料得不到充分的拉伸變形，容易起皺，且剛性不夠，這時需采用拉延檻來加大壓邊圈下材料的牽引力。從而增大塑性變形程度，保證零件在修邊后彈性畸變小，剛性好，以消除“鼓膜狀”的缺陷，避免零件在汽車運(yùn)行中發(fā)生顫抖和噪聲。汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)1.3汽車覆蓋件成形特點(diǎn)5）大而穩(wěn)定的壓邊力→雙動壓床

在普通帶氣墊的單動壓床上，壓邊力只有公稱噸位的20%左右，而且壓邊力調(diào)節(jié)時可能性小，故僅適用于簡單零件的拉深。

對于大型覆蓋件的拉深，需要的變形力和壓邊力都較大，因此，在大量生產(chǎn)中，此類零件的拉深均在雙動壓床上進(jìn)行，雙動壓床具有拉深（內(nèi)滑塊）與壓邊（外滑塊）兩個滑塊，壓邊力可達(dá)到拉深力的60%以上，且四點(diǎn)連接的外滑塊可進(jìn)行壓邊力的局部調(diào)節(jié)，這可滿足覆蓋件拉深的特殊要求。汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)1.3汽車覆蓋件成形特點(diǎn)6）高強(qiáng)度、高質(zhì)量、抗腐蝕的鋼板

為保證覆蓋件在拉深時能經(jīng)受最大限度的塑性變形而不致于產(chǎn)生破裂，對原材料的機(jī)械性能、金相組織、化學(xué)成分、表面粗糙度和厚度精度都提出很高很嚴(yán)的要求。7）數(shù)字模型為依據(jù)

覆蓋件模具型面數(shù)學(xué)模型屬于工藝模型，它從覆蓋件產(chǎn)品模型演變而來，還要向有限元模型、數(shù)控加工模型轉(zhuǎn)化。汽車覆蓋件的沖壓成形特點(diǎn)車身覆蓋件的沖壓工序1、分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及成形特點(diǎn)；2、確定成形所需工序；3、安排具體工藝流程；4、具體各工序的工藝設(shè)計。覆蓋件沖壓工藝的基本工序有：

落料、拉深、整形、修邊、翻邊和沖孔等。實(shí)際生產(chǎn)可將一些工序合并：

落料拉深、修邊沖孔、修邊翻邊、翻邊沖孔等。

車身沖壓件的工藝流程是什么？THANKS主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：后輪罩內(nèi)板的沖壓工藝CONTENTS目錄

后輪罩內(nèi)板的沖壓工藝后輪罩內(nèi)板的拉延工藝設(shè)計0102接受工作任務(wù)行動提示：工作任務(wù)：對某汽車后輪罩內(nèi)板進(jìn)行沖壓工藝分析，分析其中拉延工序的工藝設(shè)計過程。

接受任務(wù)，填寫任務(wù)卡簽訂安全責(zé)任表接受工作任務(wù)PART1后輪罩內(nèi)板沖壓工藝后輪罩內(nèi)板的沖壓工藝功能特點(diǎn)

汽車后輪罩位于車身地板，左右對稱，起連接地板和側(cè)圍，形成車廂空間的作用，且對駕駛艙內(nèi)的成員起到重要的保護(hù)作用，在車輛發(fā)生側(cè)面撞擊或翻滾時，能有效的抵抗沖擊力以避免駕駛艙的形變。形狀特點(diǎn)

空間曲面、形狀不對稱且復(fù)雜，帶凸緣，有較大深度較深，形狀變化較劇烈，很容易開裂?？紤]其左右對稱，因此一般成對生產(chǎn)后，從中間切開。

后輪罩內(nèi)板的沖壓工藝后輪罩內(nèi)板4個工序完成，分別為：第1序--落料；第2序--拉延；第3序--修邊+沖孔；第4序--整形+切斷。后輪罩內(nèi)板的沖壓工藝流程

后輪罩內(nèi)板的沖壓工藝后輪罩內(nèi)板的沖壓工藝流程第1序--落料第2序--拉延

后輪罩內(nèi)板的沖壓工藝后輪罩內(nèi)板的沖壓工藝流程第3序--修邊、沖孔第4序--整形、切斷任務(wù)實(shí)施行動提示：工作任務(wù)：請對你桌子上的后輪罩內(nèi)板進(jìn)行沖壓工藝分析。填寫質(zhì)量檢驗(yàn)單任務(wù)實(shí)施評價與總結(jié)評價與總結(jié)１.你學(xué)會了哪些理論知識？２.你學(xué)會了哪些實(shí)際操作技能？3.你能獨(dú)立正確完成實(shí)際操作嗎？4.你和你的團(tuán)隊(duì)有哪些成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)可以跟大家分享？THANKSPART1沖裁工藝基礎(chǔ)

沖裁工藝沖裁的定義及分類沖裁是利用沖裁模在壓力機(jī)上使板料的一部分與另一部分分離的沖壓分離工序。從廣義上說，沖裁是沖壓分離工序的總稱，它包括落料、沖孔、切斷、切邊等多種沖壓分離工序。從狹義上說，沖裁主要是指落料和沖孔工序。

從板料上沖下所需形狀的零件或毛坯叫落料。

在工件上沖出所需形狀的孔（沖去的為廢料）叫沖孔。

沖裁工藝沖裁的變形過程

沖裁是沖壓分離工序，板料受力是從彈性變形開始，以斷裂結(jié)束，在沖裁過程中，沖裁凸凹模組成上下刃口，板料放在凹模上，在壓力機(jī)（或沖床）壓力作用下凸模逐步下降使板料發(fā)生變形，直至全部分離，完成沖裁。

沖裁工藝沖裁件斷面特征由于沖裁變形的特點(diǎn)，使沖裁件的斷面分為三個特征區(qū)，即圓角帶、光亮帶和斷裂帶。圓角帶（彈性變形階段）是沖裁時刃口壓入板料時，刃口附近板料產(chǎn)生彎曲和伸長變形，材料被拉入凹模。光亮帶（塑性變形階段）刃口切入材料后材料和刃口側(cè)表面擠壓而形成的光亮垂直的斷面，通常光亮帶占整過斷面的1/3，塑性好的材料，其光亮帶大。斷裂帶（斷裂分離階段）是由刃口處的微裂紋在拉應(yīng)力作用下不斷擴(kuò)展而形成的撕裂面，斷面粗糙，且有斜度。塑性差的材料，其斷裂帶大。a）圓角帶b）光亮帶c）斷裂帶d）毛刺

沖裁工藝沖裁件斷面特征圓角帶、光亮帶和斷裂帶三部分在沖裁件斷面上必然存在，三者所占的比例隨板料的機(jī)械性能、凸凹模間隙、模具結(jié)構(gòu)等的不同而變化。要想提高沖裁件斷面的光潔度程度和尺寸精度，可通過增加光亮帶的高度或采用整修工序來實(shí)現(xiàn)。增加光亮帶高度的關(guān)鍵是要延長塑性變形階段，推遲裂紋產(chǎn)生，這可以通過增加金屬的塑性和減少刃口附近的變形與應(yīng)力集中來實(shí)現(xiàn)。a）圓角帶b）光亮帶c）斷裂帶d）毛刺

沖裁工藝影響沖裁件斷面特征的因素1）材料性能

塑性好的材料光亮帶大，圓角大，斷裂帶窄。2）凹凸模間隙

間隙合適，上下裂紋重合，斷面光潔。3）模具刃口狀態(tài)

鈍的刃口，容易產(chǎn)生毛刺。PART2沖裁工藝參數(shù)

沖裁工藝沖裁模間隙沖裁間隙是指凸、凹模刃口工作部分尺寸之差，通常用Z表示雙面間隙，用C表示單面間隙。沖裁間隙是沖裁過程中的重要參數(shù)，它對沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命、沖裁力、卸料力和頂件力等都有很大的影響，并且不存在一個同時滿足全部要求的合理間隙。

沖裁工藝沖裁模間隙對制件、模具等的影響1、對沖裁件質(zhì)量的影響間隙合適，上下面出現(xiàn)的裂紋相互重合，斷面光潔，略帶斜度。間隙過小，上下兩面裂紋不重合，隔著一定距離，互相平行，最后形成毛刺和層片，產(chǎn)生兩個光亮帶。間隙過大，材料被拉入間隙中，形成拉長的毛刺，踏角。如間隙分布不均，則小的一邊形成光亮帶，大的一面形成很大的踏角。

沖裁工藝2、對沖裁件尺寸精度的影響落料件的外形尺寸由凹模決定，孔的尺寸卻是由凸模決定。當(dāng)間隙較小時，

落料時，制件尺寸會大于凹?？诔叽?；沖孔時，沖孔尺寸會小于凸模尺寸。當(dāng)間隙較大時，

落料時，制件尺寸會小于凹?？诔叽?；沖孔時，沖孔尺寸會大于凸模尺寸。3、對沖裁力的影響

間隙值增大時，沖裁力有一定程度的減小，卸料力和推料力也隨之降低；反之，間隙值減小時，各種力均隨之增加。沖裁模間隙對制件、模具等的影響

沖裁工藝4、對沖模壽命的影響

沖裁時，板料對凸模和凹模刃口產(chǎn)生側(cè)壓力N1和N2。間隙小，側(cè)壓力加大，摩擦力μN(yùn)1和μN(yùn)2也增大，使刃口磨損加劇，壽命下降，間隙偏大，坯料彎曲相應(yīng)增加，使刃口斷面上的壓力分布不均勻，容易崩刀或產(chǎn)生塑性變形，降低使用壽命。沖裁模間隙對制件、模具等的影響

沖裁工藝合理沖裁間隙的確定合理間隙——在保證斷面質(zhì)量的前提下，影響沖裁件間隙值的主要因素是材料厚度和材料性質(zhì)。

凸模與凹模間每側(cè)的間隙稱為單面間隙，兩側(cè)間隙之和稱為雙面間隙。如無特殊說明，沖裁間隙就是指雙面間隙。

沖裁工藝合理沖裁間隙的確定合理間隙的確定原則：在保證沖裁件斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，模具壽命最高。

在沖壓實(shí)際生產(chǎn)中，主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命等因素給間隙規(guī)定一個范圍值。再考慮模具制造中的偏差及使用中的磨損，即可選擇一個適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙。只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可沖制出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙Zmin，最大值稱為最大合理間隙Zmax。

考慮到模具在使用過程中的磨損使其間隙增大，設(shè)計與制造新模具時要采用最小合理間隙Zmin。

沖裁工藝合理沖裁間隙的確定確定合理間隙的方法

①理論確定法②經(jīng)驗(yàn)確定法理論確定法的主要依據(jù)是保證上下裂紋會合,以便獲得良好的斷面。根據(jù)圖中關(guān)系可求得間隙值為：

沖裁工藝合理沖裁間隙的確定②經(jīng)驗(yàn)確定法

根據(jù)研究與實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，間隙值可按要求分類查表確定。對于尺寸精度、斷面質(zhì)量要求高的沖裁件應(yīng)選用較小間隙值，這時沖裁力與模具壽命作為次要因素考慮。對于尺寸精度、斷面質(zhì)量要求不高的沖裁件，在滿足沖裁件要求的前提下，應(yīng)以降低沖裁力、提高模具壽命為主，選用較大的間隙值。

沖裁工藝沖裁力

沖裁力——是指沖裁時，板料對凸模的最大抵抗力；

計算沖裁力的目的是為了合理選擇壓力機(jī)和設(shè)計模具。壓力機(jī)的公稱壓力必須大于所計算的沖裁力。為材料抗剪強(qiáng)度，MPa；L為沖裁周邊總長，mm；t為材料厚度，mm；K是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損、凸模與凹模間隙的波動、潤滑情況、材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因素而設(shè)置的安全系數(shù)，一般取1.3。

沖裁工藝沖裁力階梯沖裁斜刃沖裁

沖裁工藝卸料力、推件力、頂件力卸料力F卸——從凸模上卸下緊箍著的板料所需要的力。推件力F推——將卡在凹模中的板料推出所需要的力。頂件力F頂——將卡在凹模中的板料逆著沖裁方向頂出，逆向頂出所需要的力。THANKS主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：車身頂蓋的沖壓工藝車身頂蓋的沖壓工藝行動提示：車身頂蓋的結(jié)構(gòu)特征有哪些？分析車身頂蓋的變形特點(diǎn)有哪些？車身頂蓋的沖壓工序有哪些，工藝流程是什么？

如何制造而得？車身頂蓋的沖壓工藝材料薄，輪廓尺寸大、外形復(fù)雜且不對稱，拉深深度相對較深（約135mm）、成形后其空間曲面的曲率半徑較大；車身頂蓋產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析作為汽車的“臉面”，其外觀質(zhì)量要求很高，表面不允許有皺紋、凹痕、劃傷、破裂以及其它可能破壞表面完美的缺陷；與側(cè)圍、天窗、橫梁等零件存在搭接關(guān)系，尺寸精度要求高，且要求能充分拉延，具有較好的剛性。零件名稱：汽車頂蓋材料：DC04料厚：0.7mm車身頂蓋的沖壓工藝車身頂蓋的沖壓工藝流程覆蓋件沖壓工藝的基本工序有：

落料、拉深、整形、修邊、翻邊和沖孔等。實(shí)際生產(chǎn)可將一些工序合并：

落料拉深、修邊沖孔、修邊翻邊、翻邊沖孔等。車身頂蓋的沖壓工藝車身頂蓋沖壓工藝流程工序1:拉延到底標(biāo)記到底標(biāo)記注意此區(qū)域容易隱裂數(shù)模實(shí)物車身頂蓋的沖壓工藝工序3：修邊+翻邊+整形數(shù)模實(shí)物車身頂蓋沖壓工藝流程車身頂蓋的沖壓工藝工序4：側(cè)翻邊+修邊+整形數(shù)模實(shí)物車身頂蓋沖壓工藝流程評價與總結(jié)評價與總結(jié)１.你學(xué)會了哪些沖壓基礎(chǔ)知識？2.你和你的團(tuán)隊(duì)有哪些成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)可以跟大家分享？THANKS主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：拉延工藝PART1拉延工藝基礎(chǔ)

拉深工藝?yán)畹亩x利用模具將平板毛坯沖壓成各種開口的空心零件，或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件壓制成其他形狀和尺寸空心件的一種沖壓加工方法，又稱拉延或壓延。

拉深工藝?yán)畹姆诸恆）軸對稱旋轉(zhuǎn)體件b）軸對稱盒形件c）不對稱復(fù)雜件

PART2拉深變形過程分析

拉深工藝?yán)畹淖冃芜^程方法一：

如圖a圓形薄片，剪去圖中陰影部分，再將剩余部分沿直徑d圓周彎折，然后焊接，就得到一個圖b的直徑為d，高度為(D－d)/2的直圓筒形件。

拉深工藝?yán)畹淖冃芜^程的特點(diǎn)（1）底部（d內(nèi)）網(wǎng)格不變形；（2）拉深前等距同心圓

變成了

不等距水平圓周線；（3）拉深前等角度弧線

變成了等距、平行于底面的平行線；（4）拉深前筒壁上的扇形網(wǎng)格，拉深后變成矩形網(wǎng)格；（5）測量工件高度，高度H＞（D-d）/2。增加的高度

拉深工藝?yán)畹淖冃芜^程

當(dāng)凸模向下運(yùn)動時，凸模的平底首先壓住直徑為d的坯料中間部分；凸模繼續(xù)下行，即將坯料的環(huán)形部分(D0－d)——凸緣逐漸拉入凹模腔內(nèi)，凸緣材料將不斷轉(zhuǎn)化為零件的筒壁。

拉深成形的實(shí)質(zhì)就是凸緣部分金屬產(chǎn)生塑性流動。或者說就是凹模使坯料徑向受拉、切向受壓，逐步成為零件的過程。

拉深工藝?yán)畹淖冃螀^(qū)凸緣區(qū)凹模圓角區(qū)筒壁區(qū)圓筒底區(qū)凸模圓角區(qū)主要變形區(qū)傳力區(qū)過渡區(qū)

過渡區(qū)小變形區(qū)

拉深工藝?yán)畹淖冃芜^程外徑漸縮，徑向受拉、伸長切向受壓1、凸緣區(qū)域——主變形區(qū)

坯料外緣，材料受壓失穩(wěn)起皺，增厚過大，起皺，→導(dǎo)致拉深不能正常進(jìn)行。

為防止凸緣起皺，就應(yīng)該采用壓料裝置。

拉深工藝?yán)畹淖冃芜^程1、凸緣區(qū)域缺陷——起皺

拉深工藝?yán)畹淖冃芜^程2、凹模圓角區(qū)域——過渡區(qū)徑向受拉應(yīng)力，切向、厚向受壓徑向受拉應(yīng)變，切向、厚向受壓

拉深工藝?yán)畹淖冃芜^程3、筒壁區(qū)域——傳力區(qū)軸向單向受拉→伸長、厚度變薄

拉深工藝?yán)畹淖冃芜^程4、凸模圓角區(qū)域——傳力區(qū)變薄，傳力面小，強(qiáng)度最薄弱地方。危險斷面。徑向受拉，切向厚向壓應(yīng)力

拉深工藝?yán)畹淖冃芜^程4、凸模圓角區(qū)域——傳力區(qū)筒壁的拉裂主要原因：

筒壁傳力區(qū)的拉應(yīng)力，當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強(qiáng)度時，拉深件就會在底部圓角和筒壁相切處——“危險斷面”產(chǎn)生破裂。防止拉裂的措施：

采用加工硬化指數(shù)大、屈強(qiáng)比小的材料；適當(dāng)增大凹凸模圓角半徑，增加拉深次數(shù)，改善潤滑等。PART3拉深的主要工藝問題

拉深工藝?yán)畹闹饕に噯栴}凸緣區(qū)起皺：傳力區(qū)拉裂：由于切向壓應(yīng)力引起板料失去穩(wěn)定而產(chǎn)生彎曲；由于拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度引起板料斷裂。

拉深工藝?yán)畹闹饕に噯栴}凸緣區(qū)起皺：

起皺是凸緣區(qū)的金屬切向壓應(yīng)力超過了板材的臨界壓應(yīng)力所引起的。

拉深工藝?yán)畹闹饕に噯栴}凸緣區(qū)起皺防皺措施：①采用壓邊圈（壓料板）②采用錐形凹模③采用拉深筋

拉深工藝?yán)畹闹饕に噯栴}傳力區(qū)拉裂：

①圓角部分受拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力→導(dǎo)致底部圓角上部首先開裂。②當(dāng)凸緣區(qū)起皺或壓邊力過大時，坯料難以或不能通過凸、凹模間隙，使得筒壁拉應(yīng)力急劇增大，也會導(dǎo)致拉裂。

總之，當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強(qiáng)度時，拉深件就會在底部圓角與筒壁相切處——“危險斷面”產(chǎn)生破裂。

拉深工藝?yán)畹闹饕に噯栴}傳力區(qū)拉裂防皺措施：①通過改善材料的力學(xué)性能，提高筒壁抗拉強(qiáng)度；②通過正確制定拉深工藝和設(shè)計模具，降低筒壁所受拉應(yīng)力;③合理潤滑（筒底部分不能有潤滑，以免底部摩擦力太小而導(dǎo)致筒底材料變?。㏄ART4拉深的工藝設(shè)計

拉深工藝1、對形狀的要求

(1)設(shè)計拉深件時，拉深件的形狀應(yīng)盡量簡單、對稱，盡量避免采用非常復(fù)雜的和非對稱的拉深件。

(2)對半敞開的或非對稱的空心件，應(yīng)能組合成對進(jìn)行拉深，然后將其切成兩個或多個零件

。組合成對進(jìn)行拉深

拉深工藝1、對形狀的要求

(3)拉深復(fù)雜外形的空心件時，要考慮工序間毛坯定位的工藝基準(zhǔn)。

(4)在凸緣面上有下凹的拉深件，如下凹的軸線與拉深方向一致，可以拉出。若下凹的軸線與拉深方向垂直，則只能在最后校正時壓出。

凸緣面上帶下凹的拉深件

拉深工藝2、對圓角半徑和拉深件精度的要求

（1）為了使拉深順利進(jìn)行，拉深件的底與壁、凸緣與壁、盒形件的四壁間的圓角半徑應(yīng)滿足rb≥t、rd≥2t、r≥3t，否則，應(yīng)增加整形工序。拉深件的圓角半徑

（2）一般情況下，對拉深件的斷面尺寸公差等級一般都在IT13以下。如果公差等級要求高，可增加整形工序。

拉深工藝3、對凸緣上的孔邊到側(cè)壁距離的要求拉深件底或凸緣上的孔邊到側(cè)壁距離應(yīng)滿足:ａ≥Ｒ+0.5ｔ

拉深工藝4、對尺寸標(biāo)注的要求（1）直徑尺寸應(yīng)根據(jù)使用要求明確標(biāo)注內(nèi)形尺寸或外形尺寸，不得同時標(biāo)注內(nèi)形尺寸和外形尺寸；（2）高度尺寸最好以底部為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)注，若以上部為基準(zhǔn)，高度尺寸不易保證；（3）圓角半徑只能標(biāo)注在內(nèi)形；（4）材料厚度尺寸，最好標(biāo)注在筒底部位或標(biāo)題欄中。PART5拉深的壓邊裝置

拉深工藝目前生產(chǎn)中常用的壓邊裝置有彈性壓邊裝置和剛性壓邊裝置。

（1）彈性壓邊裝置彈性壓邊裝置多用于普通單動壓力機(jī)上。根據(jù)產(chǎn)生壓邊力的彈性元件不同,彈性壓料裝置可分為:彈簧式、橡膠式和氣墊式三種。

(a)彈簧式壓邊裝置;(b)橡膠式壓邊裝置;(c)氣墊式壓邊裝置

拉深工藝目前生產(chǎn)中常用的壓邊裝置有彈性壓邊裝置和剛性壓邊裝置。

（1）彈性壓邊裝置彈性壓邊裝置多用于普通單動壓力機(jī)上。根據(jù)產(chǎn)生壓邊力的彈性元件不同,彈性壓料裝置可分為:彈簧式、橡膠式和氣墊式三種。彈性壓邊裝置的壓邊力變化曲線

拉深工藝（1）彈性壓邊裝置①彈簧和橡膠壓邊裝置通常只用于淺拉深。

特點(diǎn)：壓邊裝置結(jié)構(gòu)簡單,適用于中小型壓力機(jī)。

要求：彈簧應(yīng)選總壓縮量大、壓力隨壓縮量增加而緩慢增大的規(guī)格。②橡膠應(yīng)選用軟橡膠,并保證相對壓縮量不過大,建議橡膠總厚度不小于拉深工作行程的5倍。③氣墊式壓邊裝置壓料效果好,壓邊力基本上不隨工作行程而變化，但氣墊裝置因要壓縮空氣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

拉深工藝（2）剛性壓邊裝置

這種裝置的特點(diǎn)是壓邊力不隨行程變化，拉深效果較好，且模具結(jié)構(gòu)簡單。這種結(jié)構(gòu)用于雙動壓力機(jī)，凸模裝在壓力機(jī)的內(nèi)滑塊上，壓邊裝置裝在外滑塊上。

拉深工藝錐形壓邊圈：能降低極限拉深系數(shù),其錐角與錐形凹模的錐角相對應(yīng),一般取β=30°～40°,主要用于拉深系數(shù)較小的拉深件。帶弧形的壓邊圈：坯料相對厚度較小,拉深件凸緣小且圓角半徑較大。壓邊圈平面形壓邊圈：一般的拉深模采用。THANKS主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：車身頂蓋的拉延工藝車身頂蓋的拉延工藝車身頂蓋的拉延工藝有什么意義？車身頂蓋的拉延工藝包含哪些主要內(nèi)容？如何檢驗(yàn)車身頂蓋的拉延工藝？行動提示：如何制造而得？PART1頂蓋拉延工序分析車身頂蓋的拉延工藝——觀察圖片翼子板產(chǎn)品圖翼子板拉延工序件圖頂蓋產(chǎn)品圖頂蓋拉延工序件圖車身頂蓋的拉延工藝車身覆蓋件的第1道成形工序是拉延。覆蓋件一般都采用一次成型法，為了創(chuàng)造一個良好的拉延條件，通常將翻邊展開，窗口補(bǔ)滿，再加添上工藝補(bǔ)充部分，構(gòu)成一個拉延件。合理的拉延工藝不但能夠方便于拉延，而且拉延后還要能夠方便于修邊，又要為翻邊創(chuàng)造有利條件，因此，拉延件確定下來以后覆蓋件沖壓工藝也就基本上確定了。PART2頂蓋拉延工序設(shè)計車身頂蓋的拉延工藝觀察汽車頂蓋，如何進(jìn)行拉延工藝設(shè)計？確定零件的沖壓方向確定零件的壓料面創(chuàng)建拉延件合理的工藝補(bǔ)充

拉延筋的合理設(shè)計與布置

確定零件的沖壓方向覆蓋件的沖壓工藝包括拉深、修邊、翻邊等多道工序。（1）確定沖壓方向應(yīng)從拉深工序開始，然后制定以后各工序的沖壓方向，應(yīng)盡量將各工序的沖壓方向設(shè)計成一致。（2）保證能將拉深件的全部空間形狀(包括棱線、筋條和鼓包等)一次拉深出來，不應(yīng)有凸模接觸不到的“死區(qū)。

車身頂蓋的拉延工藝

確定零件的沖壓方向1、保證凸模能夠順利進(jìn)入凹模，盡量避免負(fù)角?？尚胁豢尚泄ぜ蛹?/p>

車身頂蓋的拉延工藝

確定零件的沖壓方向2、保證凸模與毛坯具有良好的初始接觸狀態(tài)，以減少毛坯與凸模的相對滑動。（1）開始拉延時凸模與板料的接觸面積要大，接觸面應(yīng)盡量靠近沖模中心。

車身頂蓋的拉延工藝

確定零件的沖壓方向（2）凸模兩側(cè)的包容角盡可能保持一致(α=β)，即凸模的接觸點(diǎn)處在沖模的中心附近，而不偏離一側(cè)，這樣有利于拉深過程中各部位材料較均勻地向凹模內(nèi)流入。2、保證凸模與毛坯具有良好的初始接觸狀態(tài)，以減少毛坯與凸模的相對滑動。

車身頂蓋的拉延工藝

確定零件的沖壓方向（3）凸模表面與毛坯的接觸點(diǎn)要多而分散，且盡可能均勻分布，以防止局部變形過大，毛坯與凸模表面產(chǎn)生相對滑動。2、保證凸模與毛坯具有良好的初始接觸狀態(tài)，以減少毛坯與凸模的相對滑動。

車身頂蓋的拉延工藝

確定零件的沖壓方向3、盡可能減少拉延深度和深度差，壓料面各部分進(jìn)料阻力要均勻。不可行可行

車身頂蓋的拉延工藝

確定零件的沖壓方向試比較下圖所示的哪種沖壓方向合理？沖壓方向沖壓方向圖a圖b確定零件的壓料面及分模線

壓料面：壓料面是工藝補(bǔ)充的一部分，指凹模圓角半徑以外的那一部分。壓料圈將拉延毛坯壓緊在凹模壓料面上，凸模對拉延毛坯拉延，不但要使壓料面上的材料不皺，更重要的是保證拉入凹模的材料不皺又不裂。1、壓料面分為兩種情況：①壓料面直接使用覆蓋件本身的凸緣部分。

此方法簡單、并且節(jié)省毛坯材料，但往往工藝上會出現(xiàn)較多質(zhì)量問題。

車身頂蓋的拉延工藝壓料面由工藝補(bǔ)充構(gòu)造而成

此方法較復(fù)雜且技術(shù)難度較大，并且增加毛坯材料消耗，但它能保證成形工藝質(zhì)量，使在板料拉延過程中處于張緊狀態(tài)，并能平穩(wěn)地包攏凸模，增強(qiáng)材料剛性，防止起皺破裂。確定零件的壓料面

車身頂蓋的拉延工藝2、壓料面的創(chuàng)建原則確定零件的壓料面壓料面形狀盡量簡單化，常為平面或曲率很小的曲面，水平壓料面最好。幾種常用的壓料面形狀

車身頂蓋的拉延工藝②凸模對拉延毛坯一定要有拉延狀態(tài)產(chǎn)生，壓料面的展開長度必須比凸模展開長度（拉深件內(nèi)部相應(yīng)斷面）短，壓料面所形成的夾角必須比凸模的夾角要大。2、壓料面的創(chuàng)建原則（續(xù)）確定零件的壓料面

車身頂蓋的拉延工藝③壓料面應(yīng)使成形深度小且各部分深度接近一致。2、壓料面的創(chuàng)建原則（續(xù)）確定零件的壓料面④凹模里凸包的要求。凹模里的凸包必須低于壓料面。

車身頂蓋的拉延工藝頂蓋的壓料面創(chuàng)建如下：

車身頂蓋的拉延工藝創(chuàng)建拉延件合理的工藝補(bǔ)充工藝補(bǔ)充：為了拉延成形順利進(jìn)行，在沖壓件的基礎(chǔ)上添加一部分材料。由于這部分材料是成形需要而不是零件需要，故在拉延成形后要將工藝補(bǔ)充部分切除掉。工藝補(bǔ)充是拉深件設(shè)計的重點(diǎn)亦是難點(diǎn)，不僅對拉延成形起著重要影響，而且對后面的修邊、整形、翻邊等工序的方案也有影響。

車身頂蓋的拉延工藝創(chuàng)建拉延件合理的工藝補(bǔ)充1、工藝補(bǔ)充分為兩種情況：①零件內(nèi)部工藝補(bǔ)充。主要為填補(bǔ)零件內(nèi)部孔洞，以創(chuàng)造適合于拉延成形的良好條件。②外部工藝補(bǔ)充。是指零件沿輪廓邊緣展開（包括翻邊展開部分）基礎(chǔ)上添加的材料，包括拉深部分補(bǔ)充的材料和壓料面的補(bǔ)充材料。

車身頂蓋的拉延工藝前輪罩成形工藝對比數(shù)模圖未設(shè)置工藝補(bǔ)充試制件設(shè)置工藝補(bǔ)充試制件開裂

車身頂蓋的拉延工藝2、如何設(shè)計工藝補(bǔ)充①內(nèi)孔工藝補(bǔ)充原則:

將零件內(nèi)孔填滿，使零件成為無內(nèi)孔的制作。內(nèi)孔工藝補(bǔ)充創(chuàng)建拉延件合理的工藝補(bǔ)充

車身頂蓋的拉延工藝

車身頂蓋的拉延工藝請指出頂蓋的工藝補(bǔ)充在何處？拉延筋的合理設(shè)計與布置拉延筋：覆蓋件拉延成形時，在壓料面上敷設(shè)拉延筋或拉延檻，對改變進(jìn)料阻力，調(diào)整進(jìn)料速度使之均勻和防止起皺具有明的效果。它是調(diào)節(jié)和控制壓料面作用力的一種最有效和使用的方法。

車身頂蓋的拉延工藝?yán)咏畹暮侠碓O(shè)計與布置1、拉延筋作用（1）增加進(jìn)料阻力；

壓料面上的毛坯在通過拉深筋時要經(jīng)過四次彎曲和反彎曲，使毛坯向凹模流動的阻力大大增加，也使凹模內(nèi)部的毛坯在較大的拉力作用下產(chǎn)生較大的塑性變形，從而提高覆蓋件的剛度和減少由于變形不足而產(chǎn)生的回彈、松弛、扭曲、波紋及收縮等，防止拉深成形時懸空部位的其皺和畸變。

車身頂蓋的拉延工藝?yán)咏畹暮侠碓O(shè)計與布置1、拉延筋作用（2）調(diào)節(jié)進(jìn)料阻力的分布；

通過改變壓料面上不同部位拉深筋的參數(shù)，可以改變不同部位的進(jìn)料阻力的分布，從而控制壓料面上各部位材料向凹模內(nèi)流動的速度和進(jìn)料量，調(diào)節(jié)拉深件各變形區(qū)的拉力及其分布，使各變形區(qū)按需要的變形方式、變形程度。

車身頂蓋的拉延工藝?yán)咏畹暮侠碓O(shè)計與布置（3）擴(kuò)大壓料力的調(diào)節(jié)范圍。

拉深筋可以配合壓邊力的調(diào)節(jié)在較大范圍內(nèi)控制材料的流動情況降低對壓料面的要求及對與設(shè)備噸位的要求。（4）拉深筋外側(cè)已經(jīng)起皺的板料可通過拉深筋進(jìn)行一定程度的矯平。1、拉延筋作用

車身頂蓋的拉延工藝前碰撞梁拉延成形結(jié)果FLD圖未加拉延筋成形模擬圖設(shè)置拉延筋成形模擬圖未充分拉深充分拉深拉延筋的合理設(shè)計與布置

車身頂蓋的拉延工藝3、拉延筋布置拉延筋的合理設(shè)計與布置

是指設(shè)計拉延筋數(shù)目及位置，須根據(jù)拉延件形狀特點(diǎn)、拉延深度及材料流動特點(diǎn)等情況而定。為了增加進(jìn)料阻力，提高材料變形程度和剛性，在不破裂的前提下，都會放置整圈的拉延筋。②為了增加徑向拉應(yīng)力，降低切向壓應(yīng)力，在容易起皺的部位都會放置拉延筋。為了調(diào)整進(jìn)料阻力和進(jìn)料量的均勻，在拉深深度相差

較大時，在淺的部位都會放置拉延筋，而深的部位不設(shè)置。

車身頂蓋的拉延工藝

車身頂蓋的拉延工藝車身頂蓋的拉延工藝

拉延筋的合理設(shè)計與布置拉延筋總結(jié)--拉延工藝分析與設(shè)計工作流程評價與總結(jié)評價與總結(jié)１.你學(xué)會了哪些拉延設(shè)計與分析的基礎(chǔ)知識？2.你和你的團(tuán)隊(duì)有哪些成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)可以跟大家分享？THANKS主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：覆蓋件的拉延模具拉延模具行動提示：車身頂蓋的拉延成形主要靠什么裝備來實(shí)現(xiàn)？車身頂蓋的拉延模具主要由哪幾大件組成，它們之間有怎樣的位置關(guān)系？車身頂蓋的拉延模具與拉延件的成形結(jié)果有怎樣的作用和關(guān)系？

分析任務(wù)，填寫行動導(dǎo)向卡下面：我們從資訊開始，學(xué)習(xí)拉延件的模具知識。PART1拉延模具概述車身頂蓋的拉延模具拉延模主要分為：單動拉延模和雙動拉延模

單動拉延模

雙動拉延模拉延模具的結(jié)構(gòu)單動拉延模

上模（凹模）

下模（凸模）

壓邊圈拉延模具

雙動拉延模上模（凸模）

下模（凹模）壓邊圈外滑塊內(nèi)滑塊導(dǎo)板單、雙動拉延模的區(qū)別單動拉延模安裝在單動壓機(jī)上，壓邊力較小，并且壓邊力調(diào)節(jié)的可能性小，不適合形狀復(fù)雜拉延深度較大的覆蓋件成形，但價格相對較便宜；雙動拉延模具有壓邊（外滑塊）和拉延（內(nèi)滑塊）兩個滑塊，壓邊力大，且壓邊力可局部調(diào)節(jié)，適用于變形力和壓邊力都較大的大型覆蓋件的成形，但安裝的雙動壓力機(jī)價格較高。PART2拉延模具主要部件車身頂蓋的拉延模具凹模通過凹模壓料面和凹模圓角對板料進(jìn)行拉延。車身頂蓋的拉延模具凸模通過凸模的形狀，使板料成為穩(wěn)定的空間形狀。車身頂蓋的拉延模具壓邊圈通過壓邊圈的壓料面和凹模壓料面將板料壓緊，起到壓料的作用。PART3拉延模具共有要素拉延模具共有要素1.CH孔（研磨孔）

它是鉗工在對模具研磨時，為保證零件的型面和模具的型面一致，而設(shè)置的基準(zhǔn)孔。

一般設(shè)置在產(chǎn)品零件的平面，如果在斜面上，斜面角度不能超過5°；每個零件上至少有2處。拉延模具共有要素2.排氣孔

拉延板料時在上下模之間會形成密閉空間，會將密閉空間的氣體排出，以免損壞模具或零件而設(shè)置的孔。排氣孔在壓件時會排出氣體，取件時會平衡壓強(qiáng)。拉延模具共有要素排氣孔設(shè)置時須考慮防塵，應(yīng)加聚乙烯排氣管或出氣孔上方整體加蓋板。

位置:原則上設(shè)置在凸?；虬寄５陌冀羌白詈蟪尚味账啦课?；

大小:外覆蓋件Φ4-Φ6，內(nèi)覆蓋件Φ6-Φ8；2.排氣孔（續(xù)）拉延模具共有要素3.到底標(biāo)記是確定拉延是否到底的一種標(biāo)識。設(shè)置原則：

設(shè)置在拉延件的廢料處，并且較晚接觸板料的位置。一般拉延件上要設(shè)置2處，距離盡量的遠(yuǎn)。拉延模具共有要素到底標(biāo)記3.到底標(biāo)記拉延模具共有要素調(diào)壓墊設(shè)置原則：調(diào)壓墊一般每400~500mm一塊，調(diào)壓墊的對應(yīng)位置應(yīng)有立筋。調(diào)壓墊要與墩死塊相對應(yīng)，以保證足夠的強(qiáng)度；調(diào)壓墊的承壓力為φ60的20T；φ80的40T。4.調(diào)壓墊它是調(diào)整壓邊圈和凹模間隙的一種圓墊，可以通過對間隙的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)料壓力的調(diào)整。拉延模具共有要素5.墩死塊作用：對壓邊圈起支撐和限位的作用，并且調(diào)節(jié)凹模和凸模之間間隙。設(shè)置原則：一般設(shè)置在下模座上，要與調(diào)壓墊位置相對應(yīng)，有加強(qiáng)筋支撐，使用壓力與調(diào)壓墊相同。拉延模具共有要素6.定位板在壓邊圈上對板料起初始定位的裝置，保證工序件在模具內(nèi)有不變位置的一種零件。作用：對板料進(jìn)行定位，使板料處于準(zhǔn)確可靠的位置，從而實(shí)現(xiàn)板料前后一致性。拉延模具共有要素7.防護(hù)板為避免外來物進(jìn)入模具內(nèi)部損壞模具或模具內(nèi)部飛出雜物傷人而設(shè)立的裝置。作用：保護(hù)模具或人，一般設(shè)計在下模座與壓邊圈之間的一側(cè)。拉延模具共有要素8.安全螺釘在生產(chǎn)過程中，為防止壓邊圈脫落凸模導(dǎo)向，損壞模具或傷人而設(shè)置的螺釘。設(shè)置原則：設(shè)立在模具的前后側(cè)左右兩端，距離盡量的大，長度需保證壓邊圈在上死點(diǎn)時，于圓墊之間有15-20mm的間隙。拉延模具共有要素9.導(dǎo)板帶有石墨點(diǎn)起導(dǎo)向作用的板狀零件。作用：保證模具的運(yùn)動平穩(wěn)，保證凹凸模的相對位置并有穩(wěn)定的間隙。車身頂蓋的拉延模具凹模通過凹模壓料面和凹模圓角對板料進(jìn)行拉延。車身頂蓋的拉延模具凸模通過凸模的形狀，使板料成為穩(wěn)定的空間形狀。車身頂蓋的拉延模具壓邊圈通過壓邊圈的壓料面和凹模壓料面將板料壓緊，起到壓料的作用。評價與總結(jié)評價與總結(jié)１.你學(xué)會了哪些沖壓基礎(chǔ)知識？2.你和你的團(tuán)隊(duì)有哪些成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)可以跟大家分享？THANKS主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：車身地板的沖壓工藝CONTENTS目錄車身地板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)車身地板的沖壓工藝車身地板的翻邊模具010203接受工作任務(wù)行動提示：工作任務(wù)：對某汽車車身地板進(jìn)行沖壓工藝分析，分析其中翻邊工序的工藝，識別其模具的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動原理。

接受任務(wù)，填寫任務(wù)卡簽訂安全責(zé)任表接受工作任務(wù)PART1車身地板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

車身地板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)

汽車地板是車身結(jié)構(gòu)的重要部件，其長度從前圍板延伸到車尾部，可分為前地板、中地板、后地板，其兩側(cè)分別連接側(cè)圍總成，從而形成穩(wěn)定的駕乘空間，保證車輛具有良好的強(qiáng)度和剛度。車身地板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)形狀特點(diǎn)

尺寸大，成形深度較淺，材料流動較均勻，在邊緣處分別跟后地板后段、座椅安裝板、縱梁等零件焊裝搭接。PART2車身地板的沖壓工藝

車身地板的沖壓工藝車身地板3個工序完成，分別為：第1序--拉延；第2序--沖孔+切邊；第3序--翻邊+沖孔+切邊。車身地板的沖壓工藝流程車身地板的沖壓工藝車身地板的沖壓工藝流程第1序--拉延第2序--沖孔+切邊

車身地板的沖壓工藝車身地板的沖壓工藝流程第3序--翻邊+沖孔+切邊PART3車身地板的翻邊工藝

車身地板的翻邊工藝車身地板的翻邊工藝分析

翻邊是覆蓋件沖壓的關(guān)鍵工序之一，是沿著工序件的外形邊緣將工序件翻成側(cè)立短邊的沖壓工序。覆蓋件上的翻邊除焊接和裝配的要求以外，還增加覆蓋件的剛性強(qiáng)度，使覆蓋件邊緣光滑、整齊和美觀。

覆蓋件上的翻邊線大多是不規(guī)則的直線或者曲線輪廓，各部分翻邊的變形因翻邊輪廓形狀而異，直線是彎曲變形，材料厚度不變化，圓弧和曲線部分分為外凸翻邊和內(nèi)凹翻邊。外凸翻邊內(nèi)凹翻邊

車身地板的翻邊工藝車身地板的的翻邊工藝分析

外凸翻邊材料受壓而變厚，如該處凸模與凹模間隙大，就產(chǎn)生波紋，間隙過小則又會拉斷。

圓弧和曲線的內(nèi)凹翻邊部分材料受拉而變薄，超過伸長率就產(chǎn)生裂口，消除裂口的辦法只能降低垂直翻邊的高度或水平、傾斜翻邊的寬度。外凸翻邊內(nèi)凹翻邊

車身地板的翻邊工藝車身地板的的翻邊工藝分析

后地板中段的翻邊輪廓線，既有直線，亦有內(nèi)凹圓弧翻邊。因此，此處翻邊曲面變形量不是很大，一次翻邊即可完成。

車身地板的翻邊工藝車身地板的的翻邊模具認(rèn)識

（1）上浮動壓料板結(jié)構(gòu)：用于零件向下翻邊，壓料板和凹模布置在上模，凸模布置在下模，整形時壓料板底面與上模座接觸墩死。翻邊模的三大件分別為凹模、凸模和壓料板。

車身地板的翻邊工藝車身地板的的翻邊模具認(rèn)識

（2）下浮動壓料板結(jié)構(gòu)：用于零件向上翻邊，壓料板和凹模布置在下模，凸模布置在上模，整形時壓料板底面與下模座接觸墩死。

車身地板的翻邊工藝車身地板的的翻邊模具認(rèn)識

（3）雙浮動壓料板結(jié)構(gòu)翻邊模：用于零件上、下翻邊，上、下模均有壓料板和凹模，上、下壓料板又同時為上、下翻邊凸模，整形時上、下壓料板底面應(yīng)分別與上、下模座接觸墩死。雙浮動壓料板模具可按需要進(jìn)行先上翻邊后下翻邊，或先下翻邊后上翻邊，也可上、下同時翻邊。

車身地板的翻邊工藝車身地板的的翻邊模具認(rèn)識

（4）斜楔轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)：除了上下垂直翻邊以外，根據(jù)工件的翻邊位置和形狀，需要完成一定傾斜角度的翻邊，凸、凹模若設(shè)計為垂直的運(yùn)動結(jié)構(gòu)，無法實(shí)現(xiàn)成形和取料，需要設(shè)計斜楔轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。

車身地板的翻邊工藝車身地板的的翻邊模具認(rèn)識下模

車身地板的翻邊工藝車身地板的的翻邊模具認(rèn)識上模任務(wù)實(shí)施行動提示：工作任務(wù)：請對你桌子上的車身地板進(jìn)行沖壓工藝分析。填寫質(zhì)量檢驗(yàn)單任務(wù)實(shí)施評價與總結(jié)評價與總結(jié)１.你學(xué)會了哪些理論知識？２.你學(xué)會了哪些實(shí)際操作技能？3.你能獨(dú)立正確完成實(shí)際操作嗎？4.你和你的團(tuán)隊(duì)有哪些成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)可以跟大家分享？THANKS主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：翻邊、脹形工藝

局部成形工藝局部成形概述局部成形是用各種不同變形性質(zhì)的局部變形來改變毛坯的形狀和尺寸的沖壓成形工序稱為局部成形工藝。主要有脹形、翻邊、縮口、校平、整形、旋壓等。CONTENTS目錄脹形翻邊校形010203PART1脹形

脹形工藝脹形是利用模具強(qiáng)迫板料厚度變薄和表面積增大以獲得所需零件的沖壓工藝方法。脹形成形工藝包括：平板坯料起伏成形、空心坯料的管形凸肚等。

脹形工藝脹形的變形特點(diǎn)1）毛坯的塑性變形局限于一個固定的變形區(qū)范圍內(nèi)，板料不向變形區(qū)外轉(zhuǎn)移，也不從外部進(jìn)入變形區(qū)；2）變形區(qū)材料受雙向拉應(yīng)力作用，沿徑向和切向產(chǎn)生伸長變形，板厚變薄，屬伸長類變形，其主要破壞形式是脹裂；3）脹形時不易失穩(wěn)起皺，回彈小，尺寸精度高，表面質(zhì)量好。

脹形工藝1.平板坯料的起伏成形

起伏成形又稱局部成形，是在板料上局部發(fā)生脹形而形成凸起或凹進(jìn)的沖壓工藝方法。

脹形工藝2.空心零件的管形凸肚

管形凸肚脹形是將圓柱形空心毛坯或管狀毛坯向外擴(kuò)張成曲面空心工件的沖壓加工方法。

利用這種方法可以獲得高壓氣瓶，波紋管等一些異形空心件。

脹形工藝3.脹形模具

脹形工藝3.脹形模具

脹形工藝3.脹形模具PART2翻邊

翻邊工藝翻邊的定義和分類翻邊是沿著工序件的外形邊緣將工件坯料邊部或坯料上預(yù)制孔邊部窄帶區(qū)域的材料彎折成豎邊的塑性加工方法。a）平面圓孔翻邊

b）立體件上的圓孔翻邊c）平面外緣內(nèi)曲翻邊

d）伸長類曲面翻邊e）壓縮類曲面翻邊

f）平面外緣外曲翻邊

翻邊工藝翻邊的定義和分類根據(jù)變形工藝特點(diǎn)，翻邊分：內(nèi)孔翻邊：

圓孔翻邊

非圓孔翻邊外緣翻邊，

外緣外曲翻邊

外緣內(nèi)曲翻邊a）平面圓孔翻邊

b）立體件上的圓孔翻邊c）平面外緣內(nèi)曲翻邊

d）伸長類曲面翻邊e）壓縮類曲面翻邊

f）平面外緣外曲翻邊

翻邊工藝翻邊的定義和分類根據(jù)成形過程中邊部材料長度的變化情況，可將翻邊分為:伸長類翻邊

特點(diǎn)是：變形區(qū)材料受拉應(yīng)力，切向產(chǎn)生伸長變形，導(dǎo)致厚度簡薄，容易發(fā)生破裂，如圓孔翻邊、外緣的內(nèi)曲翻邊等；壓縮類翻邊

特點(diǎn)是：變形區(qū)材料切向受壓縮應(yīng)力，產(chǎn)生壓縮變形，厚度增大，容易起皺，如外緣的外曲翻邊。

翻邊工藝1、圓孔翻邊

圓孔翻邊的過程就是把平板上或空心件上預(yù)先制好的孔擴(kuò)大成帶有豎邊的孔。

翻邊的變形區(qū)在凹模圓角區(qū)內(nèi)，凸模底部的材料為主要變形區(qū)，變形區(qū)材料處于切向、徑向受拉的應(yīng)力狀態(tài)。1-凸模；2-坯料件；3-凹模；4-工件

翻邊工藝1、圓孔翻邊翻孔時常見的缺陷是破裂——口部。一般來說，翻邊孔口不破裂所能達(dá)到的最小翻邊系數(shù)稱為極限翻邊系數(shù)kmin，

a）平底凸模b）球形凸模c）拋物線形凸模d）錐形凸模①材料種類及其力學(xué)性能②預(yù)制孔的孔口狀態(tài)③材料的相對厚度

相對厚度愈大，翻邊系數(shù)愈小，成形極限愈大。④凸模的形狀

用球形、錐形和拋物線形凸模翻邊時，變形條件比平底凸模優(yōu)越，翻邊系數(shù)較小

翻邊工藝3、外緣翻邊（1）

外緣內(nèi)曲翻邊

外緣內(nèi)曲翻邊指沿著具有內(nèi)凹形狀的外緣翻邊，屬于伸長類翻邊。

翻邊工藝3、外緣翻邊（2）

外緣外曲翻邊

外緣外曲翻邊指沿著具有外凸形狀的外緣翻邊，如右圖示，屬于壓縮類翻邊。

翻邊工藝4、非圓孔翻邊非圓孔翻邊的變形性質(zhì)與其孔緣輪廓性質(zhì)有關(guān)。內(nèi)凹弧線部分——變形性質(zhì)與圓孔翻邊相同，變形區(qū)材料主要是產(chǎn)生切向拉伸變形。外凸弧線部分——翻邊屬壓縮類變形。

PART3校形

校形工藝校形的定義與分類

校形屬于修整性成形工序，大都是在沖裁、彎曲、拉深等沖壓工序后進(jìn)行，主要是為了提高沖件表面的平面度或把沖件的圓角半徑及某些形狀尺寸修整到符合零件的要求。校形分為：校平：將毛坯或沖裁件的不平度和撓曲壓平。整形：將彎曲、拉深或其他成形件校正成最終的正確形狀。

校形工藝1、校平

校平的變形情況為在校平模的作用下，坯料產(chǎn)生反向彎曲變形而被壓平，并在壓力機(jī)的滑快到達(dá)下死點(diǎn)時被強(qiáng)制壓緊，使材料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)。

校形工藝1、校平對于材料較厚、平直度要求較高且表面容許有壓痕的工件，可采用齒狀校平模校平。齒有尖齒和平齒兩種，齒形用正方形或菱形。當(dāng)零件的表面不允許有壓痕時，可以采用一面是平板，而另一面是帶齒模板的校平方法。當(dāng)零件的內(nèi)外表面均不允許有壓痕，或零件的尺寸較大，并且要求較高平直度時，可以采用壓力下的加熱校平方法。

整形工藝2、整形的定義和分類利用模具使彎曲或拉深后的沖壓件局部或整體產(chǎn)生少量塑性變形以得到較準(zhǔn)確的尺寸和形狀的工序稱為整形。THANKS主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝CONTENTS目錄

B柱主加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝B柱加強(qiáng)板整形模具010203接受工作任務(wù)行動提示：工作任務(wù)：對某汽車B柱主加強(qiáng)板進(jìn)行沖壓工藝分析，編制出沖壓工序，分析其中整形工序的工藝設(shè)計過程，識別其模具的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動原理。

接受任務(wù)，填寫任務(wù)卡簽訂安全責(zé)任表接受工作任務(wù)PART1B柱主加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

B柱主加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)

汽車B柱位于駕駛艙的前座和后座之間，左右對稱，從車頂延伸到車底部，起支撐車頂和車門的作用，且對駕駛艙內(nèi)的成員起到重要的保護(hù)作用，在車輛發(fā)生側(cè)面撞擊或翻滾時，B柱內(nèi)板能有效的抵抗沖擊力以避免駕駛艙的形變。

B柱內(nèi)板是安全帶、電線線束、門鎖等一些輔助裝置的安裝部位，需要保證足夠的剛度和強(qiáng)度。

B柱主加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)形狀特點(diǎn)

空間曲面、形狀不對稱且復(fù)雜，左右兩端頭臺階深度較深，中間凸臺較高，形狀變化較劇烈，很容易開裂。

總結(jié)歸納為以下3點(diǎn)：

1）零件為工字形零件，兩頭大、中間??；

2）零件截面變化復(fù)雜；3）零件深度起伏大。PART2B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝

B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝B柱主加強(qiáng)板5個工序完成，分別為：第1序--落料；第2序--拉延；第3序--沖孔+切邊；第4序--整形；第5序--切斷+沖孔+側(cè)沖孔。B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝流程

B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝流程第1序--落料第2序--拉延

B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝流程第3序--沖孔+切邊第4序--整形

B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝B柱主加強(qiáng)板的沖壓工藝流程第5序--切斷+沖孔+側(cè)沖孔PART3B柱主加強(qiáng)板的整形模具

B柱主加強(qiáng)板的整形模具B柱主加強(qiáng)板的整形工藝分析

整形是依靠材料流動，少量改變工序件形狀和尺寸，以保證工件精度的一種沖壓工序，通常用于彎曲、拉延等成形工序之后。

整形時，必須根據(jù)制件的形狀特點(diǎn)和精度要求，正確地選定產(chǎn)生塑性變形的部位、變形的大小和適當(dāng)?shù)膽?yīng)力狀態(tài)。

B柱主加強(qiáng)板的整形模具B柱主加強(qiáng)板的的整形工藝分析

B柱主加強(qiáng)板在圖示臺階處拉延深度較深，并且零件截面形狀變化較大，臺階又分布在產(chǎn)品內(nèi)側(cè)，進(jìn)料困難，因此拉延時需要放大過渡圓弧半徑。

此外，B柱主加強(qiáng)板整體是工字形零件，截面為U形，拉延成形后回彈量較大，因此，在拉延、切邊工序完成后要設(shè)計整形工序，以保證產(chǎn)品的尺寸精度。

B柱主加強(qiáng)板的整形模具B柱主加強(qiáng)板的的整形模具認(rèn)識

整形模與一般成形模具相似，只是工作部分的定形尺寸精度高，粗糙度Ra值要求更低，圓角半徑和間隙值都較小。

上模

B柱主加強(qiáng)板的整形模具B柱主加強(qiáng)板的的整形模具認(rèn)識

整形模與一般成形模具相似，只是工作部分的定形尺寸精度高，粗糙度Ra值要求更低，圓角半徑和間隙值都較小。

下模

B柱主加強(qiáng)板的知識拓展B柱主加強(qiáng)板的的激光拼焊沖壓技術(shù)

激光拼焊板是將幾塊不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材焊接成一塊整體板，以滿足零部件對材料性能的不同要求，也可以把相同材質(zhì)的等厚材料焊接到一起沖壓，以提高材料利用率。

B柱主加強(qiáng)板的知識拓展B柱主加強(qiáng)板的的激光拼焊沖壓技術(shù)任務(wù)實(shí)施行動提示：工作任務(wù)：請對你桌子上的B柱主加強(qiáng)板進(jìn)行沖壓工藝分析。填寫質(zhì)量檢驗(yàn)單任務(wù)實(shí)施評價與總結(jié)評價與總結(jié)１.你學(xué)會了哪些理論知識？２.你學(xué)會了哪些實(shí)際操作技能？3.你能獨(dú)立正確完成實(shí)際操作嗎？4.你和你的團(tuán)隊(duì)有哪些成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)可以跟大家分享？THANKS主講人：XX項(xiàng)目二：車身沖壓工藝任務(wù)三：車身覆蓋件的沖壓工藝制訂知識點(diǎn)：彎曲工藝PART1彎曲工藝基礎(chǔ)

彎曲工藝彎曲的定義及分類彎曲是將板料毛坯、棒料、管材和型材沿著彎曲線彎曲成具有一定曲率、一定角度和形狀的沖壓件的成形工序。幾種典型的彎曲件

彎曲工藝彎曲的定義及分類彎曲成型工藝方法：壓彎、折彎、拉彎、滾彎、輥彎（a）模具壓彎；（b）折彎；（c）拉彎；（d）滾彎；（e）輥壓

彎曲工藝彎曲的變形過程彈性彎曲變形階段正向彎曲變形階段正-反性彎曲變形階段校正階段

彎曲工藝彎曲時，板料彎曲變形特點(diǎn)圓角處為變形區(qū)

此處的正方形網(wǎng)格變成了扇形，在遠(yuǎn)離圓角的兩直邊，沒有變形，靠近圓角處的直邊，有少量變形。變形區(qū)的應(yīng)變中性層內(nèi)移

應(yīng)變中型層是指在變形前后金屬纖維的長度沒有發(fā)生改變的那一層金屬纖維。變形區(qū)材料厚度變薄

變形程度愈大，變薄現(xiàn)象愈嚴(yán)重。變形區(qū)橫斷面的變形變形區(qū)橫斷面形狀尺寸發(fā)生改變稱為畸變。

(窄板)b/t≤3：斷面變成了內(nèi)寬外窄的扇形；

(寬板)b/t≥3：橫斷面幾乎不變。通過網(wǎng)格試驗(yàn)觀察彎曲變形特點(diǎn)：PART2彎曲工藝參數(shù)

彎曲工藝最小彎曲半徑最小彎曲半徑rmin是指在板料外層纖維不發(fā)生拉裂破壞的條件下，所能彎成零件內(nèi)表面的最小圓角半徑。常用最小相對彎曲半徑rmin/t表示彎曲時的成形極限。其值越小越有利于彎曲成形，板料彎曲的性能也越好。

彎曲角對rmin/t

的影響

彎曲工藝影響最小彎曲半徑的因素（1）