汽车制造中的冲压工艺

1汽车制造的冲压工艺主要内容及介绍：冲压前期工作.....................................21.1开卷---清洗.......................................2汽车制造中的冲压工艺.............................22.1冲压工艺的基本知识........................................22.2汽车覆盖件.................................................32.2.1介绍......................................................32.2.2覆盖件分类及工艺特性......................................32.2.3特点及要求................................................42.3覆盖件冲模..........................................................................................42.3.1拉延模.....................................................42.3.1.1工艺补充与拉延筋.........................................52.3.1.2拉延质量及穿、冲工艺孔...................................62.3.2修边模.....................................................62.3.2.1修边模介绍...............................................62.3.2.2修边模的分类.............................................72.3.3翻遍模.....................................................72.3.3.1翻遍模的介绍.............................................72.3.3.2翻遍模的分类.............................................72.4汽车制造冲压工艺的新发展.....................................822.4.1模块式冲压.................................................82.4.2亚毫米冲压.................................................92.4.3特种冲压成型技术...........................................92.4.4液压式成型技术.............................................102.4.5电磁式成型技术....................................102.5A级曲面介绍.......................................11冲压前期工作（开卷----清洗）原材料、机床都有了下面就可以正式开工冲压了。第一步首先需要做的就是开卷工艺，所谓开卷就是将送到工厂中的钢板卷还原成钢板，同时对钢材进行表面的清洗并进行初步的粗裁剪。在钢板出厂前，往往会涂有防锈油，同时运输期间外界的污染物物也会附着在钢板上，这些杂质的存在会导致车辆在喷涂和焊接上导致喷漆不均和焊点不牢，因此在冲压钢板之前需要清洗掉它们。同时清洗钢板必须使用专用的洗涤溶剂，不可用酸性或者碱性溶剂，因为酸性或碱性会给车用钢板造成损伤，影响车身的质量造成钢板腐蚀。粗剪后的钢板就像上图一样将按照生产计划投放到各条生产线上。目前武汉一工厂的冲压分厂开卷工艺的生产频率可达60片/分钟，而粗剪的精度也可达到0.1mm，与一根头发丝的粗细相当3汽车制造中的冲压工艺2.1冲压工艺的基本知识汽车制造中有60%-70%的金属零部件需经塑性加工成形，冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段，它是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。车身上的各种覆盖件（图片）、车内支撑件、结构加强件，还有大量的汽车零部件，如发动机的排气弯管及消声器、空心凸轮轴、油底壳、发动机支架、框架结构件、横纵梁等等，都是经冲压成形技术？正向精密、多功能、高效节能、安全清洁的生产方向发展，冲压工件的制造工艺水平及质量，在较大程度上对汽车制造质量和成本有直接的影响。冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件？？开卷工艺完成后，下一个步骤就是正式进入冲压流水线了，而冲压4流水线所要经历的就是比较重要的五个工艺：拉延、修边、冲孔、整形和翻边。2.2汽车覆盖件52.2.1覆盖件介绍汽车覆盖件（以下简称覆盖件）是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。轿车的车前板和车身、载重车的车前板和驾驶室等都是由覆盖件和一般冲压件构成的。覆盖件组装后构成了车身或驾驶室的全部外部和内部形状，它既是外观装饰性的零件，又是封闭薄壳状的受力零件。覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。2.2.2覆盖件的分类按功能和部位分类，可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架类覆盖件三类。外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求，6内部覆盖件的形状往往更复杂。按工艺特征分类如下：（1）对称于一个平面的覆盖件。诸如发动机罩、前围板、后围板、散热器罩和水箱罩等。这类覆盖件又可分为深度浅呈凹形弯曲形状的、深度均匀形状比较复杂的、深度相差大形状复杂的和深度深的几种。（2）不对称的覆盖件。诸如车门的内、外板，翼子板，侧围板等。这类覆盖件又可分为深度浅度比较平坦的、深度均匀形状较复杂的和深度深的几种。（3）可以成双冲压的覆盖件。所谓成双冲压既指左右件组成一个便于成型的封闭件，也指切开后变成两件的半封闭型的覆盖件。（4）具有凸缘平面的覆盖件。如车门内板，其凸缘面可直接选作压料面。（5）压弯成型的覆盖件。以上各类覆盖件的工艺方案各有不同，模具设计结构亦有很大差别。2.2.3覆盖件的特点和要求同一般冲压件相比，覆盖件具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都具有特殊性。因此，在实践中常把覆盖件从一般冲压件中分离出来，作为一各特殊的类别加以研究和分析。覆盖件的特点决定了它的特殊要求。71.表面质量覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而损坏外形的美观，因此覆盖件表面不允许有波纹、皱折、凹痕、擦伤、边缘拉痕和其他破坏表面美感的缺陷。覆盖件上的装饰棱线和筋条要求清晰、平滑、左右对称和过渡均匀，覆盖件之间的棱线衔接应吻合流畅，不允许参差不齐。总之覆盖件不仅要满足结构上的功能要求，更要满足表面装饰的美观要求。2.尺寸形状覆盖件的形状多为空间立体曲面，其形状很难在覆盖件图上完整准确地表达出来，因此覆盖件的尺寸形状常常借助主模型来描述。主模型是覆盖件的主要制造依据，覆盖件图上标注出来的尺寸形状，其中包括立体曲面形状、各种孔的位置尺寸、形状过渡尺寸等，都应和主模型一致，图面上无法标注的尺寸要依赖主模型量取，从这个意义上看，主模型是覆盖件图必要的补充。3.刚性覆盖件拉延成型时，由于其塑性变形的不均匀性，往往会使某些部位刚性较差。刚性差的覆盖件受至振动后会产生空洞声，用这样零件装车，汽车在高速行驶时就会发生振动，造成覆盖件早期破坏，因此覆盖件的刚性要求不可忽视。检查覆盖件刚性的方法，一是敲打零件以分辨其不同部位声音的异同，另一是用手按看其是否发生松驰和鼓动现象。4.工艺性8覆盖件的结构形状和尺寸决定该件的工艺性。覆盖件的工艺性关键是拉延工艺性。覆盖件一般都采用一次成型法，为了创造一个良好的拉延条件，通常将翻边展开，窗口补满，再加添上工艺补充部分，构成一个拉延件。工艺补充是拉延件不可缺少的组成部分，它既是实现拉延的条件，又是增加变形程度获得刚性零件的必要补充。工艺补充的多少取决于覆盖件的形状和尺寸，也和材料的的性能有关，形状复杂的深拉延件，要使用08ZF钢板。工艺补充的多余料需要在以后工序中去除。拉延工序以后的工艺性，仅仅是确定工序次数和安排工序顺序的问题。工艺性好可以减少工序次数，进行必要的工序合并。审查后续工序的工艺性要注意定位基准的一致性或定位基准的转换，前道工序为后续工序创造必要的条件，后道工序要注意和前道工序衔接好。2.3覆盖件冲模2.3.1拉延模拉延模是保证制成合格覆盖件最主要的装备。其作用是将平板状毛料经过拉延工序使之成型为立体空间工件。拉延模有正装和倒装两种型式。正装拉延模和凸模和压料圈在上，凹模在下，它使用双动压力机，凸模安装在内滑块上，压料圈安装在外滑块上，成型时外滑块首先下行，压料圈将毛料紧紧压在凹模9面上，然后内滑块下行，凸模将毛料引伸到凹模腔内，毛料在凸模、凹模和压料圈的作用下进行大塑性变形。倒装拉延模的凸模和压料圈在下，凹模在上，它使用单动压力机，凸模直接装在下工作台上，压料圈则使用压力机下面的顶出缸，通过顶杆获得所需的压料力。倒装型式拉延模只有在顶出压力能够满足压料需要的情况下方可采用。2.3.1.1工艺补充及拉延筋工艺补充是拉延件不可缺少的组成部分，是指为了顺利拉延成型出合格的制件，而在冲压件的基础上所添加的那部分材料，用以满足拉延、压料面和修边等工序的要求。这部分材料仅仅是冲压成型需要而不是零件所需要的，故在拉延成型后的修边工序中需将工艺补充切除掉。大多数汽车车身覆盖件都需要添加工艺补充后才能设计成能拉延成型的冲压件，这是覆盖件冲压工艺设计的重要内容，也是与普通简单拉延件拉延工艺设计的主要不同点。工艺补充部分有两大类：外部工艺补充、内部工艺补充外部工艺补充—压料面压料面是指板料在凹模圆角以外的法兰部分，工件本体部分或工艺补充部分组成，其应是平面或曲率较小的曲面，不允许有大的起伏或拐点在拉延成型过程中，压料面的材料被逐渐拉入凹模型腔内，转化为覆盖件形状。压料面与凸模形状保持一定几何关系，保证在拉延过程中板料处于张紧状态，并能平稳地包拢凸模，防止起皱破10裂。拉延筋覆盖件拉延成型时，在压料面上敷设拉延筋或拉延槛，对改变进料阻力，调整进料速度使之均匀和防止起皱具有明显的效果。敷设拉延筋的主要作用：（1）增加局部区域的进料阻力，使整个拉延件进料速度达到平衡状态。（2）加大拉延成型的内应力，提高覆盖件的刚性。（3）加大径向拉应力，减少切向压应力，延缓或防止起皱。拉延筋的断面形状为半圆形，拉延槛的阻力更大，它多用在深度浅的拉延件上。拉延变形过程112.3.1.2拉延质量及穿、冲工艺孔拉深过程中的主要缺陷是起皱和拉裂起皱是拉深时由于较大的切向压应力使板料失稳造成的，起皱是拉深工艺产生废品的主要原因之一，正常的拉深工艺中是不允许的。常采用压力圈压住周边凸缘部分材料来防止起皱。拉裂一般出现在直壁与底部的过渡圆角处。拉深时材料各部分厚度都发生变化，而且变化是不均匀的。而直壁与底部过渡圆角部分材料在整个拉深中一直受到拉应力作用，造成此处变薄最大，当拉应力超过材料的抗拉强度时，此处将被拉裂。一般在不能用拉延件侧壁形状