汽车覆盖件冲压基本工艺设计

时间: 2024-03-24 01:16:22 |   作者: 汽车模具

  • 产品规格

  点上,其坐标值最佳是整数。如将基准点放在汽车覆盖件表面,则要尽量放在平滑表面上。标记办法:按汽车覆盖件相对与冲压方向旋转状况分为如下三种状况:⑴汽车覆盖件相对与冲压方向无旋转如图19.8-3所示,需在图中画上坐标线,标注坐标线尺寸,指出下一条坐标线方向,并标记基准点。图19.8-3⑵汽车覆盖件相对与冲压方向有一次旋转如图19.8-3所示,需在图中画上坐标线,标注坐标线尺寸,指出下一条坐标线方向,标记基准点,并指出旋转角度。图19.8-4⑶汽车覆盖件相对与冲压方向有两次旋转如图19.8-3所示,需在图中画上坐标线,标注坐标线尺寸,指出下一条坐标线方向,标记基准点及两次旋转角度,并阐明旋转顺序。图19.8-5拟定各工序冲压方向、送料方向及工序冲压内容冲压方向及冲压内容普通说来,各工序冲压方向及工序内容不是孤立,而是存在着很大限度上内在联系。而拉延工序冲压方向和工艺补充对后序相应内容影响是最大,如图19.8-6所示,对同一种零件,拉延时冲压方向决定了后序冲孔是直冲还是吊楔冲孔。图19.8-6因而一方面要在最大限度地考虑拉延状态和保证后序冲压合理性前提下定出拉延工序冲压方向及工艺补充,然后在汽车覆盖件上别的边、孔、翻边等制件特性做到合理排序。送料方向送料方向拟定原则是:符合流水化作业生产原则,对于手工送料,各工序送料方向应尽量一致,避免汽车覆盖件在冲压生产的全部过程中翻转和旋转,以减轻工人劳动强度。有助于修边废料顺利滑落。拟定辅助制造基准和检测点给出拉延模到位标记销位置使用目:将上批最后产品和这批最初产品冲压成形限度(剪断限度)通过视觉作比较,将此作为成形状态判断基准。设计需要注意的几点:⑴标记销设立在凹模一侧,普通斜对角布置两个。⑵设立在冲压件材料流动少水平面上。没有水平面时,设在不影响产品平面上,普通设在修边冲孔线以外。⑶尽量法向压印。给出C-H孔位置C-H孔(CoordinateHole)是在汽车覆盖件模具后期制造中,用于对模具进行调节验证以及对汽车覆盖件进行尺寸实验和检测。设计需要注意的几点:⑴C-H孔为专用孔,普通不用产品上孔⑵C-H孔普通为两个,但当产品为细长易变形件如左/右时可以设立3个。左右件拼合冲压时,C-H孔要设两对。⑶C-H孔要尽量设在平面上,要最大限度地考虑后序模具构造,不能设在后序有顶出装置地方,不能设在有双动斜楔地方,并且后序模具在相应C-H孔位置处不能悬空。给出C-P点位置C-P点(CheckPoint)重要是用于对汽车覆盖件模具泡沫及铸件数控加工型面进行仔细的检测,而由设计者从工艺数模中给出检测点。C-P点源于手工对汽车覆盖件模具泡沫及铸件数控加工型面没有办法进行检测,而要采用三坐标测量机。其设立原则是在保证均匀设立前提下每隔约500mm一种。对各工序模具构造予此前期指引拉延模⑴给出托杆孔位;⑵给出模具迅速定位方式及相应位置;⑶给出模具闭合高度及压板槽位置;⑷给出模具起吊方式;修边冲孔冲孔模⑴给出废料刀位置及废料流向;⑵给出模具闭合高度及压板槽位置;⑶给出模具起吊方式;翻边整形模⑴向下翻边时要给出刮料器位置;⑵向上翻边时要托杆孔位、模具迅速定位方式及相应位置;⑶给出模具闭合高度及压板槽位置;⑷给出模具起吊方式;斜楔模⑴给出斜楔类型和工作角度;⑵特殊类型斜楔给出工作简图;⑶给出模具闭合高度及压板槽位置;⑷给出模具起吊方式;2.2拉延工艺设计2.2.1拉延冲压方向拟定(内容见原书,图19.8-3----19.8-5改为图19.8-7----19.8-9)2.2.2拉延工艺补充、压料面、及凸模轮廓线设计工艺补充某些设计(内容见原书,图19.8-6---19.8-9改为图19.8-10----19.8-13)压料面设计(内容见原书,图19.8-10----19.8-14改为图19.8-14----19.8-18)凸模轮廓线设计当修边线在凸模上时,为减少侧壁手工研配工作量,凸模轮廓线当修边线在压料圈上时,凸模轮廓线当侧壁为产品形状时,凸模轮廓线拉延筋应用及设计拉延筋分类和合用范畴按形状分为⑴圆形拉延筋,见图19.8-22,用于普通状况。图19.8-22⑵方形拉延筋,见图19.8-23,用于浅拉延,变形性质为胀形时。图19.8-23⑶台阶形拉延筋(拉延槛),见图19.8-24,用于特殊状况。图19.8-24按设立办法分为⑴整体式拉延筋,见图19.8-25,在模具本体上直接加工出来,用于普通状况。图19.8-25⑵镶拼式拉延筋,见图19.8-26。图19.8-26⑶堆焊式拉延筋,见图19.8-27,在模具本体上用堆焊方式获得,重要在模具调试时使用。图19.8-27拉延筋布置和尺寸设计圆形拉延筋⑴整体式拉延筋时,a.当修边线在凸模上时,尺寸应按图19.8-28所示设计:图19.8-28其中,H=R;(R=5,6,8)A=R+R1+R2+C;B=2×R+R3+R4+C;C值按如下条件拟定:R2=1-2时,C=8;R2=2.5以上时,C=6;b.当修边线在压料面上时,尺寸应按图19.8-29所示设计:别的尺寸同上图19.8-29⑵镶拼式拉延筋时,尺寸应按图19.8-30所示设计:图19.8-30其中,H=R;(R=5,6,8)方形拉延筋⑴整体式拉延筋时,a.普通状况下,尺寸应按图19.8-31所示设计:图19.

  8-31b.需要提高材料运用率时,尺寸应按图19.8-32所示设计:图19.8-32⑵镶拼式拉延筋时,尺寸应按图19.8-33所示设计:图19.8-33其中,H=W/2;(W=10,12,16)台阶形拉延筋(拉延槛)尺寸应按图19.8-34所示设计:图19.8-34其中,A=R1+R2+C;(C=7mm)2.2.4拉延毛坯形状及展开汽车覆盖件毛坯按形状普通分为矩形毛坯和形状毛坯。矩形毛坯是由整张冷轧板由剪板机按设计尺寸剪切后获得,而形状毛坯则由落料模或在拉延模中加落料功能获得。无论那种毛坯,均存在展开问题,对于普通旋转体,对称件拉延毛坯展开可以按成形前和成形背面积相等原则计算。但对于汽车覆盖件由于其形状复杂、变化不规则、也不均匀,且材料存在互相位移,不能用面积相等原则计算。当前,在设计阶段常采用尺寸决定法来获得毛坯大体形状和尺寸,在拉延模制造完毕之后在实验出最小毛坯,从而方便获得高材料运用率。拉延毛坯尺寸决定法如下:按板料成形性质分为两种状况:拉深变形时如图19.8-35所示,凸模最初接触比较平表面时,但是当压料面上有修边冲孔线-α);其中α值:α=0(圆形拉延筋,进料方向与其垂直)α=0.04(方形拉延筋)α=0.02(圆形拉延筋,进料方向与其平行)胀形变形时(浅拉深)如图19.8-36所示,拉延毛坯L=b+70图19.8-36设计中对拉延工序件纵、横方向各取典型断面或取数个等距断面按上述办法计算,再与角部(相称于矩形盒角部)形状毛坯展开圆滑过渡连接,从而获得近似展开形状和尺寸,如果形状近似于矩形,则应简化成一定尺寸矩形毛坯。此外,随着CAE技术日渐成熟和普遍的使用,基于有限元模仿技术毛坯展开将会逐渐代替手工展开,将会使汽车覆盖件毛坯展开精度和速度大幅度的提升。2.2.5DL图内容及设计DL图(DieLayoutDrawing)是用于表达汽车覆盖件冲压工艺内容,指引后序模具设计和制造工程筹划图。DL图内容应涉及:工序划分及加工内容工艺流程图及冲压设备各工序冲压方向及斜楔加工方向各工序送料方向各工序加工内容视图表达及示意简图基准定位孔(C/H),型面检查点(C/P)基准点及冲压中心关系拉延件工艺补充形状、位置及凸模轮廓线拉延毛坯形状尺寸修边冲孔位置、废料刀布置及废料流向制件变形预测及办法强力镦死区斜楔类型及角度对各工序模具构造予此前期指引其她需要阐明事项(左右件、技术规定等)图19.8-37所示为轿车翼子板DL图中工序简图示例图19.8-37图19.8-38所示为DL图中各种符号参照表:图19.8-382.3修边冲孔工艺设计2.3.1修边冲孔冲压方向拟定修边冲孔冲压方向设计按考虑顺序有如下原则:刃口强度原则刃口强度是由孔边距、孔间距、刃口有效厚度绝对值和相对值、以及刀口锐角度决定。还与刃口材料与热解决和冲压材料机械性能和状态有关。当用强韧刃口材料在小壁厚状态下使用时,依然有满意使用效果,在所有影响刃口强度诸多因素中,除孔间距只与冲压工序数量有关而与冲压方向无关外,别的因素均应在拟定冲压方向时认真加以考虑。修边冲压方向拟定如图19.8-39所示,修边线无论是在型面上还是在法兰上,当修边线与产品侧壁距离很小时,均要选用正置冲压方向.图19.8-39冲孔冲压方向拟定如图19.8-40所示,在型面上冲孔,当孔距产品侧壁距离很小时,只能采用倒置冲压方向。而当在凸缘面上冲孔,当孔距产品侧壁距离很小时,则需采用正置冲压方向。图19.8-40修边冲孔冲压方向拟定在修边冲孔复合时,若发生修边和冲孔对冲压方向要求不一致时,应遵循改进刃口强度最差分离条件作为主要原则,将冲压方向一致边与孔放到一道工序中。精度质量原则这里精度是指冲压件由于冲压方向而产生误差,是与冲压方向有关精度。重要涉及两方面:尺寸、形状、位置偏差如图19.8-41所示,当产品规定修冲尺寸为沿型面法向时,而冲压方向与修冲法向不重叠成一定夹角时,会使修边冲孔尺寸、形状、位置产生偏差。这种偏差仅与冲压方向关于,而与制造精度并无直接关系。图19.8-41因而在选取修边冲孔冲压方向时要最大限度地考虑由于冲压方向和产品法向不重叠带来误差,当产品对边和孔有尺寸公差规定期要注意选取合理冲压方向和刃口尺寸,以便冲压出合格产品。当产品修冲尺寸为自由公差时,考虑到冲裁时产生侧向力,为减小工作零件所受剪应力,此时冲压方向和产品修冲尺寸法向夹角a应不大于10-15度。冲裁断面质量冲裁断面质量重要涉及断面质量、毛刺大小、光亮带方向。断面质量重要指断面垂直度,即实际剪切面和刃法线夹角,该角度过大,会使冲压件特别是外围法兰边有如刀锋同样锋利,会伤害操作工人。而毛刺应尽可能的避免存在与冲压件装配表面上,进而影响装配间隙和质量。而光亮带应尽量朝向后序翻边或翻口外表面,以防止翻边或翻口外表面材料纤维拉伸变长而引起破裂。2.3.2修边冲孔工艺方案设计修边线展开汽车覆盖件修边线展开是很复杂一种问题,手工展开工作量大,并且精度低,因而在现生产中精准修边线普通是用样板在后序模具上通过实验而获得,而这大大增长了覆盖件模具制造周期,成为当前覆盖件模具制造一大瓶颈。因而,运用CAE技术获得精准或较为精准修边线将成为将来发展趋势。制件修边尺寸展开,由于状况诸多而不能一一列举,在此仅举几种代表性例子。无伸长或压缩纯直角弯曲状况图19.8-42如图19.8-42所示:L=a+b+πc(R+

  xt)/180其中,x为中性层位移系数,用线性差值法从下表获得:压缩翻边(90°弯曲)如图19.8-43所示:图19.8-43拉伸翻边(90°弯曲)如图19.8-44所示:图19.8-44压合时修边尺寸展开计算办法ι=展开翻边长度ι0=压合后翻边长度L=压合前翻边长度t1=外板厚度t2=内板厚度图19.8-45如图19.8-44所示,当R=0时,L=L0+t2+1.06t1当R=t2时,L=L0+0.57t2+1.08t1多次修边接刀设计由于强度和废料排放问题,汽车覆盖件修边往往不是一次完毕,当采用多次修边工艺时,每次修边之间就不可避免产生接刀问题。接刀形状和尺寸可以按图19.8-46至图19.8-48设计。当材料厚度t=1.5mm时,有如下两种形式:图19.8-46形式一图19.8-47形式二当材料厚度t=1.5mm时图19.8-48修边冲孔冲裁力和卸料力计算①冲裁力汽车覆盖件模具使用设备普通是依照冲压件生产厂商既有设备给定,因而计算修边冲孔冲裁力意义不大,普通不用计算,只有当经验上觉得设备力量不够时,才计算出修边冲孔冲裁力来校合设备。而当冲裁力超过设备吨位50%时,在工艺或设备上就要采用对策了。冲裁力p=l×t×τ式中p:冲裁力(kg)(无阶梯状态下计算)l:冲裁长度(mm)t:板厚(mm)τ:抗剪强度(kgf/mm2)τ:(抗剪强度)按下表:冲压件材质τ(kgf/mm2)45kgf级高强度板4550kgf级高强度板5055kgf级高强度板5580kgf级高强度板80钢板简朴参数见下表:卸料力卸料力P1因料厚、形状等不同而各异。普通为冲裁力2~6%。P1=K·P式中K:卸料系数见下表卸料力系数K卸在冲多孔、大搭边和轮廓复杂时取上限值。卸料力系数表料厚K卸钢≤0.10.06~0.09>0.1~0.50.04~0.07>0.5~2.50.025~0.06>2.5~6.50.02~0.05>6.50.015~0.04铝、铝合金0.03~0.08紫铜、黄铜0.02~0.06废料刀布置和废料解决废料刀布置是修边工艺制定一项重要内容,也是DL图上必不可少。废料刀布置与否合理直接影响到废料能否顺利滑落,进而关系到冲压生产效率,因此是顾客最关怀方面之一,也是修边工艺成败核心。废料刀布置有如下几种原则:废料刀布置一方面要保证废料排除畅通,要考虑废料从各个方向翻转都能顺利落下。为了能够更好的保证废料从废料刀一侧落下,必要对模具一周废料刀周密考虑,即顺时针或逆时针沿周设立,并且废料刀刀面角度为10°。废料刀开角相对于整刀直角,如图19.8-49所示;而当修边线所示,则废料刀应与模具中心线废料刀布置应依照产品特点当产品修边线布置,当按图布置废料依然不能顺畅排出时,应采用顶销或刚性勾料强制办法保证废料顺畅滑落。图19.8-51图19.8-52如图19.8-53所示,不要使凸模刃口与废料刀相对,如不可避免时,废料刀开角应设计成20度(如图中双点划线所示)或设立强制落料装置。图19.8-53当制件侧面形状如图19.8-54所示时,废料刀应布置在顶点图19.8-54废料刀应如图布置,特别是当角度15≤c≤30时,必要按图所示布置。对于轮罩,车门,侧围等存在很大内凹形状零件,要避免废料刀过长状况。如图19.8-55所示应尽可能的避免。图19.8-55要避免浮现废料刀强度太弱状况保证应有强度图19.8-56在产品角部布置废料刀时应注意如下三点:如图19.8-57所示,废料刀刃口距R至少10mm。图19.8-57如图19.8-58所示,废料刀刀座轮廓别超过修边线所示,废料刀布置应使废料重心在图示双点划线废料刀布置应依照产品大小(箭头为废料流向)小型产品图19.8-60中型产品图19.8-61大型产品图19.8-62修边冲孔类型拟定修边冲孔按……(内容见原书P3903.3,图改为19.8-63和19.8-64)修边冲孔工艺内容分派修边冲孔工艺设计另一项重要内容就是在拟定冲压件上边和孔得冲压类型后,再对其在一定工序内进行分派,即拟定某一条边或某一种孔在哪一道工序冲出。而在进行这一项工艺设计时要最大限度地考虑模具构造和强度。从模具工作某些强度考虑,当孔与孔、孔与边、边与边最小距离按料厚不大于下表所给出最小值时,则必要放到两道冲压工序中来实现。2.4翻边工艺设计2.4.1翻边冲压方向拟定(内容见原书P3914 .2,图改为19.8-65)2.4.2翻边工艺方案设计翻边力及压料力计算①翻边力计算与修边冲孔同样,计算翻边力目重要是为了背面压料力计算。其计算依照翻边方法不一样分为如下8种状况.a.P=1/2σlte.P=2/3σltb.P=σltf.P=5/6σltc.P=3/2σltg.P=7/6σltd.P=2σlth.P=3/2σlt图19.8-66其中,P=翻边力(N)σ=抗拉强度(N/mm2)l=翻边长度(mm)t=料厚(mm)注:如产品需底面墩死,则实际翻边力应为计算值1.5-2倍。②压料力压料力依照板料厚度和冲压件形状不相同而不同,一般为翻边力15%-30%,压料力拟定

  要依照如下原则:a.当冲压件是外板件时压料力应按30%计,内板件时按15%-20%。b.所计算压料力为压料板刚接触板料时压力。如图19.8-67所示。压料力下死点刚接触板料图19.8-67对于内板件,如分析有向外拉料也许性时(见图19.8-68),应加大压料力,可按外板计算。图19.8-68翻边变形分析及工艺对策翻边分类及其变形特点普通将翻边分为三大类:a.直线所示,翻边线为直线且翻边所在面为平面,此时翻边为纯压弯状态,板料不存在变形。图19.8-69b.伸长翻边如图19.8-70所示,翻边线为内凹曲线且或翻边所在面为上翘曲面,此时翻边处受拉应力,板料产生伸长变形。图19.8-70c.收缩变形如图19.8-71所示,翻边线为外凸曲线且或翻边所在面为上凸曲面,此时翻边处受压应力,板料产生收缩变形。图19.8-71详细对策无论是伸长翻边还是收缩翻边,其对策都是为了减小残留内应力,防止制件浮现开裂或起皱等冲压缺陷。a.伸长翻边如图19.8-72所示,当翻边伸长趋势很严重时应在翻边线以外翻边展开面上合理布置某些凸点,在翻边前依托这些凸点事先存一定料,避免翻边时因材料伸长变形导致制件浮现缺料开裂。翻边线所示,对于收缩翻边应在考虑不影响修边状况下尽量采用拉延方式成形,必要是能不用翻边工艺,采用拉延后斜楔修边。修边线整形工艺设计为保证冲压件能顺利成形,咱们往往在拉延工序对产品某些形状和特性进行改动,如加大圆角,对位于压料面制件形状进行模糊解决等,而这一些产品形状恢复普通是通过整形工艺来实现。此外,由于冲压缺陷和拉延变形不均匀导致拉延修边后制件发生变形,而产品又对这些形状有特别规定,如油底壳,气缸盖罩等零件,产品出于密封性考虑,对产品上大平面有平面度规定,此时拉延修边后零件往往不能满足这一规定,此时也一定要通过整形来满足这些特殊规定。整形工艺虽然是覆盖件冲压工艺一种,但工艺比较简朴,其输入是拉延或拉延修边后工序制件,要通过该工艺获得是符合相关规定制件最后形状。因而,整形普通不会被作为一道单独工艺,即出于经济性考虑不会单独用一套整形模去实现整形工艺。因此在覆盖件冲压工艺设计时,咱们普通把整形工艺和翻边工艺或修边冲孔工艺合并,形成翻边整形或修边冲孔整形复合工艺。2.6回弹分析及校正工艺设计2.6.1回弹分类及产生因素对于覆盖件冲压来讲,回弹是很难控制一项冲压缺陷。普通将回弹分为两类:拉延回弹由于拉延过程中,板料存在难以控制复变形,因而拉延件中总是存在着残存内应力,而这些内应力往往在修边后得以释放,因此导致回弹。翻边回弹翻边后由于板料塑性变形不够,存在着大量弹性变形,当制件从模具中取出时,弹性变形恢复,从而引起回弹。2.6.2常用回弹及其对策过拉延对于门内板这种拉延深度大冲压件,要对侧壁凹陷回弹来控制。如图19.8-74所示。图19.8-74对于梁类拉延深度较大零件,也要对侧壁凹陷回弹来控制,如图19.8-75所示。图19.8-75过凸起对于发动机罩外板,顶盖等曲率半径大外覆盖件,对中心部位变形要加以控制。如图19.8-76所示图19.8-76回弹预测重要是针对翻边回弹而采用对策,通过经验、实验数据或是计算机模仿获得覆盖件回弹数据,然后在工艺上给出一定回弹角,如图19.8-77所示,在斜楔翻边工艺上考虑回弹。图19.8-772.7特别的材料汽车覆盖件冲压工艺设计2.7.1拼焊板冲压工艺设计1.拼焊板长处及其在汽车覆盖件上应用拼焊板(TWB-Taior_weldedblank)是将两块或两块以上具备不同机械性能、镀层或厚度板料焊接到一起所得到具备抱负强度和刚度轻型板料。在生产、制造和设计方面,拼焊板使用有着非常大优势:由于产品不同零件在成形前即通过持续焊接工艺焊接在一起,因而提高了产品精度。在撞击过程中,能控制更多能量得到吸取,从而增强耐磨性能。减少设计边角料,并将废料回收进行后续冲压成形,从而节约了材料。减少零件装配数量,从而简化流程。缩短工模具解决和安装过程。减少人员和产品成本。对产品设计者而言拓宽了产品设计灵活性。由于拼焊板相对于单个钢板具备无可比拟优势,因而自20世纪80年代以来在汽车覆盖件上得到了广泛应用,图19.8-78给出了拼焊板在汽车覆盖件上应用。图19.8-782.拼焊板冲压性能分析及相应对策虽然拼焊板应用品有许多长处,但是拼焊板在车身设计中应用依然带来了许多新冲压成形方面挑战。其中,冲压成形性能直线下降以及焊缝位置移动是需要面临重要问题。两者相较,焊缝移动对拼焊板成形性影响更大。因而,控制焊缝移动,能抑制较薄/弱侧金属局部塑性变形,增长厚/强侧金属流入凹模中比例,来提升拼焊板冲压成形性,控制焊缝移动办法普通有如下几种:变化模具压边力法如图19.8-79所示,能够使用台阶式和组合式压料圈,既能够尽可能的防止法兰面起皱,又可以灵活调节边沿压边力以抑制焊缝位移。图19.8-79布置拉延筋法通过布置拉延筋来达到调节拼焊板冲压成形过程中强侧和弱侧材料流动,进而达到控制焊缝位移目。夹持焊缝法夹持焊缝法重要是指采用附加设备直接对拼焊板焊缝施加作用力以控制焊缝位移办法。重要有垫片夹紧法和液压夹紧法两种,前者是在下模上使用垫片与相应凸模前者在下模上使用垫片与相应凸模某些实行夹紧办法,该办法需要焊缝在冲压过程中位于最高点。而后者则采用在凸凹模上分别安装液压缸以夹紧焊

  缝办法。(见图19.8-80)容许焊缝处在零件曲率任何位置,不必局限于凸模顶点,具备更广合用性,该办法能有效地抑制拼焊板成形过程中开裂发生,并且使得薄板和厚板变形更加均匀,此外,对焊缝移动抑制还能够保证在最后成形零件上各种特定性质材料位置。图19.8-802.7.2复合板冲压工艺设计复合板材由于具备重量轻、强度高、传热均匀和美观等各种长处,当前在国外汽车制造业中已被普遍的使用。然而,由于对此类新型复合材料成形性能、抗破裂成形极限、抗起皱及回弹等性能、定型性能和剪切性能还研究不够充分,故冲压加工工艺方案制定,模具构造形式和模具参数拟定,热解决工艺规范,甚至生产中操作方式决定都是较普通材料困难。生产中,往往只能靠经验进行重复实验。当复合板易开裂时,需增长退火工艺。当深拉延时,能够使用加润滑剂办法。对于冲裁模,为减小毛刺,能够使用小间隙,圆角凹模冲裁。对于复合板材而言,板材总体厚度不能用来作为拟定冲压加工工艺方案参数根据。当构成复合板材两种材料性能相差很远时,强度高、塑性差材料常起主导地位。当构成复合板材两种材料热解决退火温度相差很远时,很难用退火办法来软化材料,提高其塑性,必要时能大大的提升其退火温度。实践证明要格外的注意复合板材冲压加工操作方式,即注意复合板材送料面,它不但影响冲裁质量,并且对弯曲、拉延等成形质量也有很大影响。2.7.2铝合金板冲压工艺设计铝合金板长处及其在汽车覆盖件上应用从80年代末,世界上欧、美、日等诸多汽车生产厂商与铝业公司合伙就加强了对铝制汽车车身研究,并获得了令人鼓舞成就。1995年德国奥迪公司一方面开始批量生产铝制车身,把车身用铝研究推向了高潮,铝合金在整车使用材料中比例逐年提高。1990-1998这8年间,北美汽车工业用铝量增长了102%,图19.8-81是一种典型美国轿车所用材料近几年变化状况。图19.8-81铝合金板之因此能在汽车车身上得到普遍飞快应用,源于它所具备钢板无可比拟长处:它使汽车车身轻量化,节能降耗,有助于环保。它具备良好回收再运用性。铝合金汽车安全舒服。铝合金板应用减少了整车工序,提高了装配效率。铝合金板应用提高了燃油效率,加大了汽车载重能力。铝合金板冲压性能分析及相应对策铝合金板材局部拉延性不好,易产生裂纹。如发动机罩内板由于形状很复杂,为了更好的提高其拉延变形性能采用高楼铝合金,延伸率已超过30%,但还是比钢差,因此在构造设计时要尽量地保证形状不突变,让材料容易流动以避免拉裂。尺寸精度不容易掌握,回弹难以控制,在形状设计时要尽量采用回弹少形状。由于铝比钢软,在生产和运送中碰撞和各种粉尘附着等因素使零件表面产生碰伤、划伤等缺陷,因此要对模具清洁、设备清洁、环境粉尘、空气污染等方面采用办法,保证零件完好。不能象钢板那样还采用磁力搬运和传递,要设计新方案。汽车覆盖件典型零件冲压工艺分析及方案汽车覆盖件形状千差万别,不同车型虽然处在同一位置、名称相似零件,其形状也不尽相似,轿车覆盖件与卡车覆盖件更是有巨大差别。形状差别自然导致了冲压工艺不同,因而在这里咱们只能“就件论件”,选取有特点典型汽车覆盖件进行冲压工艺分析。3.1顶盖冲压工艺分析及方案图19.8-82所示是某平头卡车顶盖,该覆盖件特点是拉延深度深,最深处达190mm。针对这一特点,为避免再加大拉延深度,工艺上采用了制件面作为压料面,而同步为了能够更好的保证压料面过渡光顺,在零件拉延深度浅一侧,又采用了工艺补充,将修边放在了拉延凸模上。同步在设备选取上,选用了有助于深拉延双动拉延。(图19.8-82)3.2后围外板冲压工艺分析及方案图19.8-83所示为卡车后围外板,该覆盖件特点是形状平缓,窗口处存在胀形性质反拉延,且顾客规定拉延模宽窄车型共用。针对以上特点,一方面为保证反拉延成功,且为了简化模具,尽量不采用工艺切口,决定将制件面作为压料面,凸模轮廓线尽量接近窗口。由于原始产品位置上下两端高差较大,故拉延时冲压方向为将制件绕基准点旋转5度获得,而后序翻边时考虑翻边状态,其冲压方向再将制件转回原始位置。(图19.8-83)3.3车门外板冲压工艺分析及方案图19.8-84所示是某越野车车门外板,该覆盖件特点是零件比较平缓,窗口处为反拉延,且深度较大,与前立柱接合处大倒角形状需要落料。针对这某些特点,将制件旋转至窗口放平状态进行冲压,采用拉延槛加大压料力,使板料充分变形,防止修边后回弹,窗口处为保证进料,拉延时采用了工艺切口,为节约模具,将落料与拉延复合。(图19.8-84)3.4长头车前围外板冲压工艺分析及方案图19.8-85所示是某长头卡车前围外板,该覆盖件特点是零件起伏大,基本断面为“L”型,拉延深度大。针对这一特点,将制件旋转至无拉延负角状态,压料面也设计为“L”型,将修边放在了拉延凸模上。同步在设备选取上,选用了有助于深拉延双动拉延。(图19.8-85)3.5油底壳冲压工艺分析及方案油底壳虽然不是大型汽车覆盖件,但由于其产品深度大,形状公差规定严,因此往往是工艺难点。图19.8-86所示是某越野车油底壳,该覆盖件特点是拉延深度大,拉延高差大,为防止漏油,产品法兰面平面度规定高。针对这一特点,工艺上采用了两次拉延,为保证第一次拉延角部不破裂,工艺上采用了拉延前落料工艺。对于法兰面,拉延后由于进料大,因此不能够确保产品规定平面度,故在翻边压筋工序上增长了校平工艺。由于法兰边上筋和孔距离较近,为保证孔变形,因此单独冲法兰边孔。(图19.8-86)

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