冲压工艺造型规范 20130407

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1、 目录 冲压工艺造型标准冲压工艺造型标准 序 号 目 录 页次 一、压料面 一、压料面 1、压料面设计注意事项 2、压料面设计准则 二、工艺补充 二、工艺补充 1、工艺补充注意事项 2、工艺补充设计准则 3、补充余肉 三、autoform 典型的压料面与工艺补充设计过程 四、特殊工艺补偿方式 三、autoform 典型的压料面与工艺补充设计过程 四、特殊工艺补偿方式 1、隆起补偿 2、过拉延 3、过翻边 4、收缩补偿 5、整型深度补偿 6、补料鼓包，局部造型处理 7、CH 孔和到底标记的做法 五、拉延筋及破裂刀 五、拉延筋及破裂刀 1、拉延筋断面和过渡 2、拉延筋的设置方法 3、破裂刀 六、修

2、边 六、修边 1、修边尺寸展开计算方法 2、修边线的交接 3、局部修边困难处的型面处理案例 七、翻边整形七、翻边整形 1、翻边整形回弹的预测及处理，think3 实例 八、典型模面处理造型方法 1、拉延模模面造型方法 2、后续模具模面造型方法 八、典型模面处理造型方法 1、拉延模模面造型方法 2、后续模具模面造型方法 工艺处理造型设计 压料面 一、压料面一、压料面 1、压料面设计要点：、压料面设计要点： a.保证拉延深度尽量均匀，触料状态无起皱缺陷 b.在能够保证制件充分变形的情况下拉延深度越浅越好 c.拉延面应该是可展的，形状尽可能简单,尽量避免双曲形状 d.压料面应保证制件有一定程度的拉延

3、效应，好的拉延过程应该是坯料成型时一直处于紧张状态。 e.压料面形状复杂时模拟计算时要关注压边圈合拢状态，尤其对与外板制件。 f.厚板料的压料面设计需要注意压边圈和凹模镶块的角度，一般不要超过 15 度。 几种常见的压料面 注意压料面的设计保证 1.05L0L1 工艺处理造型设计 1 压料面 2、压料面设计准则、压料面设计准则 a、压料面边界最少要比凸模外轮廓线大 125mm（通常推荐扩 200mm）或者比最终坯料 线大 70mm。 工艺分析师必须提供完整的型面使得模具设计者可以直接用来裁体。 压料面延伸部分标准如下： b、比内部压边圈型面边界大最少 25mm， c、必须和压料面保证 6 度以

4、内的相切 d、必须满足 0.025 的型面偏差 e、必须能和压料面缝合 分模线设计标准分模线设计标准 压料面轮廓线应该在凸模分模线的基础上向外偏置 3mm 压料面轮廓线和分模线的内 R 角不能超过 13.5mm 分模线和压料面轮廓线必须谷光顺且无尖角。 分模线必须投影到合适的拉延凸模侧壁。 压边圈轮廓线必须投影到压料面和压料面延伸面上。 开口拉延压料面尺寸和分模线 当零件时一边或者两边开口拉延时，分模线应该按照如下图设计。 压料面边界比板料最外边大 40 得到。 工艺处理造型设计 工艺补充 二、工艺补充 二、工艺补充 1、工艺补充注意事项 1、工艺补充注意事项 由于制件本身形状起伏， 并且多数

5、零件为敞开形状， 因此需要制作工艺补充平衡制件自身的起伏及形成闭合形状使板料可以充分成型 a.使凸模均匀触料，当零件本身形状复杂时，可以适当抬高工艺补充，让工艺补充均匀触料，防止起皱。 b.使制件变形均匀， 弥补了制件轮廓和高度上的不平衡， 保证拉延分模线光顺和拉延高度均匀。 c.简化压料面形状。 d.在保证成型的前提下，尽量减小工艺补充尺寸，提高材料利用率 e.需要考虑补充型面对于后序修边及翻整序的影响。 f.当制件中间材料成型时超过成型极限，应增加预冲孔或工艺切口，即破裂刀 g.左右件合模成型时中间距离一般留 8-10mm,大零件可以适当增加到 15-20mm 典型补充方式 工艺处理造型设

6、计 工艺补充 3、常见“余肉” （隆起）的做法 3、常见“余肉” （隆起）的做法 通常我们所说的“余肉”是指工艺补充面在沿着产品型面的趋势延伸之后，再向上 隆起的一种型面，通常用来改善材料的成形状态。常见形式有以下两种，如图 1 和图 2 所 示： 图 1 图 2 图 1 所示形式做法，如图 3 所示： A 为分模线侧壁，B 为隆起内部的平面，在确定了隆起的高度 C 和利用 F 控制隆起的宽度之后，分别进行 D，F，G 的导角，最终成形。这种方法的好 处在于能够方便的控制隆起的宽度。 所示形式做法，如图 4 所示： B 为分模线侧壁，A 为隆起内部的平面，在确定了隆起的高度之后，对 B，C 进

7、行导角得到 D，之后利用延面命令，将 D 进行延展得到 E，E 再与 A 进行导角，最终成形。这种方法的好处在于建型速度较快。 图 3 图 4 工艺处理造型设计 工艺补充 三、典型的工艺造型过程 如图所示为某车型 B 柱内板， 以 IGS 格式导入 Autoform， 定义好冲压方向后即可定义压 料面及工艺补充部分。 由于此零件有局部翻边，因此在处理拉延型面时，先需要处理好翻边面。 进入 geometry generator 1、Add- form 工序-添加 wiper 2、点击 add wiper 添加 wiper 3、 选取零件的翻边面 作为 wall，选择零件的翻边圆角作 为 radi

8、us。 4、左图为做好的一个 wiper， 其他翻边部位亦采用此方法 完成。 工艺处理造型设计 工艺补充 5、 点击增加工序 draw 进入拉 延工序几何设置 6、点击 mod1 fill all holes 将 所有的孔补上型面，做好工艺 补充 7、所有孔补充完毕，如图所 示 8、将型面孔补上之后，即可 进行压料面的设置，点击 binder-auto 自动生成压料面。9、可通过添加 profile 控制线 对压料面进行控制，可将压料 面做成随型的形式。 10、添加工艺补充部分，做好 压料面后， 进入addndm 窗口， 点击 add addndm，选取边界 线。 工艺处理造型设计 工艺补充

9、11、在此窗口可方便定义 凹 模圆角，凸模圆角，分模线、 拔模角等参数。 凸模圆角 凹模圆角分模线 12、到此，在 autoform 中一般 的工艺造型就完成了。接下来 即可进入过程生成器进行压 边圈、凸模、凹模、板料、拉 延筋、以及运动过程的设置 工艺处理造型设计 工艺补充 四、特殊工艺补偿方式四、特殊工艺补偿方式 1、隆起补偿 1、隆起补偿 部分零件由于弹性变变形的回复会导致塌陷，尤其在天窗附近塌陷更为明显。这是造成天窗 处塌陷的客观原因之一，只能通过后序翻边时的适当隆起处理克服。由于影响回弹的因素非 常复杂而且有很多不确定因素，所以通过CAE计算来准确地预测回弹的数值是非常困难的， 本制

10、件是根据三坐标测量值进行的回弹补偿（Max=3mm左右）。一般带天窗的顶盖的隆起点 位置如下图所示： 下面以顶盖为例介绍隆起补偿的具体操作： 1）、天窗附近塌陷补偿 图中AB点经过测量，发现有塌陷。 如图显示，A点Z向下陷1.35mm. B点Z向下陷1mm. 做隆起补偿时有意的给加上0.40.5mm做补偿。 因此做隆起补偿时A点就要向Z隆起 1.35mm+0.4mm=1.75mm. B点向Z隆起1mm+0.4mm=1.4mm. 隆起点的大概位置AB工艺处理造型设计 工艺补充 2、过拉延 2、过拉延 2.1对于外覆盖件，制件R小，不可能成形时，要对裂纹进行控制。 2.2对于象门内板这种拉延深度大

11、的冲压件，要对侧壁凹陷回弹进行控制。 如图1-46所示。 工艺处理造型设计 工艺补充 3、收缩补偿 3、收缩补偿 制件若较平缓且无复杂特征，则需要在拉延壁过度区设计收缩补偿，否则相切处会因为板料的弹性 形变产生回弹变形。 收缩补偿的标准是每 1000mm 补偿 1mm 的量， 单边 0.5mm。 对于铝板和高强板， 标准变为每 1000mm 补偿 3mm 的量 收缩补偿接近边缘处，补偿值应从接近圆角 38mm 处开始逐渐减小过度到 0.如图所示： 普通钢板 铝板 高强钢板 X 每 1000mm 补偿 0.5mm 每1000mm 补偿1.5mm每 1000mm 补偿 1.5mm 工艺处理造型设计

12、 工艺处理造型设计 工艺补充 4、整型深度补偿、整型深度补偿 a.先拉延再整形 为防止直接拉延破裂采用先拉延再整型的方式可以起到更好防裂效果，此时整型深度补偿需要另外 建立型面。 另外应考虑回弹补偿而使型面下沉。 普通钢板 铝板 高强钢板 X 最小 0.5mm 不变 不变 Z 最小 0.2mm 最小 0.2mm 不存在 b.直接整形 此种情形时，深度补偿主要根据板料的回弹特征以及现场的经验确定， 工艺处理造型设计 工艺处理造型设计 工艺补充 5、过翻边、过翻边 为保证产品质量，翻边时会设定一定的过翻量。将型面过延伸最少 2mm，再和工艺补充侧壁相切。 对于外板件，过翻边的值会增加。如下图： 6

13、、补料鼓包、补料鼓包 部分零件如引擎盖外板，边缘有凹形区域，成型时易在凹形处受压应力易多料，导致板件不合格。因此可在凹形多料处随型增加局部鼓包，改变凹形处材料的受力状态，减轻多料现象，并在后续修边模时切除鼓包部分。提高产品的合格率。 工艺处理造型设计 此处容易产生 多料随型做出鼓包， 增加局部成型， 减轻多料现象工艺处理造型设计 工艺补充 7、CH 孔及到底标记设计标准孔及到底标记设计标准 A、CH 孔孔 CH 孔的做法。CH 孔，即 check hole，是现场调模时临时在模 具和制件上钻的孔，可以精确的保证模具型面和制件之间的相对位置，利于调 试；同时在制作工艺数型时候能够比较清楚地确认各

14、工序之间的制件旋转的角 度。 工艺数型上 CH 孔位置选取原则有以下几点： （1） CH 孔的数量。如果是单个制件，CH 孔数量为二；如果两个制件同 时生产，如果两制件在最后一序才切开，则 CH 孔数量为二；如果两制件在最 后一序之前已经切开则需要四个。 （2） CH 孔的位置。两个 CH 孔的距离越大越好，同时要 CH 孔的位置 要选择比较平坦或者角度较小的平面，利于现场钻孔；同时也要考虑模具设计 时的结构问题，不能阻碍模具机构的设计等。 （3） CH 孔中心的坐标 X，Y 值一般应为 5 的倍数，通过端点做一沿+Z 方向的直线，并利用线的延长及裁断等命令保证直线的端点正好在型面上，并 将直

15、线段的长度改为 100mm，绝对坐标系下在直线型面上的端点做一大小为 10mm 的圆孔。 CH 具体做法： a,打在产品较平缓的区域，尽量放置于产品的对角部位； b,孔心 xy 坐标取 5 或 10 的倍数，同时 z 向投影到产品面上； c,过圆心，在 xy 面上作10 的孔线； d,CH 孔的法向线和拉延序 Z 轴平行，后序随数型转动，标记线长度 100mm； B、到底标记、到底标记 到底标记用于确认板料成型是否到底，一般设置再最后成型区域的凹型上。 a,一般打在补充面上； b,孔心 xy 坐标取 5 或 10 的倍数，同时 z 向投影到产品面上； c,到底标记的法向线和该处面的法向一致，必

16、须圆整，标记线长度 100mm（原则： 水平方向以 5为单位旋转，竖直方向以 1为单位旋转） ； d, 孔线大小一般为16(也可以12,不常用)； 注意：工艺补充面上做些辅助面，以便添加到底标记，也是允许的，也要符合上面 的原则； 工艺处理造型设计 工艺处理造型设计 拉延筋 五、拉延筋及破裂刀五、拉延筋及破裂刀 1、拉延筋的断面：、拉延筋的断面： 拉延筋适用于料厚不超过 1.5mm 板料，但为了消除起皱，部分料厚超过 1.5mm 的板料 也需要设置拉延筋。 需根据拉延分析结果确定拉延筋的形状和深度，拉延筋的标准有很多种，不同公司对 拉延筋断面设置及加工规范都不一致。如下是通用汽车关于拉延筋的标准供参考。 对于方筋，只能修改其