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1、 覆盖件冲压工艺设计1.工艺设计前的准备工作32.零件的前碰撞梁工艺分析和设计42.1.零件工艺分析42.2.1/4拉延件工艺分析与设计52.2.1.确定零件的冲压方向52.2.2.零件的压料面和分模线62.2.3.拉延件合理的工艺补充82.2.4.拉延筋的正确合理设计172.3.2/3，3/3修边+冲孔工艺设计192.3.1.修边工艺分析和设计192.3.2.废料刀设计212.3.3.修边工艺造型253.零件前风窗下横梁上板工艺分析和设计293.1.1/4拉延件工艺分析与设计303.1.1.拉延冲压方向和工序内容303.1.2.压料面和分模线313.1.3.创建工艺补充造型343.2.2/4
2、修边工艺分析与设计393.2.1.修边冲压方向和工序内容393.2.2.修边工艺造型403.3.3/4翻边翻孔工序工艺设计413.3.1.翻边冲压方向和工序内容413.3.2.翻边模各项参数433.3.3.翻边工艺造型453.4.4/4冲孔和侧冲孔工序工艺设计473.4.1.冲孔冲压方向和工艺内容474.零件仪表台板安装梁工艺分析和设计504.1.1/4工序拉延件工艺分析与设计514.1.1.拉延冲压方向和工序内容514.1.2.压料面和分模线524.1.3.创建工艺补充造型554.2.2/4工序修边+冲孔工艺分析与设计594.2.1.修边冲压方向和工序内容594.2.2.废料刀设计604.2
3、.3.修边工艺造型604.3.3/4侧修边+侧冲孔+翻孔工序工艺设计614.3.1.侧修边冲压方向和工序内容614.4.4/4翻边工序工艺设计624.4.1.翻边冲压方向和冲压内容634.4.2.创建工艺造型645.零件行李箱外板上件工艺分析和设计665.1.OP05落料工序工艺分析与设计675.2.OP10拉延工序工艺分析与设计685.2.1.拉延冲压方向和工序内容695.2.2.压料面和分模线695.2.3.创建工艺造型725.3.OP20修边+侧修边+侧冲孔工序工艺分析与设计755.3.1.修边冲压方向和工序内容755.3.2.废料刀设计775.4.OP30侧翻边+侧冲孔工序工艺分析与设
4、计785.4.1.冲压方向和工序内容785.5.OP40侧翻边+翻边工序工艺分析与设计795.5.1.冲压方向和工序内容796.识图821. 工艺设计前的准备工作在拿到冲压件进行工艺设计前，必须查阅有关资料，以便明确产品的具体要求、现有的条件等，为设计合理而可行的冲压工艺做好必要的准备。这些资料主要有：1. 零件图或产品图，可以参考的模型。2. 冲压件的公差。3. 类似零件的成型性及作业性的有关资料、曾出现的各种质量问题及解决方法。4. 关于产品所用钢材的有关资料，如材料的各项性能参数值，表面质量等。5. 各种摸具设计的标准和模具零件的规格。6. 现有压力机的参数和附属装置、生产率等方面的资料
5、。7. 产量和要求的时间。通过对零件图和拉深件图的研究，应该了解该零件所应具有的功能、所要求的单个零件的强度，表面质量以及相关零件之间所要求的相关精度。并明确下列事项：1. 零件轮廓、法兰、侧壁及底部是否有形状急剧变化的部分、负角的部位等，以及其他成形困难的形状。2. 该零件和有关零件的焊接面、装配面、镶嵌面有什么要求。3. 孔的精度（直径、位置）、孔和孔的间距的要求，这些孔的位置在何处（平面部分、倾斜部分、侧壁部分）。4. 各个凸缘精度允许达到什么程度（包括长度、凸缘面的位置、回弹）。5. 焊接、装配的基准面和孔在何处。6. 零件冲压成形需要解决的重点问题有哪些。7. 材料的利用率如何。在进
6、行工艺设计之前，必须对零件进行合理全面的工艺分析。根据零件本身原始信息（包含产品的材质，料厚，产品形状），冲压件的公差和车身装配位置，客户和本工厂的压力机参数和生产方式（自动线，手工线），冲压件的生产批量大小以及客户提出的模具设计的技术要求来进行冲压件的工艺分析。2. 零件的前碰撞梁工艺分析和设计2.1. 零件工艺分析下面我们以东风项目中前碰撞梁为例 图2.1零件名称：前碰撞梁材料：BUSD料厚：2.0mm图2.1为零件的产品数模，根据零件的数模和提供的基本信息，以及客户的技术要求我们来进行零件的前碰撞梁的工艺分析，并确定通过几道冲压工序来获得我们的零件。冲压零件不论复杂或简单我们可以概括为它
7、都是通过两类模具来获得的：1成形类模具（包括拉延模，成形模，整形模，翻边模，侧翻和侧整模），2修边类模具（包括修边模，落料模，冲孔模，侧修和侧冲孔模具），成形类模具是通过不同的成形方式来完成我们的产品形状，修边类模具则是切除零件在成形后的废料以达到产品的尺寸精度。如图2.1所示，首先我们根据零件数模可以确定该零件拉深的成形难度不是太高，形状不是很复杂，产品在车身状态不存在负角，唯一需要考虑的或者说零件成形的唯一风险性就是产品反弹，如图2.1示梁类件是典型易反弹的形状，所以我们在成形类模具中必须考虑产品的反弹量，零件所有形状可以通过一次拉延全部完成。如图2.1所示，我们可以由零件数模了解零件一共
8、有8个孔位，6个在产品平面的区域，2个在产品侧壁区域，产品轮廓线比较规则可以在拉延的冲压方向下保证垂直修边。所以我们在了解产品的装配关系和孔的精度，公差后，我们可以把零件的全部工序确定下来。零件工序确定如下：1，拉延2，修边+冲孔3，冲孔+侧冲孔。2.2. 1/4拉延件工艺分析与设计零件成形的确定其实就是确定拉延工序，是编制覆盖件冲压工艺首先要考虑的问题，使之不但能够方便于拉延，而且拉延后还要能够方便于修边，又要为翻边创造有利条件，因此，拉延件确定下来以后覆盖件冲压工艺也就基本上确定了。确定拉延工序，我们必须考虑以下几个重点：2.2.1. 确定零件的冲压方向确定冲压方向是确定拉延件首先要遇到的
9、问题，它不但决定能否拉延出满意的拉延件来，而且影响到工艺补充部分的多少和压料面形状。有些形状复杂的拉延件往往会由于冲压方向确定不当，而拉延不出满意的拉延件来，只好改变冲压方向，这样就需要修改拉延模，同时还必须相应地修改拉延以后的冲模，回造成很大的成本损失，所以冲压方向必须慎重考虑确定之。确定冲压方向必须考虑以下几个重点：a) 保证凸模能够顺利进入凹模，尽量避免负角b) 凸模开始拉延时与拉延的毛坯的接触状态，接触面积要大，尽量靠近中间，接触地方要多，要分散c) 压料面各部分进料阻力要均匀依以上原则，图2.1所示零件的冲压方向我们就可以确定下来如图2.2。图2.2图1.2示Z轴坐标方向为该零件的冲
10、压方向，该冲压方向与零件顶面垂直，不存在负角，凸模开始拉延时与毛坯的接触状态面积大并且都在零件的中间部分有利于拉延，同时后工序修边冲孔都可以保证垂直修边和冲孔，所以拉延和后工序修边、冲孔都可使用该冲压方向。2.2.2. 零件的压料面和分模线压料面是工艺补充部分的一部分，指凹模圆角半径以外的那一部分。压料圈将拉延毛坯压紧在凹模压料面上，凸模对拉延毛坯拉延，不但要使压料面上的材料不皱，更重要的是保证拉入凹模的材料不皱又不裂，分模线是凸模和压边圈的分界线，通常是指压料面和凸模面延伸所产生的那条线。基本上压料面和分模线的形状和好坏很大部分决定冲压件的拉延状态好坏。压料面一般有两种情况：l 压料面就是覆
11、盖件本身的凸缘部分。l 压料面是工艺补充补充成的。确定压料面的形状我们必须考虑下面的问题：l 尽量降低拉延深度。l 凸模对拉延毛坯一定要有拉延状态产生 压料面的展开长度必须比凸模展开长度短，压料面所形成的夹角必须比凸模的夹角要大。l 压料面形状尽量简单化，尽量采用水平压料面。l 压料面应使成形深度小且各部分深度接近一致。l 压料面应使毛坯在拉深成形和修边工序中有可靠定位，并考虑送料和取件方便。l 当覆盖件底部有反成形时，压料面必须高于反成形形状的最高点。l 不要在某一方向产生很大的侧向力。接下对上图2.1所示零件进行压料面和分模线的创建。根据零件数模我们可以有两种方法创建零件的压料面：1压料面
12、就直接使用覆盖件本身的凸缘部分，2压料面由工艺补充够成即自己创建。对两种方法分别进行分析，首先如果直接使用覆盖件的凸缘为压料面，我们可以节省毛坯材料提高材料利用率，但从工艺上考虑则会给零件带来起皱的现象，并且不利于克制和避免零件的反弹，前面就有提到过梁类件是零件中典型的易反弹件，所以直接使用零件凸缘为压料面不可行的，只能根据以上我们提到过的创建压料面的原则通过工艺补充自己创建压料面。通过综合以上原因和条件，前碰撞梁零件的压料面我们创建如下图2.3所示图2.3当压料面确定下来后，接下来就要确定拉延件的分模线。分模线的作用就是分开了凸模和压料圈两个工作部件，从成形角度来说就是分开了实际拉延的压料部
13、分和拉延成形部分，通常分模线的轮廓形状结合压料面的型面形状在很大程度上就决定了零件拉延的初始状态好坏和最终零件是否起皱、开裂、反弹、刚性不足等缺陷，所以分模线也是对拉延件的成形起决定性作用的。创建分模线时我们需注意以下几点：l 分模线轮廓形状尽量不要发生急剧的变化，l 分模线创建时要结合压料面的形状，l 分模线创建时要结合产品零件的修边轮廓准确计算尺寸保证工艺补充合适，保证修边的余量，l 分模线创建时要考虑到零件接近分模线位置的形状是否变化剧烈，是否易产生开裂和起皱等缺陷，应如何适当的改变分模线的形状来避免，来优化零件的拉延状态。依据以上几点，前碰撞梁零件的分模线我们确定如下图2.4：图2.42.2.3. 拉延件合理的工艺补充工艺补充是指为了顺利拉深成形出合格的制件、在冲压件的基础上添加的那部分材料。由于这部分材料是成形需要而不是零件需要，故在拉深成形后的修边工序要将工艺补充部分切除掉。工艺补充是拉深件设计的主要内容，不仅对拉深成形起着重要影响，而且对后面的修边、整形、翻边等工序的方案也有影响。工艺补充部分有两大类：一类是零件内部的工艺补充，即填补内部孔洞，这部分工艺补充不增加材料消耗，而且在冲内孔后，这部分材料仍可适当利用；另一类工艺补充是在零件沿轮廓边缘展开的基础上添加上去的，它包括拉深部分的补充和压料面两部分。由于这种工艺补充是在零件的外部增加上去的，称为外工
