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1、 . . . 第八章 汽车覆盖件冲压工艺设计1汽车覆盖件的特点32汽车覆盖件冲压工艺设计321汽车覆盖件冲压工艺设计容322拉延工艺设计9221拉延冲压方向的确定9222拉延工艺补充、压料面、及凸模轮廓线的设计9223拉延筋的应用及设计11224拉延毛坯形状及展开17225 DL图的容及设计1923修边冲孔工艺设计22231 修边冲孔冲压方向的确定22232修边冲孔工艺方案的设计2524翻边工艺设计39241翻边冲压方向的确定39242翻边工艺方案的设计3925整形工艺设计4526回弹分析及校正工艺设计46261回弹的分类及产生原因46262常见的回弹及其对策4627特殊材料的汽车覆盖件冲压工
2、艺设计49271拼焊板的冲压工艺设计49272复合板的冲压工艺设计52272铝合金板的冲压工艺设计533汽车覆盖件典型零件冲压工艺分析及方案5531 顶盖的冲压工艺分析及方案5532 后围外板的冲压工艺分析及方案5533 车门外板的冲压工艺分析及方案5634长头车前围外板的冲压工艺分析及方案5635油底壳的冲压工艺分析及方案571汽车覆盖件的特点容见原书2汽车覆盖件冲压工艺设计21汽车覆盖件冲压工艺设计容随着人们对汽车覆盖件冲压工艺设计重要性认识的加深,覆盖件冲压工艺的设计容已经不再局限于简单的工艺排序及拉延补充,而是深入到模具设计、模具制造、乃至模具及冲压件检查等各个方面。目前,汽车覆盖件冲
3、压工艺设计的容主要包括：1 确定基准点及与冲模中心的关系所谓基准点是指基于汽车产品坐标系,位于汽车覆盖件表面或接近汽车覆盖件表面,用于反映汽车覆盖件在模具中的位置关系的一个空间坐标点。基准点的设定需注意： 基准点应尽量取在汽车覆盖件的坐标交点上,其坐标值最好是整数。 如将基准点放在汽车覆盖件表面,则要尽量放在平滑的表面上。 标记方法：按汽车覆盖件相对与冲压方向的旋转情况分为以下三种情况：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,指出下一条坐标线的方向,并标记基准点。图 19.8-3 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
4、中画上坐标线,标注坐标线尺寸,指出下一条坐标线的方向,标记基准点,并指出旋转角度。图 19.8-4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,指出下一条坐标线的方向,标记基准点及两次旋转角度,并说明旋转顺序。图 19.8-52 确定各工序冲压方向、送料方向及工序冲压容 冲压方向及冲压容一般说来,各工序的冲压方向及工序容不是孤立的,而是存在着很大程度上的在联系的。而拉延工序的冲压方向和工艺补充对后序的相应容的影响是最大的,如图19.8-6所示,对同一个零件,拉延时的冲压方向决定了后序冲孔是直冲还是吊楔冲孔。图 19.8-6因此首先要在充分考虑拉延
5、状态和保证后序冲压合理性的前提下定出拉延工序的冲压方向及工艺补充,然后在汽车覆盖件上其余的边、孔、翻边等制件特征进行合理的排序。 送料方向送料方向的确定原则是：符合流水化作业的生产原则,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过程中的翻转和旋转,以减轻工人的劳动强度。有利于修边废料的顺利滑落。3 确定辅助制造基准和检测点 给出拉延模到位标记销的位置使用目的：将上批最终产品和这批最初产品的冲压成形程度剪断程度通过视觉进行比较,将此作为成形状态的判断基准。设计注意事项：标记销设置在凹模一侧,一般斜对角布置两个。设置在冲压件材料流动少的水平面上。没有水平面时, 设在不影响产品
6、的平面上,一般设在修边冲孔线以外。尽可能法向压印。 给出CH孔的位置 CH孔Coordinate Hole是在汽车覆盖件模具后期制造中,用于对模具进行调整验证以及对汽车覆盖件进行尺寸实验和检测。 设计注意事项： CH孔为专用孔,一般不用产品上的孔CH孔一般为两个,但当产品为细长易变形件如左/右时可 以设置3个。左右件拼合冲压时,CH孔要设两对。CH孔要尽量设在平面上,要充分考虑后序模具的结构, 不能设在后序有顶出装置的地方,不能设在有双动斜楔的地 方,并且后序模具在相应的CH孔位置处不能悬空。 给出CP点的位置 CP点Check Point主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检
7、测,而由设计者从工艺数模中给出的检测点。 CP点源于手工对汽车覆盖件模具泡沫及铸件数控加工型面无法进行检测,而要采用三坐标测量机。其设置原则是在保证均匀设置的前提下每隔约500mm一个。4 对各工序模具结构给予前期指导 拉延模 给出托杆孔位； 给出模具快速定位方式及相应位置； 给出模具闭合高度及压板槽位置； 给出模具的起吊方式； 修边冲孔冲孔模给出废料刀的位置及废料流向； 给出模具闭合高度及压板槽位置； 给出模具的起吊方式； 翻边整形模向下翻边时要给出刮料器的位置；向上翻边时要托杆孔位、模具快速定位方式及相应位置； 给出模具闭合高度及压板槽位置； 给出模具的起吊方式； 斜楔模给出斜楔的类型和工
8、作角度；特殊类型的斜楔给出工作简图； 给出模具闭合高度及压板槽位置； 给出模具的起吊方式；22拉延工艺设计221拉延冲压方向的确定容见原书,图19.8-3-19.8-5改为图 19.8-7-19.8-9222拉延工艺补充、压料面、及凸模轮廓线的设计1 工艺补充部分的设计容见原书, 图19.8-6-19.8-9改为图 19.8-10-19.8-132 压料面的设计容见原书, 图19.8-10-19.8-14改为图 19.8-14-19.8-183 凸模轮廓线的设计 当修边线在凸模上时,为了减少侧壁手工研配的工作量,凸模轮廓线应按图19.8-19所示设计：图 19.8-19 当修边线在压料圈上时,
9、凸模轮廓线应按图19.8-20所示设计： 图 19.8-20 当侧壁为产品形状时,凸模轮廓线应按图19.8-21所示设计： 图 19.8-21223拉延筋的应用及设计1 拉延筋的分类和适用围 按形状分为圆形拉延筋,见图19.8-22,用于一般情况。 图 19.8-22 方形拉延筋,见图19.8-23,用于浅拉延,变形性质为胀形时。 图 19.8-23 台阶形拉延筋拉延槛,见图19.8-24,用于特殊情况。 图 19.8-24 按设置方法分为 整体式拉延筋,见图19.8-25,在模具本体上直接加工出来,用于一般情况。 图 19.8-25 镶拼式拉延筋,见图19.8-26。图 19.8-26 堆焊
10、式拉延筋,见图19.8-27,在模具本体上用堆焊的方式获得,主要在模具调试时使用。图19.8-272 拉延筋的布置和尺寸设计 圆形拉延筋 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, HR； ARR1R2C； B2RR3R4C； C 值按以下条件确定：a. R2=12 时,C8；b. R2=2.5 以上时,C6； b当修边线在压料面上时,尺寸应按图19.8-29所示设计：其余尺寸同上 图 19.8-29 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, HR； 方形拉延筋 整体式拉延筋时, a一般情况下,尺寸应按图
11、19.8-31所示设计：图19.8-31b需要提高材料利用率时,尺寸应按图19.8-32所示设计：图19.8-32 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, HW/2； 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; =7mm224拉延毛坯形状及展开 汽车覆盖件毛坯按形状一般分为矩形毛坯和形状毛坯。 矩形毛坯是由整的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,对于一般旋转体,对称件拉延毛坯的展开可以按成形前和成形后的面积相等的原则计算。但对于汽
12、车覆盖件由于其形状复杂、变化不规则、也不均匀,且材料存在相互位移,不能用面积相等的原则计算。 目前,在设计阶段常采用尺寸决定法来获得毛坯的大致形状和尺寸,在拉延模制造完成之后在试验出最小的毛坯,以便获得高的材料利用率。拉延毛坯尺寸决定法如下：按板料成形性质分为两种情况：1 拉深变形时如图19.8-35所示,凸模最初接触比较平的表面时,但是当压料面上有修边冲孔线时,应考虑其尺寸。图19.8-35拉延毛坯B130A1；其中的值：=0 圆形拉延筋,进料方向与其垂直=0.04 方形拉延筋=0.02 圆形拉延筋,进料方向与其平行2 胀形变形时浅拉深 如图19.8-36所示,拉延毛坯Lb70图 19.8-
13、36 设计中对拉延工序件的纵、横方向各取典型断面或取数个等距断面按上述方法计算,再与角部相当于矩形盒角部形状的毛坯展开圆滑过渡连接,从而获得近似的展开形状和尺寸,如果形状近似于矩形,则应简化成一定尺寸的矩形毛坯。 此外,随着CAE技术的日渐成熟和广泛使用,基于有限元模拟技术的毛坯展开将会逐渐替代手工展开,将会使汽车覆盖件毛坯展开的精度和速度大大提高。225 DL图的容及设计DL图Die Layout Drawing是用于表示汽车覆盖件冲压工艺容,指导后序模具设计和制造的工程计划图。DL图的容应包括：1 工序划分及加工容2 工艺流程图及冲压设备3 各工序冲压方向及斜楔加工方向4 各工序送料方向5 各工序加工容视图表示及示意简图6 基准定位孔C/H,型面检查点C/P7 基准点及冲压中心的关系8 拉延件工艺补充形状、位置及凸
