汽车覆盖件冲压工艺数值模拟技术实例分析

汽车覆盖件成形加工生产目前主要依靠传统经验设计来制定冲压工艺、开发相关模具，具有相当大的随意性和不确定性。然而板料成形的力学过程及成形影响因素非常复杂，是一个集几何非线性、材料非线性、接触非线性于一体的强非线性问题，用传统的解析方法很难求解。塑性成形理论经过100多年的发展，已相当成熟。随着计算机应用技术的普及，板料塑性成形过程用有限元方法进行数值模拟已成为一项有效解决该问题的高新技术。

汽车覆盖件包括覆盖汽车发动机、底盘、构成驾驶室及车身的所有厚度3mm以下的薄钢板冲压而成的表面和内部零件，其重量占到汽车用钢材总量的50%以上。汽车覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为复杂的空间曲面、结构尺寸大和表面质量高等特点。在冲压时毛坯的变形情况复杂，故不能按一般拉伸件那样用拉伸系数来判断和计算它的拉伸次数和拉伸可能性，且需要的拉延力和压料力都较大，各工序的模具依赖性大，模具的调整工作量也大。汽车覆盖件成形过程中板料上的应力应变分布情况非常复杂，成形质量影响因素较多。从变形方式看，板料的成形是拉延、翻边、胀形、弯曲等多种变形方式的组合过程。对一个给定的零件来说，一套合理的模具和工艺方案的确定，不仅要靠实践经验和理论计算，还往往离不开反复地试模和修模。因此汽车覆盖件模具设计的主要任务就是要解决好冲压过程中板料不同部位之间材料的协调变形问题，既要避免局部区域过分变薄甚至拉裂，又要避免起皱或在零件上留下滑移线，还要将零件的回弹量控制在允许的范围内。

目前，板料冲压过程的计算机分析与仿真技术（非线性有限元分析技术）已能在工程实际中帮助解决传统方法难以解决的模具设计和冲压工艺设计难题，如计算金属的流动、应力应变、板厚、模具受力、残余应力等，预测可能的缺陷及失效形式，如起皱、破裂、回弹等。在汽车覆盖件的设计中采用数值模拟技术能从设计阶段准确预测各种工艺参数对成形过程的影

响，进而优化工艺参数和模具结构，缩短模具的设计制造周期，降低产品生产成本，提高模具和冲压件产品品质。

二、汽车覆盖件冲压数值模拟中的关键技术

汽车覆盖件冲压模拟所采用的有限元方法是弹塑性有限元法。弹塑性有限元法在板材成形数值模拟领域采用Lagrange描述，不仅能计算工件的变形和应力、应变分布，而且还能计算工件回弹和残余应力，是板材成形数值模拟的主要方法。在汽车覆盖件冲压成形过程中，坯料与模具所构成的大变形接触冲压系统都须满足弱形式的虚功原理，而方程的求解涉及到时间域的数值积分方法问题。

目前汽车覆盖件冲压分析多采用动态显式算法。在显式求解法中，用中心差分法进行动态问题的时域积分。显式求解法既没有收敛性问题，也不需求解联立方程组，但时间步长受到数值积分稳定性的限制。而在回弹模拟阶段普遍采用静态隐式算法求解。接触问题中的接触力大小则通过拉格朗日乘子法或罚函数法求解。

板料的弹塑性变形的有限元方法求解步骤：建立冲压过程的力学模型→建立相应的有限元分析模型→根据板料变形特性选定壳体单元类型并确定有关参数→根据板料变形特性选定弹塑性本构关系及有关参数→根据板料和模具的表面特性及其润滑状态选定摩擦定律及参数→对压料板的刚体运动和板料的弹塑性变形进行求解。

三、BK-6440后门内板冲压数值模拟仿真

1. 相关分析参数的确定

拉延工序采用双动压力机，主要加工参数：冲压速度V=10m/s；冲头行程L=237 mm；压边力F＝2000kN。

用于冲压的ST14钢材料性能参数：板料厚度t＝1.0mm；弹性模量E=2.10e5N/mm2；密度ρ=7.82e-6kN/mm3；泊松比υ=0.3；摩擦系数μ=0.10；材料各向异性屈服系数r0=1.77、r45=1.16、r90=1.94；材料的屈服准则，采用Hill1948各向异性屈服准则。ST14材料的硬化曲线如图1所示。

图1 ST14材料硬化曲线

2. 分析软件的选用

在本项目的研究中，我们采用PAM-STAMP 2G 2004软件进行数值成形计算。该软件是由法国ESI(Engineering System Internal)开发的薄板冲压成形过程仿真的专业化软件，能够对大位移、大旋转、大应变、接触碰撞等问题进行十分精确的模拟。它可进行自动网格细化，采用等效拉延筋模型，可以模拟多工步薄板成形问题，计算精度比较高。

3. BK-6440后门内板冲压有限元分析

首先建立起BK-6440后门内板曲面模型。该模型曲面比较复杂，由于分析软件中建模工具功能的局限性，因此我们通过UG18建立覆盖件模型后用IGES接口将其导入PAM-STAM P 2G 2004中，进行模型特征检查从而发现原来设计的不合理部分（有过切现象等）。然后通过对模型在CAD及CAE中的修改，得到消除过切与缺陷的曲面模型，并在PAM-ST AMP 2G 2004中进行必要的工艺补充及前处理，通过模块PAM-DIEMAKER(快速模面设计与优化模块)最后建立起凸模、凹模及压边圈分析模型(如图2所示)进行分析。

图2 BK-6440后门内板冲压CAE分析模型

图3 冲压完成后板料变薄云图

图4 冲压完成后板料FLD图

在采用周围封闭式等效拉延筋形式时，板料冲压模拟完成后计算得到的最薄壁厚为t＝0.21 3mm（在实际冲压过程中已经破裂），但板料大部分冲压后的厚度在0.87mm～1.03mm之间。在图4所示的FLD图中可以看到，在该冲压条件下板料的冲压在某些部位会破裂，而且角部起皱的现象比较严重，冲压效果不好。我们可以从以下分析与实物的对比中发现理论

计算与实际冲压结果的吻合度是很高的。而以往对于复杂的覆盖件拉伸件，用传统设计方法难以准确计算材料的塑性流动情况，并且很难准确预测工艺条件改变后材料流动的状况。

图5 起皱与断裂模拟与试验结果对比

图6 断裂模拟与试验结果对比

为了消除拉裂现象，我们应降低拉裂区的拉应变值。可采取调整压边力，改善润滑条件等方法以改变法向接触力和切向摩擦力的分布，以改善材料的流动状况。起皱是由于局部压应力过大引起薄板失稳所致，可通过增加起皱处的法向接触力，同时考虑避免导致零件其它部位拉裂的状况下进行工艺参数调整，使材料的流动趋于合理。通过分析计算，我们对模具曲面、工艺补充面、拉延筋的形状与布置等方面重新进行了调整与修改：在材料容易流动的地方加拉延筋，使板料在拉延时进料阻力均匀。改善板料在冲压过程中的流动条件（修改工艺补充

面等），使变形趋于均匀，防止板料起皱现象的发生。该工况下冲压状况得到了一些改善：

特别是起皱现象得到了有效的改善，然后通过调整压边力的大小（将压边力降为800kN）

与压延筋形式等冲压工艺参数使破裂状况有了显著改善。

图7 修改过后的底模和拉延筋模型

四、结论

汽车覆盖件模具制造由于其形状的复杂性及模具轮廓尺寸大的特性，生产一套冲压模的生产成本是很高的，而且通常具有特殊的工艺补充曲面，用于零件曲面定型的主模型和样架制造工艺复杂、制造周期长并且需要有大型加工设备。

覆盖件冲压工序对模具有很大的依赖性，靠传统经验设计出来的模具的调整工作量大，周期长。因此通过运用先进的科学技术手段来设计此类模具是相当有必要的。板料数值成形技术应用于汽车制造业不但可以缩短模具的设计制造及调试周期，还可大幅度降低模具生产成本。目前板料数值成形技术在汽车覆盖件制造领域的应用越来越广泛，我们通过该项目的分析计算及生产验证，证实了通过数值仿真板料成形过程优化冲压工艺参数及模具形状从而指导实际生产过程的方法是切实有效可行的。

--《CAD/CAM与制造业信息化》(end)

汽车冲压工艺

汽车制造的冲压工艺培训资料 培训讲师-倪慨宇2012年12月培训范围：冲压工艺、车间、工装管理员 主要内容及介绍： 1、冲压前期工作 1.1开卷--洗 2、汽车制造中的冲压工艺 2.1 冲压工艺的基本知识 2.2汽车覆盖件 2.2.1介绍 2.2.2覆盖件分类及工艺特性 2.2.3特点及要求 2.3覆盖件冲模 2.3.1拉延模 2.3.1.1工艺补充与拉延筋 2.3.1.2拉延质量及穿、冲工艺孔

2.3.2修边模 2.3.2.1修边模介绍 2.3.2.2修边模的分类 2.3.3翻边模 2.3.3.1翻遍模的介绍 2.3.3.2翻遍模的分类 2.4汽车制造冲压工艺的新发展2.4.1模块式冲压 2.4.2亚毫米冲压 2.4.3特种冲压成型技 2.4.4液压式成型技 2.4.5电磁式成型技术 2.5 A级曲面介绍

1、冲压前期工作（开卷----清洗） 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。 2、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

汽车覆盖件冲压工艺设计教学内容

汽车覆盖件冲压工艺 设计

第八章汽车覆盖件冲压工艺设计 1．汽车覆盖件的特点 (4) 2．汽车覆盖件冲压工艺设计 (4) 2．1汽车覆盖件冲压工艺设计内容 (4) 2．2拉延工艺设计 (10) 2．2．1拉延冲压方向的确定 (10) 2．2．2拉延工艺补充、压料面、及凸模轮廓线的设计 (10) 2．2．3拉延筋的应用及设计 (13) 2．2．4拉延毛坯形状及展开 (19) 2．2．5 DL图的内容及设计 (21) 2．3修边冲孔工艺设计 (25) 2．3．1 修边冲孔冲压方向的确定 (25) 2．3．2修边冲孔工艺方案的设计 (28) 2．4翻边工艺设计 (43) 2．4．1翻边冲压方向的确定 (43) 2．4．2翻边工艺方案的设计 (43) 2．5整形工艺设计 (49) 2．6回弹分析及校正工艺设计 (50) 2．6．1回弹的分类及产生原因 (50) 2．6．2常见的回弹及其对策 (50) 2．7特殊材料的汽车覆盖件冲压工艺设计 (53) 2．7．1拼焊板的冲压工艺设计 (53)

2．7．2复合板的冲压工艺设计 (56) 2．7．2铝合金板的冲压工艺设计 (57) 3．汽车覆盖件典型零件冲压工艺分析及方案 (59) 3．1 顶盖的冲压工艺分析及方案 (59) 3．2 后围外板的冲压工艺分析及方案 (60) 3．3 车门外板的冲压工艺分析及方案 (60) 3．4长头车前围外板的冲压工艺分析及方案 (61) 3．5油底壳的冲压工艺分析及方案 (61)

1．汽车覆盖件的特点 （内容见原书） 2．汽车覆盖件冲压工艺设计 2．1汽车覆盖件冲压工艺设计内容 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内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，汽车覆盖件冲压工艺设计的内容主要包括： 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： ①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。 ②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。 ③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：

【汽车行业类】汽车生产中的冲压工艺

（汽车行业）汽车生产中的 冲压工艺

汽车生产中的冲压工艺 冲压生产企业的发展和汽车工业越来越紧密地联系在壹起。冲压机床的生产制造者将新产品研发、设计理念调整到适应汽车工业发展需要的方向上来，且把这壹趋势也融入到了他们的生产战略中。 自动冲压生产线的研发、冲压生产线的机械化改造、用于汽车侧壁生产的大型真空上料冲压机床的制造以及成功进入市场的小型真空上料冲压机都是这种汽车工业和冲压机生产企业之间密切配合的成功典范。 新型的集成式真空上料冲压机有着很高的灵活性，是未来冲压设备的代表 在世界汽车模具多样化和模具更换周期短为代表的大变革中，冲压设备的生产厂家也找到了适应自己发展的新天地。模具的多样性使得汽车工业企业能够为生产提供更多类型的汽车，同时对冲压工艺技术提出了新的要求，带来了车架冲压工艺技术和汽车板件生产加工工艺技术的变革。 今天，当讨论冲压技术必要的变革时，人们不仅要考虑到汽车大型冲压件的冲压生产，而且也要考虑到小型的或者微型冲压件的生产。而这些小型、微型冲压件在汽车车架生产中所占的比例大约为70%。即使这些小型冲压件的更新换代不像汽车大型零部件那样频繁，可是它们对模具在生产过程中的多样性也有着重要影响。模具的多样性带来的不仅仅是产品生产数量的增加，也带来了冲压产品市场结构的重新划分。 冲压结构件的新定义 几十年来，冲压生产壹直是大批量生产，以保证稳定的生产条件。灵活性在当时根本提不到议事日程，因为人们明确地知道按照相同的生产条件生产同壹产品仍需相当长的时间，所以模具持久性使用的战略被采用。当时对冲压生产的要求是：变形加工设备生产的连续性和可靠性，灵活性仍是次要的。 经过调查发现，这种“老式的”冲压技术只能有条件地、部分地满足现代以产品为主导和灵活的冲压生产要求。为了使冲压生产技术能适应未来发展的需要，冲压生产技术和设备自身也必须加以改变。目前的状况是：既有能够利用生产能力较高的老式冲压机械进行加工的产品，又有需要利用高性能、高生产灵活性的具有高新技术的新型冲压生产机床进行生产的产品，这种新、旧技术交织在壹起的局面仍会持续壹段时期。 汽车零部件供应厂商那里也存在着类似的情况，因此必须对车架生产加工的总体进行新的定义。 到目前为止，各种不同的关于“未来冲压厂”的话题正逐步趋于壹致，这主要是出于资金费用的考虑，希望有比目前性能更好的高性能的冲压生产设备（图1）。图1中的这种冲压生产线，今天已经不仅用于汽车生产企业，而且在壹些汽车零部件供应商的企业中也能够见到。其中，更换冲压设备生产的产品、增加产品品种已经成为衡量冲压设备的设计和集成能力是否出众的重要因素。 图1未来的冲压厂将是多功能的冲压件生产厂 今天，对现有设备按照产品进行技术改造且快速投入生产的要求比以往任何时候都更加紧迫。在这些技术工作过程中，壹定范围内的“专用特种部件”是非常有好处的。在这些所谓的专用特殊部件中，冲压模具和变形加工模具仍然是冲压设备最重要的部件且且仍将决定着冲压的生产过程。 因此，最有价值的技术改进和技术提高集中表当下冲压件的自动化运输、自动化传递装置上，以及在冲压设备上料自动化和以产品为导向的冲压生产过程中。传统的冲压和自动化的概念区分是冲压生产过程灵活性和以产品为导向进行冲压设备配置的先决条件。按照冲压设备中的传送系统能够将冲压设备区分开来，例如通过传统的凸轮驱动机械传送和先进的摆臂传送的对比。在传统的凸轮驱动的冲压设备中，按照工件的冲压要求设计好了冲压行程的控制凸

汽车车身覆盖件冲压工艺

汽车覆盖件冲压工艺编制(上) 汽车覆盖件形状复杂，表面质量要求高。用最少的模具成本、最少的设备台时加工出高质量的冲压件，需要编制合理精益的工艺方案，是对工艺人员的高要求。 汽车覆盖件的特点和要求 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。 一、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，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。 二、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。 1. 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

—汽车制造中的冲压工艺

汽车制造的冲压工艺 主要内容及介绍： 1、冲压前期工作 (2) 1.1开卷---清洗 (2) 2、汽车制造中的冲压工艺 (2) 2.1 冲压工艺的基本知识.................................... . (2) 2.2汽车覆盖件 (3) 2.2.1介绍................................................. .. (3) 2.2.2覆盖件分类及工艺特性 (3)

2.2.3特点及要求 (4) 2.3覆盖件冲模......................................................................................... .4 2.3.1拉延模................................................. . (4) 2.3.1.1工艺补充与拉延筋 (5) 2.3.1.2拉延质量及穿、冲工艺孔 (6) 2.3.2修边模................................................. . (6) 2.3.2.1修边模介绍 (6) 2.3.2.2修边模的分类 (7) 2.3.3翻遍模.................................................

(7) 2.3.3.1翻遍模的介绍 (7) 2.3.3.2翻遍模的分类 (7) 2.4汽车制造冲压工艺的新发展 (8) 2.4.1模块式冲压 (8) 2.4.2亚毫米冲压 (9) 2.4.3特种冲压成型技术 (9) 2.4.4液压式成型技术 (10) 2.4.5电磁式成型技术 (10) 2.5 A级曲面介绍 (11)

汽车覆盖件冲压工艺的设计说明

第八章汽车覆盖件冲压工艺设计 1．汽车覆盖件的特点 (3) 2．汽车覆盖件冲压工艺设计 (3) 2．1汽车覆盖件冲压工艺设计容 (3) 2．2拉延工艺设计 (9) 2．2．1拉延冲压方向的确定 (9) 2．2．2拉延工艺补充、压料面、及凸模轮廓线的设计 (9) 2．2．3拉延筋的应用及设计 (12) 2．2．4拉延毛坯形状及展开 (18) 2．2．5 DL图的容及设计 (20) 2．3修边冲孔工艺设计 (23) 2．3．1 修边冲孔冲压方向的确定 (23) 2．3．2修边冲孔工艺方案的设计 (26) 2．4翻边工艺设计 (40) 2．4．1翻边冲压方向的确定 (40) 2．4．2翻边工艺方案的设计 (40) 2．5整形工艺设计 (46) 2．6回弹分析及校正工艺设计 (47) 2．6．1回弹的分类及产生原因 (47) 2．6．2常见的回弹及其对策 (47) 2．7特殊材料的汽车覆盖件冲压工艺设计 (50) 2．7．1拼焊板的冲压工艺设计 (50)

2．7．2复合板的冲压工艺设计 (53) 2．7．2 铝合金板的冲压工艺设计 (54) 3．汽车覆盖件典型零件冲压工艺分析及方案 (56) 3．1 顶盖的冲压工艺分析及方案 (56) 3．2 后围外板的冲压工艺分析及方案 (56) 3．3 车门外板的冲压工艺分析及方案 (57) 3．4长头车前围外板的冲压工艺分析及方案 (57) 3．5油底壳的冲压工艺分析及方案 (58)

1．汽车覆盖件的特点 （容见原书） 2．汽车覆盖件冲压工艺设计 2．1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： ①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。 ②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。 ③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： ⑴汽车覆盖件相对与冲压方向无旋转

汽车冲压工艺技术

汽车冲压工艺技术 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。汽车冲压工艺技术如车身上的各种覆盖件、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。 所谓冲压工艺性是指冲压件对工艺品的适应性，即所设计的冲压件在尺寸大小、尺寸精度与基准、结构形状等是否符合冲压加工的工艺要求。汽车冲压件都应具有良好的工艺品性和经济性，衡量其水平的重要标志有冲压件的工序数、车身总成的分块数量和尺寸大小、冲压件的结构等因素。减少冲压过程的工序数，意味着减少冲压件数、节省工装数量、简化冲压过程的传送装置，缩减操作人员和冲压占地面积，是节约投资额和能耗的极好措施，所以冲压制造商都能把冲压工序数设计作为降低汽车制造成本的重要途径，甚至不惜改进产品设计来满足制造工艺方面的要求。同时，还应采用尽量大尺寸的合理的车身总成分块，如整块式车身左右侧板及车顶盖板，既可使汽车外形美观。空气阻力减少，又可减少冲压件数量及焊点，能有效地降低成本（图一）。而且现代汽车制造大量使用卷料、薄壳式整体车身结构的高强度钢板与镀锌钢板，都要求应用冲压新工艺。汽车冲压工艺技术 现代冲压成形发展和研究的重大课题包括有：（1）模块式冲压及其控制；（2）新材料及复合材料冲压加工新工艺；（3）特种冲压成形技术；（4）计算机模拟冲压成形及虚拟试模技术；（5）模具制造技术；（6）冲压成形过程自动监控及失稳机理分析等项。 模块式冲压 模块 式冲 压的

汽车冲压件工艺分析

绘制汽车车身覆盖件冲压综合工序图[DL图]的方法 -1- 汽车车身覆盖件均系复杂的双曲面壳形薄钢钣件。现代汽车外形日趋流畅和饱满，艺术 性变换频繁，都给车身覆盖件冲压成形带来难度。现代汽车行驶速度愈来愈高，对车身覆盖件的成形尺寸精度要求也愈来愈高，更加增加了车身覆盖件冲压成形的难度。 冲压成形汽车车身覆盖件是采用压力机上安装大型冲模，通过冲裁展开料，拉延成形，修边冲孔，翻边整形等程序冲压而成。如何处置各道程序的成形內容，以及所采取的方式方法，是成形合格的车身覆盖件的关键。我们把这一工程称为它们的综合工序图(DL图)或工法图或加工要领图的设计。DL 图或工法图或加工要领图是大型冲模结构设计要实现的目标，这个目标出现差错, 大型冲摸结构设计再完善也多半会报废重来。 汽车车身覆盖件的成形方法是沿用了阶梯式矩盒形件拉延成形的变形理论基础，再演变发展而成的一种独特的成形方法。 a)车门內板拉延件b)阶梯式矩盒形拉延件 (图一)拉延件的对照图 如(图一) 所示,a为车门內板,b为阶梯式矩盒形件。将车门內板附加工艺补充面之后, 就变成了一个可拉延成形的冲压件,它与矩盒形拉延件多么相似。图中A和a同属于圆筒形拉延件圆筒壁的拉延变形区;B和b也同属于直边部拉弯之弯曲变形区,都属于类同的塑性变形方法。如(图一)所示,C和c也同是阶梯形状，变形性质也是类同的。无任工艺补充面如何变换，其拉延成形的基本点並没有甚么多大的改变。 (图一)a）还说明，任何汽车车身覆盖件均可以通过增加工艺补充面的方法演变成拉延制件，而覆盖件的主体双曲面形状均是在拉延模內一次拉延成形的，只有这样才能获得准确形状的覆盖件。因而拉延成形制件是覆盖件成形的主体，也是覆盖件成形成败的关键。满足汽车车身设计要求的覆盖件，往往不可能是理想的拉延制件，但是通过某些形状的变换之后，就成为了较理想的拉延制件了。这些变换应该在后续的工序工程中再成形回复为覆盖件，而再成形时不仅成形形状准确，还要不再使已成形好的覆盖件主体形状发生意外变形。具体的变换內容如下： （1）关于覆盖件上的孔洞： 在拉延制件上，孔洞一般都要事先堵补起来，待拉延成形之后，在事后的工序工程中再冲出。如果事先就有孔洞存在，拉延过程中必将在孔洞处出现应力集中的现象，造成制件拉破而导致拉延成形失败。但是某些大的窗洞和门洞，又不宜都堵补起来，它还可以被拉延成形所借用。例如： [1]门框洞： 如(图二) 所示，我们若要把门洞堵补起来，则在拉延过程中产生拉延和反拉延，在变

支撑板零件冲压工艺及模具设计

支撑板零件冲压工艺及 模具设计 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

支撑板零件冲压工艺及模具设计 模具市场发展趋势 模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、g大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。

在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化 冲压模具的现状和技术发展 一、现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。

汽车覆盖件冲压工艺编制

汽车覆盖件冲压工艺编制 汽车覆盖件形状复杂，表面质量要求高。用最少的模具成本、最少的设备台时加工出高质量的冲压件，需要编制合理精益的工艺方案，是对工艺人员的高要求。 汽车覆盖件的特点和要求 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。 一、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，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。 二、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

汽车冲压工艺介绍,汽车冲压工艺流程【详解】

汽车冲压工艺介绍，汽车冲压工艺流程 汽车制造的四大工艺包括冲压、焊装、涂装、装配。这里简单介绍汽车的汽车冲压工艺技术。一辆汽车从无到有，车包含了大大小小的无数零件，它是怎么被创造出来的呢？下面主要介绍汽车冲压工艺特点，汽车冲压工艺流程。 汽车制造过程 何为冲压？冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。 说到冲压，就先说说其主要用到的设备冲压机和模具还有一些其他的运输设备。在冲压车间中这两个设备最值钱，现在要投资一条冲压生产线至少上亿了。那比较有技术含量的是模具制造和模修。我们先来看下这些设备的图片。 冲压机是通过电动机驱动飞轮，并通过离合器，传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动，带动拉伸模具对钢板成型。冲压机械压力机是汽车制造四大工艺中冲压工艺最主要、最常用的设备之一。它主要是依靠压力机的压下能量作功于模具中的钢板，使之成形，变成汽车车身的壳体。 冲压线中各个冲压机的性能参数 模具：工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。汽车模具从狭义上讲就是冲制汽车车身上所有冲压件的模具的总称。接下来同样为提供几张图片，让大家对汽车冲压模具有更感官的认识。

汽车冲压模具 在现代工业生产中，模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。汽车工业，在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具2000套左右，其中大中型覆盖件模具近300套。模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术水平。目前，模具已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。 将模具结构草图作为有力基础，绘制总装配图。装配图中，零件之间关系应清晰明了，相关剖面图、投影图等应得到呈现，画出工件图，注明相关要求，填写零件明细。模具工作零件在制作环节有一定的标准，在计算、定位、压料、紧固等方面都应依规范行事。若壁厚冲头较小且长、凹模偏薄，应强化校核，确定凹模的尺寸、结构，进行设计，依照周界模架的选用，以确保模具的闭合高度、大小、压力适应于相关设备，并画出模具结构的相关草图。 汽车冲压工艺之冲压模具 目前国内生产的用于轿车大型覆盖件制造的大型冲压线已经达到了当代国际先进水平。为满足自动化冲压生产线的需要，国内知名压力机生产企业进行了高性能单机连线压力机的研制生产。先后研制了具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统，生产速度快、精度高的冲压设备。这些单机连线设备已先后装备了国内大型汽车制造企业的多条大型自动化冲压生产线，并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展，充分满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。 结合冲压力需求、模具闭合高度及结构、零件特质、冲压工序特质，以现有设备的考虑为基

关于汽车覆盖件冲压工艺与实例分析

关于汽车覆盖件冲压工艺与实例分析 摘要：在汽车覆盖件模具的设计和制造当中有一十分重要的工艺那就是模具设计和制造的中心，汽车覆盖件冲压工艺。针对传统的汽车冲压件工艺中生产成本相对较高，设计生产周期较长，信息化程度低等缺点，发展提出了冲压工艺模板的方式，即在汽车覆盖件冲压工艺中运用了以模板为基础的设计方法。在文章中我们将讨论冲压工艺的信息共享、信息建模和冲击工艺设计。 关键词：汽车覆盖件模具冲压工艺模具设计和制造 前言 在现代汽车生产中，高度机械化和自动化已经为汽车的发展做出了巨大的贡献。汽车覆盖件模具设计的基础是能够决定其生产过程和模具结构复杂程度的汽车冲压工艺设计。汽车覆盖件冲压工艺的优点是灵活、可行。缺点是生产复杂，而且设计要靠自身经验且表达模糊，难以判断。在现代覆盖件生产中普遍应用的CAD软件难以满足制件复杂，参数多切，结构变化不定的覆盖件冲压设计的要求。我们可以利用相同类型的汽车覆盖件相似的作用功能和形态结构，他们的生产设计相对固定的特点，合理利用设计模具，改变参数，改变覆盖件的功能和结构，达到加快覆盖件冲压设计的目的。 1.冲压工艺模板 我们从一些外形相同的事物中得到启发，以他们相似的外形发现了框架性的模式，这种模式就是我们通常所说的模板。这种包含了图形、设计以及计算等所有的工程信息的模型，可以快速的对这种类型的覆盖件冲压工艺进行设计制作。冲压工艺模板是以覆盖件冲压工艺为基础，分为冲压工序模板与工序型面模板两类。用模板来表示同一类覆盖件的冲压工作顺序就是冲压工序模板；将每道冲压工序用模板的形式表示它的模具型面的方法叫工序型面模板。 2.冲压工艺模板模型的创建 把按结构特征和功能特征分类的覆盖件进行分析研究，对应着创建覆盖件的冲压工艺模型。建立冲压模板的关键性问题是信息的集成共享。冲压工艺模板组成信息分析是创建冲压工艺模板的必要条件。下面我们将重点分析冲压工序模板模型和工序型面模板模型的创建。 2.1冲压工序模板模型的创建 把所有类型的覆盖件的冲压工序模板化就是冲压工序模板。冲压工序模板的创建有很多原则；第一，建立特征工艺。特征工艺的建立需要遵照用户的需求，所生产产品和模具的结构，设计的难易程度等。第二，总结设计的成败经验。把

【汽车行业】汽车覆盖件冲压工艺设计

【汽车行业】汽车覆盖件冲压工艺设计

第八章汽车覆盖件冲压工艺设计 1．汽车覆盖件的特点 (3) 2．汽车覆盖件冲压工艺设计 (3) 2．1汽车覆盖件冲压工艺设计内容 (3) 2．2拉延工艺设计 (9) 2．2．1拉延冲压方向的确定 (9) 2．2．2拉延工艺补充、压料面、及凸模轮廓线的设计 (9) 2．2．3拉延筋的应用及设计 (11) 2．2．4拉延毛坯形状及展开 (17) 2．2．5 DL图的内容及设计 (19) 2．3修边冲孔工艺设计 (22) 2．3．1 修边冲孔冲压方向的确定 (22) 2．3．2修边冲孔工艺方案的设计 (25) 2．4翻边工艺设计 (39) 2．4．1翻边冲压方向的确定 (39) 2．4．2翻边工艺方案的设计 (39) 2．5整形工艺设计 (45) 2．6回弹分析及校正工艺设计 (46) 2．6．1回弹的分类及产生原因 (46) 2．6．2常见的回弹及其对策 (46) 2．7特殊材料的汽车覆盖件冲压工艺设计 (49) 2．7．1拼焊板的冲压工艺设计 (49)

2．7．2复合板的冲压工艺设计 (52) 2．7．2 铝合金板的冲压工艺设计 (53) 3．汽车覆盖件典型零件冲压工艺分析及方案 (55) 3．1 顶盖的冲压工艺分析及方案 (55) 3．2 后围外板的冲压工艺分析及方案 (55) 3．3 车门外板的冲压工艺分析及方案 (56) 3．4长头车前围外板的冲压工艺分析及方案 (56) 3．5油底壳的冲压工艺分析及方案 (57)

1．汽车覆盖件的特点 （内容见原书） 2．汽车覆盖件冲压工艺设计 2．1汽车覆盖件冲压工艺设计内容 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内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，汽车覆盖件冲压工艺设计的内容主要包括： 1．确定基准点及和冲模中心的关系 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： ①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。 ②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。 ③标记方法： 按汽车覆盖件相对和冲压方向的旋转情况分为以下三种情况： ⑴汽车覆盖件相对和冲压方向无旋转 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，且标记基准点。

汽车覆盖件的特点和要求

汽车覆盖件形状复杂，表面质量要求高。用最少的模具成本、最少的设备台时加工出高质量的冲压件，需要编制合理精益的工艺方案，是对工艺人员的高要求。 汽车覆盖件的特点和要求 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。 一、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，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。 二、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。 1. 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。

汽车冲压工艺介绍,汽车冲压工艺流程【详解】

汽车冲压工艺介绍，汽车冲压工艺流程汽车制造的四大工艺包括冲压、焊装、涂装、装配。这里简单介绍汽车的汽车冲压工艺技术。一辆汽车从无到有，车包含了大大小小的无数零件，它是怎么被创造出来的呢？下面主要介绍汽车冲压工艺特点，汽车冲压工艺流程。 汽车制造过程 何为冲压？冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。 说到冲压，就先说说其主要用到的设备冲压机和模具还有一些其他的运输设备。在冲压车间中这两个设备最值钱，现在要投资一条冲压生产线至少上亿了。那比较有技术含量的是模具制造和模修。我们先来看下这些设备的图片。 冲压机是通过电动机驱动飞轮，并通过离合器，传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动，带动拉伸模具对钢板成型。冲压机械压力机是汽车制造四大工艺中冲压工艺最主要、最常用的设备之一。它主要是依靠压力机的压下能量作功于模具中的钢板，使之成形，变成汽车车身的壳体。 冲压线中各个冲压机的性能参数 模具：工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。汽车模具从狭义上讲就是冲制汽车车身上所有冲压件的模具的总称。接下来同样为提供几张图片，让大家对汽车冲压模具有更感官的认识。 汽车冲压模具 在现代工业生产中，模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。汽车工业，在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具2000套左右，其中大中型覆盖件模具近300套。模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发

展方向之一。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术水平。目前，模具已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。 将模具结构草图作为有力基础，绘制总装配图。装配图中，零件之间关系应清晰明了，相关剖面图、投影图等应得到呈现，画出工件图，注明相关要求，填写零件明细。模具工作零件在制作环节有一定的标准，在计算、定位、压料、紧固等方面都应依规范行事。若壁厚冲头较小且长、凹模偏薄，应强化校核，确定凹模的尺寸、结构，进行设计，依照周界模架的选用，以确保模具的闭合高度、大小、压力适应于相关设备，并画出模具结构的相关草图。汽车冲压工艺之冲压模具 目前国内生产的用于轿车大型覆盖件制造的大型冲压线已经达到了当代国际先进水平。为满足自动化冲压生产线的需要，国内知名压力机生产企业进行了高性能单机连线压力机的研制生产。先后研制了具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统，生产速度快、精度高的冲压设备。这些单机连线设备已先后装备了国内大型汽车制造企业的多条大型自动化冲压生产线，并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展，充分满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。 结合冲压力需求、模具闭合高度及结构、零件特质、冲压工序特质，以现有设备的考虑为基础，将设备的选择与模具设计工作建立关系，确定设备所需数量，选择设备类型。若设备不大，冲压力的计算结果偏小，但是模具尺寸较大，则可选择偏大的设备，是模具的尺寸及结构适应于设备的闭合高度及漏料孔大小。对模具的设计则需注意几个方面，一是要使冲模平衡，则需使模柄轴线发挥作用，将冲模压力中心重合于压力机滑块中心线，防止非常规磨损；二是对拉深模具，需计算拉深功，校核电机功率；三是在弯曲以及拉深工序中，工程偏大，为了使取出工件以及防止毛坯更便捷，需校核压力机行程，保证行程在特定范围。

汽车覆盖件冲压工艺设计关键技术

汽车覆盖件冲压工艺设计关键技术 专业：材料加工工程 姓名：陈晓龙 学号：123119301

汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件、经济型轿车和重型汽车。随着市场需求的改变，汽车的更新换代速度日趋加快，轿车一般为3—4年，轻型车4—5年，其它车型约为6—8年。而作为汽车覆盖件生产的关键工艺装备——汽车覆盖件模具是制约汽车换型的瓶颈环节，其设计、制造的速度将直接影响汽车工业的发展。 在国际上，以日本丰田、美国福特、德国大众等为代表的先进水平汽车制造业，几乎每年都要以更新车身车型为主要标志的高品质汽车新产品投放市场。而我国汽车车身新产品开发技术仍相当落后，严重影响车身开发的品质与周期。这其中的重要原因之一就是车身开发的核心技术——汽车覆盖件模具的设计制造能力远远无法与国外先进技术相比拟，由于这种原因，目前轿车覆盖件模具大部分都靠进口。在进口模具中，其中冲压模具为4．31亿美元，占全部进口模具的38．8％，绝大部分是国内供不应求的高档模具（如汽车覆盖件模具）。并且随着市场需求的扩大，覆盖件模具的进口比例还有增长的趋势。虽然国内有一汽、二汽、天汽、大众等汽车模具制造厂，具有一定设计和生产能力，但目前也只能生产部分轿车覆盖件模具，且以低档产品为主，对高档模具主要依靠进口。尽管我国汽车工业的整体水平还不够发达，但国内不少汽车生产厂家对自主开发汽车新车型有了强烈的需求，这就使得高品质冲压件模具的需求大大增加。为此，我国政府和地方以及不少企业投入了大量的人力、物力和财力，从事此项技术的研究，希望我国的冲压件模具开发水平能走上一个新台阶。因此，加快技术进步，调整产品结构，充分利用现代设计方法和先进制造技术，加大技术开发力度，增加高档模具的比重，提高模具国产化程度，减少对进口的依赖，是我国汽车覆盖件模具工业的当务之急。 汽车覆盖件（简称覆盖件）是指覆盖发动机、底盘、构成驾驶室和车身的薄板异形体的表面零件和内部零件。覆盖件与一般冲压件相比较，具有材料薄、形状复杂、多为空间曲面、结构尺寸大和表面质量高等特点。作为生产汽车覆盖件的主要工艺装备，汽车覆盖件模具具有结构尺寸大、型面形状复杂、尺寸精度高和表面粗糙度要求高的特点，同时要求使用寿命长且单件生产，设计和加工要考虑很多因素。因此，覆盖件模具的设计往往要求有多年设计经验的人员来完成。如图1-1所示为汽车覆盖件模具的生产流程，主要包括： 1、产品冲压工艺性分析 根据用户提供的产品图和工艺要求，分析产品的冲压成形工艺性，即从产品几何拓扑结构形状、尺寸大小、精度要求及原材料选用等方面入手，进行冲压工艺性审查。对于工艺性差的产品，应及时向用户反馈，修改产品图或工艺条件。 2、冲压工艺设计 覆盖件产品的冲压工艺，是由拉延工序、修边工序和翻边工序三个基本工序组成的。在这三道基本工序的基础上，根据覆盖件的具体形状和尺寸，编制各自的冲压工艺。 3、模具结构设计 冲压工艺方案确定以后，通过分析选择合理的模具结构及部件，分别进行拉延模、修冲模、整型模等模具的结构设计。 4、模具加工工艺设计及其数控制造 针对不同的冲压工艺型面和模具结构设计结果，进行模具加工工艺编制和数控编程，确定模具的加工方式和方法。 冲压工艺设计贯穿于覆盖件模具设计与制造过程的始终，为冲压模具设计和

浅谈汽车冲压工艺流程

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/1015259882.html, 浅谈汽车冲压工艺流程 作者：陈柏良 来源：《科学与财富》2018年第06期 摘要：一辆汽车包含了大大小小的无数零件，这些无数的汽车零件是怎么被创造出来的呢，本文简要阐述汽车冲压工艺特点及工艺流程。 关键词：汽车；制造；冲压 汽车制造的四大工艺包括冲压、焊装、涂装、装配。本文主要谈谈汽车的汽车冲压工艺技术。 一、汽车冲压工艺 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。说到冲压，就先说说其主要用到的设备冲压机和模具还有一些其他的运输设备。在冲压车间中这两个设备最值钱，现在要投资一条冲压生产线至少上亿了。冲压机是通过电动机驱动飞轮，并通过离合器，传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动，带动拉伸模具对钢板成型。冲压机械压力机是汽车制造四大工艺中冲压工艺最主要、最常用的设备之一。它主要是依靠压力机的压下能量作功于模具中的钢板，使之成形，变成汽车车身的壳体。 二、汽车冲压模具 在现代工业生产中，模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。汽车工业，在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具2000 套左右，其中大中型覆盖件模具近300套。模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术水平。 目前，模具已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。将模具结构草图作为有力基础，绘制总装配图。装配图中，零件之间关系应清晰明了，相关剖面图、投影图等应得到呈现，画出工件图，注明相关要求，填写零件明细。模具工作零件在制作环节有一定的标准，在计算、定位、压料、紧固等方面都应依规范行事。若壁厚冲头较小且长、凹模偏薄，应强化校核，确定凹模的尺寸、结构，进行设计，依照周界模架的选用，以确保模具的闭合高度、大小、压力适应于相关设备，并画出模具结构的相关草图。为满足自动化冲压生产线的需要，国内知名压力机生产企业进行了高性能单机连线压力机的研制生产。先后研制了具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统，生产速度快、精度高的冲压设备。

汽车覆盖件冲压模具设计研究

汽车覆盖件冲压模具设计研究 发表时间：2018-12-29T10:12:49.353Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第29期作者：徐晓明[导读] 对冲压工艺与冲压模具设计技术的研究对我国高端汽车行业的发展具有重要意义。 安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥 230601 摘要：汽车车身冲压工艺与冲压模具的设计是影响汽车行业车型更新换代的关键技术，它不仅影响汽车更新的周期和研发的成本，也间接促进了新的冲压技术和模具设计技术的发展。尽管国内汽车行业发展迅速，但冲压工艺和模具设计与国外技术仍存在较大的差距，无法生产高端的汽车冲压件，严重阻碍了我国高端汽车行业的发展。对冲压工艺与冲压模具设计技术的研究对我国高端汽车行业的发展具有 重要意义。 关键词：汽车覆盖件；冲压模具；设计 1汽车车身冲压工艺 冲压工艺具有以下特点：用于形状复杂的薄壁零件，且经过冲压工序后零件的强度提高、质量变轻、刚度增大。冲压件表面光滑且具有较高的精度尺寸，可满足一般互换性要求，在同一批冲压件中可互相替换。简化了操作，提高了自动化程度。进行大批量生产时可有效节约成本，提高生产效率。 1.1冲压材料 冲压工艺对冲压材料的要求极为严格，冲压用材料必须具有良好的延展性、塑性、弯曲性、凸缘拉伸性等性能。如果所选的材料与零件形状、冲压模具设计和加工条件不相适应时，将产生断裂、折皱、成型不完整（开裂、凸包、拉毛、波浪、回弹）等缺陷。目前，常用的冲压材料包括冷轧钢板、热轧钢板、表面处理钢板等材料。 1.2冲压工艺方案 冲压工艺一般包括冲裁设计、切边设计、弯曲、翻遍等工序。各个工序阶段都有严格的工艺要求保证冲压的质量。以汽车发动机箱盖为例，其冲压工艺如下：下料拉伸——切边、冲孔——竖边——翻边——压印、冲孔——检验；工艺流程为：拉伸——切割——整形——翻边——冲孔——切割——检验。 正常工艺可能无法完成零件的加工，需要工艺补充。工艺补充的设计原则如下：内孔封闭的原则；简化拉伸件结构形状原则；保证良好的塑性变形条件，有些冲压件深度较浅、曲率较小，但轮廓尺寸较大（发动机箱盖），必须保证坯料在拉伸过程中具有足够的塑性变形量，才能保证冲压件满足形状精度要求和刚度要求；外工艺补充部分尽量小；方便后续工序加工的原则。 1.3冲压件质量控制 冲压件一般满足表面质量良好、复合加工要求的几何尺寸和形状、足够的强度与刚度以及良好的工艺性等要求。保证冲压件冲压质量的方法有精度检验与外观检验两种。根据检验结果对冲压件采用如下方法进行修复：手工修整冲压零件、修补模具，改进模具的设计与制造方法等。 1.4汽车覆盖件冲压关键工艺 汽车覆盖件的冲压方向，如：拉延方向、修边方向、翻边方向、冲孔方向、非必要负角问题、空间曲线的修边线问题、非必要曲面孔问题、特征太密与结构突变问题、复杂曲面的圆角、转角、球面等问题。此外，翻孔的结构问题，正规孔和异型孔的翻孔结构的设计与冲压工艺有关，分为两序孔和三序孔，如没有功能要求应尽量采用拉延、冲孔的翻边结构。在覆盖件关键部位采用余料吸收结构设计，在一些容易起皱和拉裂的部位设计一些反向特征，减小由于起皱和拉裂引起的材料缺失等问题。最后，覆盖件的设计基准也影响模具的设计，模具通常根据设计基准保证基本拉延的拔模角。 2模具设计技术 2.1基于CAD/CAM的模具制造 冲压件冲压的质量不仅取决于冲压工艺和冲压材料，更重要的是冲压模具的设计。随着CAD/CAM技术的成熟，模具的设计水平得到了极大提升，且随着五轴联动数控加工中心加工精度的提高，冲压模具的加工精度和复杂程度也可满足冲压模具设计的要求。 一般来说，模具的制造工艺可分为粗加工、精加工、装配，其步骤如下：基准面切削加工；划线；机械加工（通用机床加工、仿形加工、特种加工）；精加工（曲面粗加工、模具研磨）；合模；模具装配。基于五轴加工中心的模具制造可实现复杂曲面的加工，通过CAD/CAM技术合理规划加工路径，结合数控加工中心的精密加工技术实现高精度模具的加工。经加工中心加工后的模具也必须通过磨削和抛光加工，最终保证模具表面的精度要求。通过高质量和高精度的模具降低后续模具制造的复杂程度，可以提高生产效率，促进冲压工艺的发展。 2.2模具表面磨损及寿命控制 模具表面磨损检测也是困扰技术人员的难题。目前国内检测模具磨损是根据冲压后成品表面的质量精度判断模具是否应该更换。但该方法不具有预测性，只能根据成品的质量判断模具的磨损情况，无法满足现场加工的要求。对于模具磨损及寿命控制，本文提出以下措施： （1）基于采集模具数据预测模具表面磨损和使用寿命。从新的模具安装完成后开始记录模具使用时间，在模具磨损超出使用范围时，记录模具的使用时间，通过对大量数据的记录，根据概率统计的方法统计分析模具磨损的规律，并在计算机中设置相应的阈值，超出阈值时，提示操作人员更换模具。 （2）基于模具检测的反馈，对模具结构的关键型面进行定时检测，若检测值超出正常值时，说明模具磨损过度。模具磨损检测与控制对企业节约成本、避免浪费具有重要的意义。 3汽车覆盖件冲压模具结构的优化措施 3.1汽车覆盖件冲压模具标准件设计优化