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1、第六章 汽车覆盖件拉深工艺,汽车覆盖件： 覆盖汽车发动机、底盘，构成驾驶室和车身的薄钢板冲压件、内部覆盖件 。 载货汽车的车前钣金件和驾驶室、轿车的车身等。特点： 覆盖件具有材料薄、形状复杂 、结构尺寸大、表面质量高 。 覆盖件材料：通常由0.71.2mm的08系列冷轧薄钢板冲压而成。,6-1 汽车覆盖件的冲压和拉深特点,一、覆盖件的冲压工序 多工序；多工序组合。 基本工序 ：落料、拉深、修边、翻边和冲孔。 落料工序：获得拉深工序所需的毛坯外形。 拉深工序：覆盖件成形的关键工序 。 修边工序：切除拉深件的工艺补充部分。 翻边工序：使覆盖件边缘的竖边成形。 冲孔工序：加工覆盖件上的孔洞。,二、冲
2、压生产方式与冲压工艺方案(1) 单件生产。 少量的拉深和成形模具。(2) 小批量生产。拉深和成形使用模具 (3) 中批量生产。 与小批量生产相同。,(4) 大批量生产。 每一道工序都需要使用冲模。 一般采用人工送料和取件，少量采用机械手取件。(5) 大量流水生产。采用冲压自动线进行生产。 送料、取件、翻转、排除废料和传送工件自动化。,三、覆盖件的分类三类：浅拉深件、一般拉深件和复杂拉深,四、覆盖件的拉深特点 (1) 一次拉深中成形出全部空间曲面形状以及曲面上的棱线、筋条和凸台。 (2) 采用拉深筋 。 (3) 具有足够的、稳定的压 料力。 (4) 覆盖件的拉深要求材料的塑性好，表面质量高和尺寸
3、精度高。 (5) 需要在压料面上涂抹特制的润滑剂 。,6-2 汽车覆盖件拉深工艺设计,背景：现代汽车车身的艺术造型 。解决思路：汽车覆盖件的分块 。一、汽车覆盖件拉深成形工艺的设计原则 (1) 尽可能用一道拉深工序成形出覆盖件形状。 (2) 覆盖件的拉深深度应尽可能平缓均匀 。在多道工序成形时， 前后各工序间的相互协调，保证使各个工序的成形条件达到良好状态。,(3) 拉深表面较为平坦的覆盖件时， 适当地设置拉深筋、拉深槛和设计合适的压料面，以调整各个部位的材料变形流动状况 。(4) 对于有急剧的凸凹折曲和较深的鼓包等局部形状， 可以通过加大过渡区域和过渡圆角、预加工艺切口等办法，改善材料的流动
4、和补充条件。 (5) 覆盖件的焊接面不允许存在皱折、回弹等质量问题 。,(6) 覆盖件上的孔一般应在零件拉深成形后冲出，以预防 发生变形。 (7) 覆盖件拉深的压料圈形状设计，应保证压料面材料变形流动顺利、坯料定位的稳定性、可靠性和送料、取件的方便性、安全性。,(8) 充分考虑为后续翻边、修边等工序提供良好的工艺条件，包括变形条件、模具结构、零件定位、送料、取件等。 (9) 坯料的送进和拉深件的取出装置应安全、方便，有利于覆盖件的自动化、流水线生产。,二、覆盖件拉深工艺参数的确定(一) 拉深方向拉深方向： 模具运动方向。,拉深方向确定原则： 1保证凸模能够进入凹模,2凸模开始拉深时与毛坯的接触
5、状态 (1) 凸模开始拉深时与毛坯的接触面积要大 。,(2) 凸模开始拉深时与毛坯的接触地方应接近中间部分(图6-4(b)(3) 凸模开始拉深时与毛坯接触地方要求多，且分散，最好同时接触(图6-4(c)。 工艺补充(图6-4(d),3压料面各部位进料阻力要均匀拉深深度均匀是保证压料面各部位进料阻力均匀的主要条件。举例：如图6-5所示 ，若将拉深方向旋转6； 则使压料面一样高； 进料阻力均匀； 接触地方接近中间； 拉深成形好。,(二)工艺补充部分 工艺补充部分：帮助构成一个完整拉深件的补充结构。 1确定工艺补充部分考虑的问题(1) 使拉深深度尽量浅。拉深深度的大小直接影响到拉深成形。 (2) 尽
6、量采用垂直修边。,(3) 工艺补充部分尽量小。 图6-6 方案a是将翻边展开为水平面，再加上工艺补充部分，垂直修边。方案b是将翻边展开为斜面，再加上工艺补充部分，垂直修边。方案c是将翻边展开为垂直面，再加上工艺补充部分，水平修边。以上三个方案中，方案a最好，拉深深度浅，易成形，垂直修边模具结构简单，工艺补充部分最小，节约材料。,(4)定位可靠。 (见图6-7)。,(5)拉深条件对斜面大的拉深件要考虑凸模对拉深毛坯的拉深条件(材料紧贴凸模防皱) 。,2工艺补充部分的种类,图6-9 工艺补充部分的种类 (1) 在拉深件压料面上 (图6-9(a)； (2) 在拉深件底面上 (图6-9(b)； (3)
7、 在拉深件翻边展开的斜面上 (图6-9(c)； (4) 在拉深件的斜面上 (图6-9(d)； (5) 在拉深件的侧壁上 (图6-9(e)。,(三) 压料面压料面:被压料圈压住的坯料部分。 分类： (1) 压料面就是覆盖件本身的凸缘面，即为覆盖件本体的一部分。 (2) 压料面是工艺补充部分，在拉深工序之后的修边工序中 将被切除。,确定压料面的基本原则 :(1) 压料面应为平面、单曲面或曲率很小的双曲面(图6-11) (2) 凸模对拉深毛坯一定要有拉伸作用。,(3) 合理选择压料面与拉深方向的相对位置。 (4) 凹模里的凸包必须低于压料面。,(四) 工艺孔和工艺切口1 工艺切口的作用 使容易破裂的
8、区域从变形区内部得到材料的补充。2工艺切口的条件必须在容易破裂的区域附近 ， 能够被修边。,汽车冲压模具,3工艺切口的制法 (1) 落料时冲出 (2) 拉深过程中切出 4工艺切口的布置原则 (1) 切口应与局部突起周缘形状相适应，以使材料合理流动。 (2) 切口之间应留有足够的搭边. (3) 切口的切断部分(即开口)应邻近突起部位的边缘(图6-15(a) (4) 切口的数量应保证突起部位各处材料变形趋于均匀，否则不一定能防止裂纹产生。,(五) 变形阻力与拉深筋拉深变形阻力:材料的塑性流动阻力、弯曲阻力和摩擦阻力。 1影响拉深变形阻力的因素(1) 凹模口形状。,(2) 拉深深度。 (3) 拉深件
9、的侧壁形状。 (4) 压料力。 (5) 凹模圆角半径。 (6) 润滑条件。 (7) 压料面面积。,2拉深筋(槛)(1) 拉深筋的作用 增加进料阻力和刚度。 调节材料的流动情况 。 扩大压料力的调节范围。 降低对压料面的加工光洁度的要求， 降低大型拉深模的制造工作量。 纠平材料不平整的缺陷。,(2) 拉深筋的种类。 拉深筋。 拉深槛。,(3) 拉深筋(槛)的布置。 按拉深筋的作用，布置原则见表6-3。 按凹模口几何形状布置，其布置方法见图6-17和表6-4。,(4)拉深筋(槛)布置实例,课堂练习1：总结汽车覆盖件成形的难度和解决思路？,6-3 汽车覆盖件拉深模,一、汽车覆盖件冲压成形模具的特点
10、(1) 模具形状和结构更复杂。 (2) 模具的制造难度大，要求高。 (3) 各模具间的依赖关系大。 (4) 模具调试工作更为重要、复杂。,三种：拉深模、翻边模和修边模 二、汽车覆盖件拉深模常用的拉深模：合金铸铁模、锌基合金模和低熔点合金模。 1拉深模的典型结构分为：单动拉深模和双动拉深模,(1) 单动拉深模的典型结构。,汽车冲压模具,思考：车门外板单动拉深模主要结构和辅助结构有哪些？排气孔，限位器和到位标志器的作用？,(2) 双动拉深模的典型结构。双动-两个滑块分别 向下运动。,2拉深模结构尺寸参数 参数见表6-5,思考：凸模外轮廓如何加工？压料面如何加工？,3压料圈内轮廓与凸模外轮廓之间的空
11、隙 (1) 凸模外轮廓和压料圈内轮廓。(2) 压料圈内轮廓与凸模外轮廓之间的空隙。,图6-27 凸模外轮廓 图6-28 压料圈内轮廓 图6-29 压料圈内轮廓 1.凸模；2.压料圈；3.凹模,6-4 汽车典型覆盖件冲压工艺实例,1.发动机罩外板（材料RRST13ZE75/0-0.5, 料厚0.8mm）,举例：发动机罩曲面如何表达？作用如何？主视图，俯视图，多个纵剖图（间距250），多个横剖图（间距200）思考：斜楔翻边运动如何实现？,表6-7顶盖冲压工艺3工序修边模刃口轮廓如何确定？冲孔特点是什么？,思考：工序7有4处斜楔侧翻区意味什么？绘出斜楔翻边示意图？,4.左/右侧围外板（材料ST1405, 料厚0.9mm）,工序4中需要几付单工序冲孔模、修边模，切边模复合而成？斜楔修边与修边有何区别？这些单工序模具凸凹模高度，平面位置，轮廓如何确定？,谢谢！课堂练习：1）比较汽车覆盖件冲压模具与普通圆筒形冲压模具的差异？2）汽车覆盖件采用一道工序完成有何优缺点？为何通常采用多道工序完成？,
