汽车外覆盖件DL设计

1、.116a）骄车后侧围外板拉延制件工艺补充面放大图（图一百一十六）骄车后侧围外板拉延制件成形工艺分析图延制件工艺补充面放大图。图中显示了凸模工艺补充面上的凸包和凹坑，也显示了它们的凸模圆角半径和凹模圆角半径的变化规律，其变化规律与（图一百一十四）和（图一百一十五）所阐述的变化规律相同。设置凸模工艺补充面上的凸包和凹坑都是为了增加该处附近板材的塑性变形程度，以求遵守“拉延制件塑性变形应遵守的准则”。选择它们的凸模圆角半径和凹模圆角半径数值大小，可以改变该处变形程度的大小，因为该处的塑性变形內容与（图十七）所阐述的塑性变形內容相同，大的凸模圆角半径和凹模圆角半径显示了较小的变形程度；小的凸模圆角半

2、径和凹模圆角半径显示了较大的变形程度。 8，完善DL图或工法图或加工要领图的可视化内容： 拉延制件三维数模的建立，只是完成了车身覆盖件各道冲压工序件的三维数模形状和尺寸，还没有把DL图或工法图或加工要领图应该表达的【27】项内容用可视化的方式表达出来，特别是必要的文字说明。如何使得DL图或工法图或加工要领图的使用人能够一目了然地领悟图中的内容，有以下三种方法：（1） 将拉延制件三维数模通过计算机绘图软件转换成二维三向视图，通过制图的方法完善DL图或工法图或加工要领图，如（图八十五）所示。 （图八十四）的二维三向视图也是（图八十三）的三维立体数模通过计算机绘图软件转换而成，再通过制图的方法完善说

3、明和表达。 这种方法是把车身覆盖件各道冲压工序件要说明的事都表达在一张二维三向视图上，故称综合工序图。它的优点是对照查看比较方便，但是，需要说明的事不是很多。适合于单冲压工序模具在压力机生产线上排序冲压的情况。 （2）将拉延、修边、翻边、斜契冲孔等各道冲压工序件的三维数模通过计算机绘图软件分别转换成各道冲压工序件的二维三向视图，通过制图的方法完善每一道冲压工序件及其模具设计需要说明的事，包括模具型面精细设计及加工需要说明的事等等。例如（图一百）拉延件的二维三向视图就是（图九十九）拉延件的三维立体数模通过计算机绘图软件转换而来；（图九十六）修边件的二维三向视图就是（图九十五）修边件的三维立体数模

4、通过计算机绘图软件转换而来；（图八十四）翻边件的二维三向视图就是（图八十三）翻边件的三维立体数模通过计算机绘图软件转换而来。我们在这些二维三向视图上注明该付模具使用、制作、安装、调整、保管等需要详细说明的事项，故称加工要领图。我们再把这些二维三向视图连起来，即称冲压工法图。117 这种方法是把车身覆盖件各道冲压工序件要说明的事分别表达在各自二维三向视图的冲压工序上，它的优点是能够把该冲压工序件及其模具的结构特点清清楚楚详详细细地表达出来，但是，对照查看比较繁琐。适合于多工位全自动化冲压生产模具的情况。 （3）在拉延、修边、翻边、斜契冲孔等各道冲压工序件的三维立体数模上，直接标注基准、尺寸、允差

5、、形位误差、文字注释、冲压生产要领、模具结构要素等等需要说明的事，如（图一百一十二）所示。 这种表达方式称为三维工法图，它的可视化效果最显著，具有很大的空间来注明需要说明的很多事。 但是，它也有不足之处：1它只能是电子文档资料，在具有电子文档传递条件下才尽其用，才能显示它的优越性；2使用一般计算机绘图软件来标注基准、尺寸、允差、形位误差、文字注释、冲压生产要领、模具结构要素等等需要说明的事，还是比较复杂，需要开发二级绘图软件支撑，才能具有好的工作效率。 附录一：供给车身覆盖件拉延制件使用的各拉延模具典型原理结构图：1安装于双动压力机上使用的双动拉延模：（图一百一十七）安装于双动压力机上使用的双

6、动拉延模典型原理结构图（图一百一十七）是安装于双动压力机上使用的双动拉延模典型原理结构图，它适用于拉延深度比较深的车身覆盖件拉延制件，因为压边圈夹持力比较大，效果比较好。而且适用于压料面形状中间向凹模方向凹陷的情形，因为钢板坯料放置比较稳当。2安装于单动压力机上使用的单动拉延模： （图一百一十八）是安装于单动压力机上使用的两种单动拉延模典型原理结构图，图a）是使用氮气弹簧的单动拉延模典型原理结构图；图b）是使用单动压力机上气垫托钉的单动拉延模典型原理结构图。 安装于单动压力机上使用单动压力机上气垫托钉的单动拉延模，它适用于拉延深度比较浅的车身覆盖件拉延制件，因为压边圈夹持力比较小。还适用于压料

7、面形状中间向凸模方向凹陷的情形，因为钢板坯料放置比较稳当。它还适用于在单动压力机生产线上排序冲压的情况和多工位全自动化冲压生产的情况，因为在车身覆盖件工序件冲压生产的传递过程中不需要翻转，比较方便。 安装于单动压力机上使用氮气弹簧的单动拉延模，它适用于拉延深度浅的车身覆盖件拉延制件，因为压边圈夹持力小。还适用于压料面形状中间向凸模方向凹陷的情形，因为钢118板坯料放置比较稳当。它更适用于在单动压力机生产线上排序冲压的情况和多工位全自动化冲压生产的情况，因为在车身覆盖件工序件冲压生产的传递过程中不需要翻转，而且不受压力机上气垫托钉位置的限制，更为方便。（图一百一十八）安装于单动压力机上使用的两种

8、单动拉延模典型原理结构图3安装于双动压力机上使用的三动拉延模： （图一百一十九）是安装于双动压力机上使用的两种三动拉延模典型原理结构图，图a）是使用双动压力机上气垫托钉的三动拉延模典型原理结构图；图b）是使用氮气弹簧的三动拉延模典型原理结构图。（图一百一十九）安装于双动压力机上使用的两种三动拉延模典型原理结构图安装于双动压力机上使用的三动拉延模，它的工作原理是双动压力机的外滑块携压边圈先下来，接触托起的托圈，夹紧板材继续向下到下死点，让外凸模（内凹模）引伸板材入119外凹模（压边圈）内。然后双动压力机的内滑块携内凸模下来到下死点，将板材继续引伸到位，最终成形完拉延制件。（图三十九）所示汽车车身

9、背门内板三动拉延模结构图就是使用了这个工作原理的一个例子。 安装于双动压力机上使用氮气弹簧的三动拉延模，它可以不受压力机上气垫托钉位置的限制，更方便于使用。4安装于单动压力机上使用的三动拉延模： （图一百二十）是安装于单动压力机上使用的两种三动拉延模典型原理结构图，图a）是使用单动压力机上气垫托钉和氮气弹簧的三动拉延模典型原理结构图；图b）是全部使用氮气弹簧的三动拉延模典型原理结构图。（图一百二十）安装于单动压力机上使用的三动拉延模典型原理结构图安装于单动压力机上使用的三动拉延模，它的工作原理是单动压力机的滑块携由氮气弹簧托起的压边圈、内凸模、和内凸模座组成的上模向下，首先氮气弹簧托起的压边圈

10、接触托起的托圈，夹紧板材继续向下，由于托起压边圈的氮气弹簧压力大于托起托圈的氮气弹簧压力（或压力机上气垫托钉的压力），故而托起托圈的氮气弹簧（或压力机上气垫）最先受到压缩，让外凸模（内凹模）引伸板材入外凹模（压边圈）内，直至外凸模（内凹模）的型面与外凹模（压边圈）相对应的型面接触了而止。然后单动压力机的滑块携由氮气弹簧托起的压边圈、内凸模、和内凸模座组成的上模继续向下，托起压边圈的氮气弹簧受到压缩，外凹模（压边圈）受到外凸模（内凹模）的阻止而停止不动，仅仅只是由氮气弹簧、内凸模、和内凸模座组成的上模继续向下，直到下死点，内凸模故而将板材继续引伸到位，最终成形完拉延制件。（图三十九）所示汽车车身

11、背门内板三动拉延模结构图也就是使用了这个工作原理的一个例子。安装于单动压力机上全部使用氮气弹簧的三动拉延模，它可以不受压力机上气垫托钉位置的限制，更方便于使用。 三动拉延在双动压力机上使用的三动拉延模结构比在单动压力机上使用的三动拉延模结构简单，使用状态也比较合理可靠。 在相同的车身覆盖件条件下，选用三动拉延的方法比选用单动拉延和双动拉延的方法，可以减小拉延制件的变形程度，促使拉延制件各个部位变形程度均匀化。1205安装于单动压力机上使用的复动拉延模： （图一百二十一）是安装于单动压力机上使用的两种复动拉延模典型原理结构图，图a）（图一百二十一）安装于单动压力机上使用的两种复动拉延模典型原理结

12、构图是使用单动压力机上气垫托钉和氮气弹簧的复动拉延模典型原理结构图；图b）是全部使用氮气弹簧的复动拉延模典型原理结构图。 安装于单动压力机上使用的复动拉延模，它的工作原理是压力机滑块携凹模向下，先接触压力机托钉托起的外压边圈，夹紧板材向下，由于内压边圈使用氮气弹簧的托起力大于起始拉伸的拉延力，故而内压边圈能将引伸板材拉入凹模内，直至接触凹模型面。尔后，压力机滑块携凹模继续向下，与托起的外压边圈和内压边圈夹紧板材继续向下，直至下死点，由凸模将引伸板材拉入凹模内，直至接触凹模型面，最终成形完拉延制件。此时，凸模引伸板材发生的塑性变形方式主要是依靠板材的延伸变薄，很少依靠板材的塑性流动变形。 这种复

13、动拉延模典型原理结构的优点是消除了圆锥面拉延变形所发生的弊端，在拉伸变形过程中变形板材不会是悬空的，它始终都是贴敷在凸模和凹模型面上发生塑性变形，因此，比较容易得到光洁的车身覆盖件拉延制件。 安装于单动压力机上全部使用氮气弹簧的复动拉延模，它可以不受压力机上气垫托钉位置的限制，更方便于使用。它的工作原理是压力机滑块携凹模向下，先接触满足于压边力的氮气弹簧托起的外压边圈，夹紧板材向下，由于内压边圈使用氮气弹簧的托起力大于起始拉伸的拉延力，故而内压边圈能将引伸板材拉入凹模内，直至接触凹模型面。尔后，压力机滑块携凹模继续向下，与托起的外压边圈和内压边圈夹紧板材继续向下，直至下死点，由凸模将引伸板材拉

14、入凹模内，直至接触凹模型面，最终成形完拉延制件。6安装于双动压力机上使用的复动拉延模： （图一百二十二）是安装于双动压力机上使用的复动拉延模典型原理结构图。 安装于双动压力机上使用的复动拉延模，它的工作原理是压力机外滑块携外压边圈向下，先接触凹模型面夹紧板材。尔后，压力机内滑块携凸模和氮气弹簧托起的内压边圈向下，由于氮气弹簧的压力大于板材起始的拉延力，故而能将变形板材引伸入凹模内，直至内压边圈触凹凹模型面为止。然后，内压边圈停止不动，氮气弹簧被压缩，压力机121（图一百二十二）安装于双动压力机上使用的复动拉延模典型原理结构图内滑块携凸模继续向下，将变形板材继续引伸入凹模内，直至下死点，直至接触

15、凹模型面，最终成形完拉延制件。此时，凸模引伸板材发生的塑性变形方式主要是依靠板材的延伸变薄，很少依靠板材的塑性流动变形。 这种复动拉延模典型原理结构的优点同样也是是消除了圆锥面拉延变形所发生的弊端，在拉伸变形过程中变形板材不会是悬空的，它始终都是贴敷在凸模和凹模型面上发生塑性变形，因此，比较容易得到光洁的车身覆盖件拉延制件。 复动拉延在双动压力机上使用的复动拉延模结构比在单动压力机上使用复的动拉延模结构简单，使用状态也比较合理可靠。7安装于双动压力机上使用的三动反拉延模： a）全部使用氮气弹簧的三动反拉延模 b）使用双动压力机上气垫托钉和氮气弹簧的三动反拉延模（图一百二十三）安装于双动压力机上

16、使用的两种三动反拉延模典型原理结构图122（图一百二十三）是安装于双动压力机上使用的两种三动反拉延模典型原理结构图，图a）是全部使用氮气弹簧的三动反拉延模典型原理结构图，图b）是使用双动压力机上气垫托钉和氮气弹簧的三动反拉延模典型原理结构图。安装于双动压力机上使用的三动反拉延模，它的工作原理是压力机外滑块携导向圈向下，它的作用是平衡压边圈的偏心侧向力。尔后，压力机内滑块携内凸模和氮气弹簧托起的压边圈向下，当接触托圈型面时即夹紧变形的板材。由于托圈托起的压力大于氮气弹簧托起压边圈的压力，当压力机内滑块继续向下时，则压边圈被停止，压边圈的氮气弹簧受到压缩，被夹紧变形的板材受到引伸并被拉入托圈和内凹

17、模内，直至压边圈接触内凸模座时为止。之后，托起托圈的氮气弹簧（或托钉）受到压缩，变形的板材继续受到引伸并被拉入压边圈内，直至压力机内滑块抵达下死点，最终成形完拉延制件。安装于双动压力机上全部使用氮气弹簧的三动反拉延模，它可以不受压力机上气垫托钉位置的限制，更方便于使用。 三动反拉延在双动压力机上使用的三动反拉延模结构，也可以在单动压力机上使用，但是其三动反拉延模结构的导向圈设计得比较矮，它平衡压边圈的偏心侧向力的作用比较差。 在相同的车身覆盖件条件下，选用三动反拉延的方法比选用单动拉延和双动拉延的方法，可以使变形板材循序合理地进行变形，减小拉延制件的变形程度，促使拉延制件各个部位变形程度均匀化

18、。四，拉延制件塑性变形程度的校核 冲压综合工序图（DL图）或冲压工法图或冲压加工要领图绘制完成之后，其技术核心已建立起的拉延制件的“工艺压料面和工艺补充型面”是否很完美了呢？特别是在拉延制件的某一个符合一种变形特征的工艺补充型面转换至邻近另一个符合另一种变形特征的工艺补充型面的过度工艺补充型面，（例如近示于圆筒拉延的小圆弧曲率面处过度至近示于拉弯成形的直边和大圆弧曲率面处的过度工艺补充型面），往往是存在依靠凭借经验估计而设计决策的，它是否还会发生破裂、起皱、冲击线、划伤、凹陷、回弹、以及尺寸精度超差等等缺陷呢？又如何评价冲压综合工序图（DL图）或冲压工法图或冲压加工要领图绘制得正确与否是否恰如其分呢？还是需要我们采取如下一些方法来进行核祘和校核，以便确认冲压综合工序图（DL图）或冲压工法图或冲压加工要领图设计的冲压工艺方案是符合变形客观规律的，也是符合生产实际的，或者说是比较理想的，从而在模具制造完工后的调试验证中可以减少大量不必要的返修，甚至报废重来的现象。最终的效果是避免了重大的经济损失，也避免了发生漫长的模具制造周期。 1，破裂： 在实际作业中，评估拉延制件的“成形性”均系检查和测量拉延制件各个部位（特别是塑性变形量大或是容易产生破裂的部位）的应变量，实际应变量应