汽车车身制造技术 课件 项目二 车身冲压工艺

项目二：车身冲压工艺任务一：零件的基本冲压工序认知主讲人：XX旧知识回顾底盘车身电器设备发动机汽车由哪几个部分组成的呢？旧知识回顾汽车制造的四大工艺钢板模具冲压冲压件夹具焊装白车身焊接总成分总成涂装油漆车身总装整车入库底盘件车身附件电器件PART1汽车冲压基础汽车冲压基础

冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。汽车零件的冲压：金属板料在常温下的冲压汽车零件一定尺寸一定形状一定性能模具板料施加压力塑性变形或分离汽车冲压基础优点：互换性好，高效低耗，操作简单，易于实现自动化属少、无屑加工，(省能)；零件精度较高，具有互换性；材料利用率高；生产率高。工人技术等级不高，产品的成本低。冷冲压的特点缺点：模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。生产中有噪声。汽车冲压基础冲压基本工序冲压基本工序有三种：冲裁、弯曲、拉深冲裁工序：使板料实现分离的冲压工作；弯曲工序：将板料沿弯曲线完成一定的角度和形状；拉深工序：将平面板料变成各种开口空心零件，或把空心件的形状、尺寸作进一步改变的冲压工序。汽车冲压基础分离工序和成形工序冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同。根据材料加工后板料是否分离可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。分离工序——是将冲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压零件的分离断面要满足一定的断面质量要求。分离工序汽车冲压基础分离工序和成形工序成形工序——是板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，获得所需求的形状及尺寸的零件。成形工序汽车冲压基础冲压工序分类汽车冲压基础冲压工序分类汽车冲压基础冲压工序分类评价与总结评价与总结１.你学会了哪些冲压基础知识？2.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS旧知识回顾汽车制造的四大工艺钢板模具冲压冲压件夹具焊装白车身焊接总成分总成涂装油漆车身总装整车入库底盘件车身附件电器件旧知识回顾落料拉延修边、冲孔修边正翻边侧翻整侧翻整最终冲压件冲压工艺通常分为以下几个工序：落料、拉延、修边、冲孔、翻边、整型引擎盖的冲压工序CONTENTS目录汽车冲压车间概述汽车冲压设备介绍汽车冲压生产线010203PART1冲压车间概述走进冲压车间车身零件冲压生产的机械化和自动化程度是衡量汽车车身制造技术水平的重要标志之一。汽车车身冲压生产除了采用新工艺、新技术和先进的冲压设备外，提高冲压生产过程的机械化和自动化程度，才能有效地提高冲压设备的生产率，保证产品质量、降低成本，减轻劳动强度，改善劳动条件，做到安全文明生产。汽车冲压车间概述一走进冲压车间在汽车制造业中，冲压车间属于投资最大的生产领域之一。由于其投资额高、所选定的生产技术使用期长，所以要求严谨、仔细地制订投资和生产规划。汽车冲压车间主要由模具和生产设备组成，其生产设备主要由开卷落料线、冲压线以及桥式起重机、叉车等生产辅助设备组成。汽车冲压车间可分为两大工序：分离工序和成形工序。其中分离工序在开卷落料线完成，在冲压线完成拉深、修边、翻边、冲孔、整形等成形工艺。汽车冲压车间概述一走进冲压车间汽车冲压车间概述一

车身零件的冲压生产的机械化和自动化是衡量汽车车身制造技术水平的重要标志之一，冲压生产的机械化和自动化表现在：

坯料准备，使用卷料、带料，实现卷料的开卷、校平和钢板的剪切、落料自动化。

大型冲压件冲压，建造不同型式的冲压自动生产线和机械化冲压生产线。

小型冲压件，大量采用连续或自动冲模，采用高速压力机实现冲压生产的高速化。PART2冲压设备介绍走进冲压车间汽车冲压设备分类一按动力传递形式分：机械压力机和液压机，机械压力机常用的有摩擦压力机和曲柄压力机。机械压力机工作时，由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮（通常兼作飞轮），经过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构，使滑块和凸模直线向下运行。冲压工作完成后滑块回程上行，离合器自动脱开，同时曲柄轴上的制动器接通，使滑块停止在上止点附近。走进冲压车间汽车冲压设备分类一按床身的形式分：开式压力机和闭式压力机开式压力机：也称冲床，开式压力机多为立式。机身呈C形，前、左、右三面敞开,结构简单、操作方便、机身可倾斜某一角度，以便冲好的工件滑下落入料斗，易于实现自动化。但开式机身刚性较差，影响制件精度和模具寿命，仅适用于40～4000千牛的中小型压力机闭式压力机：是常见压力机中的一种，具有用途广泛，生产效率高等特点，机身前后敞开，刚性好，精度高，适用于压制大型零件，公称工作压力多为1600～60000千牛。走进冲压车间汽车冲压设备分类一按曲柄压力机连杆数目分：单点压力机、双点压力机

和四点压力机（a）单点压力机（b）双点压力机（c）四点压力机走进冲压车间汽车冲压设备分类一按滑块数目分：单动压力机、双动压力机（a）单动压力机（b）双动压力机单动压力机有一个滑块，用于冲压一般的冲压件；双动压力机有内外两个滑块，其中一个内滑块作拉深时压料用，专门用于拉深大型覆盖件。走进冲压车间汽车冲压设备分类一按压力机的压力分：小型压力机、中型压力机和大型压力机，压力在100吨以下的是小型压力机，在100~300吨的是中型压力机，在300吨以上的是大型压力机。汽车工业用的冲压设备具有吨位大、台面尺寸大、性能要求高、生产效率高等特点。压力机吨位从160～40000kN不等。走进冲压车间压力机的编号二LD4-1250/750B-4700-2500LS4-2400走进冲压车间压力机的编号二LD4-1250/750B-4700-2500LS4-2000E“L”——多连杆“D”——双动（double）,“S”——单动（single）“4”——四点“1250”——内滑块公称力12500KN“750”——外滑块公称力7500KN“2000”——滑块公称力20000KN“B”、“E”——改进代号4700、2500代表滑块、移动工作台面尺寸JE39-1000J36-J31-“J”——机械式压力机“E”——改进代号“3”——闭式“9”——四点“6”——双点“1”——单点“1000”——外滑块公称力10000KN走进冲压车间压力机的主要参数三

1.公称压力及公称压力行程2.滑块行程S3.滑块行程次数n4.装模高度5.装模高度调节量6.工作台尺寸（前后×左右）7.气垫数量8.气垫力9.气垫有效行程10.工作台最大承载11.滑块最大吊重

压力机在结构上能够完全地承受的最大容许冲压能力；即，滑块离下死点到某一特定距离时，滑块所容许承受的最大作用力。此特定距离称为公称压力行程。

例如：LS4-2000E型压力机滑块在距离下死点13mm时，允许滑块承受20000KN的作用力；即公称压力行程为13mm，公称压力为20000KN。

选择压力机时，为了满足冲压件的精度要求，提高模具和压机的使用寿命，减低噪声，一般按公称压力的60～85%来选择设备走进冲压车间压力机的主要参数三

1.公称压力及公称压力行程2.滑块行程S3.滑块行程次数n4.装模高度5.装模高度调节量6.工作台尺寸（前后×左右）7.气垫数量8.气垫力9.气垫有效行程10.工作台最大承载11.滑块最大吊重走进冲压车间压力机的组成四动力能源系统：包括电动机和飞轮。电动机提供动力源，飞轮起着储存和释放能量的作用。传动系统：将电动机的运动和能量传递给工作机构。由带传动和齿轮传动等机构组成。工作机构：压力机的工作执行机构。一般为曲柄滑块机构，由曲轴、连杆、滑块等零件组成。支撑部件：如机身等。连接和固定零部件，保证他们的相对位置和运动关系。操作与控制系统主要包括：离合器、制动器、电子电器、检测控制装置等。辅助系统与附属装置包括：气路系统、液压、润滑系统、气垫、快速换模装置等。走进冲压车间压力机的组成四压力机由以下几个部分组成:1、横梁；2、主传动系统；3、离合器、制动器；4、滑块、滑块调整机构；5、立柱；6、底座；7、移动工作台；8、气垫、闭锁；9、电气系统；10、气动、液压系统；11、润滑系统。滑块齿轮机构立柱底座横梁移动工作台走进冲压车间压力机的组成四PART3汽车的冲压生产线走进冲压车间调试压力机冲压线800T8100T5200T6900T8100T8100T开卷落料线办公区汽车冲压生产线一冲压车间现有5条自动化生产线、5台调试压机、1条开卷落料线某冲压车间平面布局走进冲压车间汽车冲压生产线一某冲压车间冲压生产线

技术参数

头台压机压力：21.000kN 后续压机压力：5x12.000kN 夹紧面尺寸(长x宽)：4500x2400mm 传输方式：Speedbar快速横杆式自动化输送系统拉深垫：8点,，6.000kN 上气垫：5x2.000kN 最大板料尺寸(长x宽)：4100x2100mm 最大生产节拍(带模)：13H/min 最大整线节拍：15H/min 每小时冲程次数：505H/h

走进冲压车间汽车冲压生产线内容二冲压车间模修工段生产工段（1）开卷线：1条开卷落料线（2）生产线：五条大线生产（3）生产过程质量控制（4）钣金返修（5）自动化辅具维护、成品库管理、物流、器具管理（6）质量信息统计分析、质量问题协调（1）新项目配合调试（2）模具维护：线上、检修、强修及改进（3）在产车型质量改进（4）外委模具管理（5）模修关键技术工段划分主要工作对接部门（1）设备故障处理（2）设备维护：点检/巡检、检修、预（3）设备档案建立及管理，固定资产及能源（4）设备重点、难点技术攻关（5）设备新项目管理（6）设备大修\设备改造维修工段技术管理组（1）安全管理（2）成本控制，备件库房管理（3）车间级培训（4）安全/质量/环境体系贯标审核（5）生产现场管理体系生产管理部、质保部、焊装车间、钢板供应商质保部、规划部规划部、工厂服务科安保科、质保部、规划部、财务

、采购、总务人事部走进冲压车间汽车冲压生产线内容二某冲压车间开卷落料线

技术参数

料宽：600-2100mm 在2.5mm料厚时：1600mm钢质料厚：0.5-2.5mm卷料重最大值：35T卷料外径最大值：2000mm；最小值：900mm卷料内径：610mm开卷机胀紧范围：570-640mm

上料小车开卷部分料头剪校直机进料装置压力机输送机走进冲压车间冲压生产线主要设备三1.坯料准备的自动化和机械化

毛坯准备工作主要是板料的剪切。如果使用的毛坯是卷料，则毛坯准备工作工艺程序是：开卷机开卷→多辊校平→落料压力机→落料后堆垛走进冲压车间冲压生产线主要设备三2.冲压自动生产线的机械装置

冲压自动生产线的机械化装置是由上料、下料、翻转和传送等装置构成。走进冲压车间冲压生产线主要设备三3.废料处理的机械化和自动化

大批量汽车车身冲压生产中，冲压后废料的排送和处理是车身制造中不可缺少的工艺过程，因为废料所占的比例高达25～40%。评价与总结评价与总结１.你学会了哪些冲压设备和冲压生产线的知识？2.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：汽车覆盖件的结构特征成形特点旧知识回顾1.汽车白车身由哪些部件组成？2.车身钣金件的冲压工序有哪些?冲压工艺流程是什么？旧知识回顾白车身车身外覆盖件车身内板件中、小件加强梁加强板支撑架车身骨架旧知识回顾车身冲压件的冲压工序有哪些?PART1冲压工艺设计概述冲压工艺设计概述接受任务2.车身覆盖件的冲压工序有哪些?冲压工艺流程是什么？1.汽车覆盖件的冲压成形特点是什么？

汽车覆盖件的冲压成形特点

1）总体尺寸大。如驾驶室顶盖的毛坯尺寸可达2800mmX2500mm;

2）相对厚度小。板料的厚度一般为0.8mm-1.2mm，相对厚度（板厚与毛坯最大长度之比）最小值可达0.0003;

3)形状复杂。不能用简单的几何方程式来描述其空间曲面；

4）轮廓内部带有局部形状。而这些内部形状的成形往往对整个冲压件的成形有很大的影响，甚至是决定性的影响。1.1汽车覆盖件结构特点

汽车覆盖件的冲压成形特点1.2汽车覆盖件成形要求1）尺寸精度

汽车覆盖件必须有很高的尺寸精度（包括轮廓尺寸、孔位尺寸、局部形状的各种尺寸等），以保证焊装或组装时的准确性、互换性，保证车身外观形状的一致性和美观性。2）形状精度

特别是对外覆盖件，要求具有很高的形状精度，必须与主模型相符合。3）表面质量

外覆盖件（尤其是轿车）表面不允许有波纹、皱纹、凹痕、擦伤、压痕等缺陷，棱线应清晰、平直，曲线应圆滑、过渡均匀。

4）刚性好

覆盖件在成形过程中，材料应有足够的塑性变形，以保证零件具有足够的刚性，使汽车在行驶中受振动时，不能产生较大的噪声，以减轻驾驶员的疲劳，更不能因振动而产生早期损坏甚至空洞。5）良好的工艺性

良好的工艺性是针对产品设计结构而言，即在一定生产规模条件下，能够较容易的安排冲压工艺和冲压模具设计，能够最经济、最安全、最稳定地获得高质量产品。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点

1）成形工序多→拉深为关键工序2）拉深是复合成形→常采用一次拉深3）拉深时变形不均匀→工艺补充、拉深筋4）拉深深度浅→拉深槛5）大而稳定的压边力→双动压床6）高强度、高质量、抗腐蚀的钢板7）数字模型为依据汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点1）成形工序多→拉深为关键工序

覆盖件冲压成形一般经过落料、拉延、整形、修边、翻边等工序完成，其中拉延工序最为关键，它从根本上决定了整型、修边、翻边和冲孔等工序的内容和顺序，尽管在一定程度上也要受其它工序的制约。2）拉深是复合成形→常采用一次拉深

无论覆盖件分块有多大形状有多复杂，尽可能在一次拉延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。否则很难保证覆盖件几何形状的一致性和表面光滑形状。因为二次拉延经常会发生拉延不完整的情况造成覆盖件表面质量的恶化，在交接处会残存不连续的面，这样表面喷涂装饰后外观效果不良。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点3）拉深时变形不均匀→工艺补充、拉深筋

简单零件的形状对称，深度均匀，而且通常压边面积比其余部分面积大，只要压边力调节合适，便能防止起皱。

大型覆盖零件形状复杂，深度不匀，又不对称，压边面积比其余部分小，因而需要采用拉深筋来加大进料阻力；或是利用拉深筋的合理布排，改善毛坯在压边圈下的流动条件，使各区段金属流动趋于均匀，才能有效地防止起皱。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点4）拉深深度浅→拉深槛

有些覆盖件，由于拉深深度浅（如汽车外门板），拉深时材料得不到充分的拉伸变形，容易起皱，且刚性不够，这时需采用拉延槛来加大压边圈下材料的牵引力。从而增大塑性变形程度，保证零件在修边后弹性畸变小，刚性好，以消除“鼓膜状”的缺陷，避免零件在汽车运行中发生颤抖和噪声。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点5）大而稳定的压边力→双动压床

在普通带气垫的单动压床上，压边力只有公称吨位的20%左右，而且压边力调节时可能性小，故仅适用于简单零件的拉深。

对于大型覆盖件的拉深，需要的变形力和压边力都较大，因此，在大量生产中，此类零件的拉深均在双动压床上进行，双动压床具有拉深（内滑块）与压边（外滑块）两个滑块，压边力可达到拉深力的60%以上，且四点连接的外滑块可进行压边力的局部调节，这可满足覆盖件拉深的特殊要求。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点6）高强度、高质量、抗腐蚀的钢板

为保证覆盖件在拉深时能经受最大限度的塑性变形而不致于产生破裂，对原材料的机械性能、金相组织、化学成分、表面粗糙度和厚度精度都提出很高很严的要求。7）数字模型为依据

覆盖件模具型面数学模型属于工艺模型，它从覆盖件产品模型演变而来，还要向有限元模型、数控加工模型转化。汽车覆盖件的冲压成形特点车身覆盖件的冲压工序1、分析产品结构特点及成形特点；2、确定成形所需工序；3、安排具体工艺流程；4、具体各工序的工艺设计。覆盖件冲压工艺的基本工序有：

落料、拉深、整形、修边、翻边和冲孔等。实际生产可将一些工序合并：

落料拉深、修边冲孔、修边翻边、翻边冲孔等。

车身冲压件的工艺流程是什么？THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：后轮罩内板的冲压工艺CONTENTS目录

后轮罩内板的冲压工艺后轮罩内板的拉延工艺设计0102接受工作任务行动提示：工作任务：对某汽车后轮罩内板进行冲压工艺分析，分析其中拉延工序的工艺设计过程。

接受任务，填写任务卡签订安全责任表接受工作任务PART1后轮罩内板冲压工艺后轮罩内板的冲压工艺功能特点

汽车后轮罩位于车身地板，左右对称，起连接地板和侧围，形成车厢空间的作用，且对驾驶舱内的成员起到重要的保护作用，在车辆发生侧面撞击或翻滚时，能有效的抵抗冲击力以避免驾驶舱的形变。形状特点

空间曲面、形状不对称且复杂，带凸缘，有较大深度较深，形状变化较剧烈，很容易开裂。考虑其左右对称，因此一般成对生产后，从中间切开。

后轮罩内板的冲压工艺后轮罩内板4个工序完成，分别为：第1序--落料；第2序--拉延；第3序--修边+冲孔；第4序--整形+切断。后轮罩内板的冲压工艺流程

后轮罩内板的冲压工艺后轮罩内板的冲压工艺流程第1序--落料第2序--拉延

后轮罩内板的冲压工艺后轮罩内板的冲压工艺流程第3序--修边、冲孔第4序--整形、切断任务实施行动提示：工作任务：请对你桌子上的后轮罩内板进行冲压工艺分析。填写质量检验单任务实施评价与总结评价与总结１.你学会了哪些理论知识？２.你学会了哪些实际操作技能？3.你能独立正确完成实际操作吗？4.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKSPART1冲裁工艺基础

冲裁工艺冲裁的定义及分类冲裁是利用冲裁模在压力机上使板料的一部分与另一部分分离的冲压分离工序。从广义上说，冲裁是冲压分离工序的总称，它包括落料、冲孔、切断、切边等多种冲压分离工序。从狭义上说，冲裁主要是指落料和冲孔工序。

从板料上冲下所需形状的零件或毛坯叫落料。

在工件上冲出所需形状的孔（冲去的为废料）叫冲孔。

冲裁工艺冲裁的变形过程

冲裁是冲压分离工序，板料受力是从弹性变形开始，以断裂结束，在冲裁过程中，冲裁凸凹模组成上下刃口，板料放在凹模上，在压力机（或冲床）压力作用下凸模逐步下降使板料发生变形，直至全部分离，完成冲裁。

冲裁工艺冲裁件断面特征由于冲裁变形的特点，使冲裁件的断面分为三个特征区，即圆角带、光亮带和断裂带。圆角带（弹性变形阶段）是冲裁时刃口压入板料时，刃口附近板料产生弯曲和伸长变形，材料被拉入凹模。光亮带（塑性变形阶段）刃口切入材料后材料和刃口侧表面挤压而形成的光亮垂直的断面，通常光亮带占整过断面的1/3，塑性好的材料，其光亮带大。断裂带（断裂分离阶段）是由刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面，断面粗糙，且有斜度。塑性差的材料，其断裂带大。a）圆角带b）光亮带c）断裂带d）毛刺

冲裁工艺冲裁件断面特征圆角带、光亮带和断裂带三部分在冲裁件断面上必然存在，三者所占的比例随板料的机械性能、凸凹模间隙、模具结构等的不同而变化。要想提高冲裁件断面的光洁度程度和尺寸精度，可通过增加光亮带的高度或采用整修工序来实现。增加光亮带高度的关键是要延长塑性变形阶段，推迟裂纹产生，这可以通过增加金属的塑性和减少刃口附近的变形与应力集中来实现。a）圆角带b）光亮带c）断裂带d）毛刺

冲裁工艺影响冲裁件断面特征的因素1）材料性能

塑性好的材料光亮带大，圆角大，断裂带窄。2）凹凸模间隙

间隙合适，上下裂纹重合，断面光洁。3）模具刃口状态

钝的刃口，容易产生毛刺。PART2冲裁工艺参数

冲裁工艺冲裁模间隙冲裁间隙是指凸、凹模刃口工作部分尺寸之差，通常用Z表示双面间隙，用C表示单面间隙。冲裁间隙是冲裁过程中的重要参数，它对冲裁件的断面质量、尺寸精度、模具寿命、冲裁力、卸料力和顶件力等都有很大的影响，并且不存在一个同时满足全部要求的合理间隙。

冲裁工艺冲裁模间隙对制件、模具等的影响1、对冲裁件质量的影响间隙合适，上下面出现的裂纹相互重合，断面光洁，略带斜度。间隙过小，上下两面裂纹不重合，隔着一定距离，互相平行，最后形成毛刺和层片，产生两个光亮带。间隙过大，材料被拉入间隙中，形成拉长的毛刺，踏角。如间隙分布不均，则小的一边形成光亮带，大的一面形成很大的踏角。

冲裁工艺2、对冲裁件尺寸精度的影响落料件的外形尺寸由凹模决定，孔的尺寸却是由凸模决定。当间隙较小时，

落料时，制件尺寸会大于凹模口尺寸；冲孔时，冲孔尺寸会小于凸模尺寸。当间隙较大时，

落料时，制件尺寸会小于凹模口尺寸；冲孔时，冲孔尺寸会大于凸模尺寸。3、对冲裁力的影响

间隙值增大时，冲裁力有一定程度的减小，卸料力和推料力也随之降低；反之，间隙值减小时，各种力均随之增加。冲裁模间隙对制件、模具等的影响

冲裁工艺4、对冲模寿命的影响

冲裁时，板料对凸模和凹模刃口产生侧压力N1和N2。间隙小，侧压力加大，摩擦力μN1和μN2也增大，使刃口磨损加剧，寿命下降，间隙偏大，坯料弯曲相应增加，使刃口断面上的压力分布不均匀，容易崩刀或产生塑性变形，降低使用寿命。冲裁模间隙对制件、模具等的影响

冲裁工艺合理冲裁间隙的确定合理间隙——在保证断面质量的前提下，影响冲裁件间隙值的主要因素是材料厚度和材料性质。

凸模与凹模间每侧的间隙称为单面间隙，两侧间隙之和称为双面间隙。如无特殊说明，冲裁间隙就是指双面间隙。

冲裁工艺合理冲裁间隙的确定合理间隙的确定原则：在保证冲裁件断面质量和尺寸精度的前提下，模具寿命最高。

在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命等因素给间隙规定一个范围值。再考虑模具制造中的偏差及使用中的磨损，即可选择一个适当的范围作为合理间隙。只要间隙在这个范围内，就可冲制出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙Zmin，最大值称为最大合理间隙Zmax。

考虑到模具在使用过程中的磨损使其间隙增大，设计与制造新模具时要采用最小合理间隙Zmin。

冲裁工艺合理冲裁间隙的确定确定合理间隙的方法

①理论确定法②经验确定法理论确定法的主要依据是保证上下裂纹会合,以便获得良好的断面。根据图中关系可求得间隙值为：

冲裁工艺合理冲裁间隙的确定②经验确定法

根据研究与实际生产经验，间隙值可按要求分类查表确定。对于尺寸精度、断面质量要求高的冲裁件应选用较小间隙值，这时冲裁力与模具寿命作为次要因素考虑。对于尺寸精度、断面质量要求不高的冲裁件，在满足冲裁件要求的前提下，应以降低冲裁力、提高模具寿命为主，选用较大的间隙值。

冲裁工艺冲裁力

冲裁力——是指冲裁时，板料对凸模的最大抵抗力；

计算冲裁力的目的是为了合理选择压力机和设计模具。压力机的公称压力必须大于所计算的冲裁力。为材料抗剪强度，MPa；L为冲裁周边总长，mm；t为材料厚度，mm；K是考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取1.3。

冲裁工艺冲裁力阶梯冲裁斜刃冲裁

冲裁工艺卸料力、推件力、顶件力卸料力F卸——从凸模上卸下紧箍着的板料所需要的力。推件力F推——将卡在凹模中的板料推出所需要的力。顶件力F顶——将卡在凹模中的板料逆着冲裁方向顶出，逆向顶出所需要的力。THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：车身顶盖的冲压工艺车身顶盖的冲压工艺行动提示：车身顶盖的结构特征有哪些？分析车身顶盖的变形特点有哪些？车身顶盖的冲压工序有哪些，工艺流程是什么？

如何制造而得？车身顶盖的冲压工艺材料薄，轮廓尺寸大、外形复杂且不对称，拉深深度相对较深（约135mm）、成形后其空间曲面的曲率半径较大；车身顶盖产品结构分析作为汽车的“脸面”，其外观质量要求很高，表面不允许有皱纹、凹痕、划伤、破裂以及其它可能破坏表面完美的缺陷；与侧围、天窗、横梁等零件存在搭接关系，尺寸精度要求高，且要求能充分拉延，具有较好的刚性。零件名称：汽车顶盖材料：DC04料厚：0.7mm车身顶盖的冲压工艺车身顶盖的冲压工艺流程覆盖件冲压工艺的基本工序有：

落料、拉深、整形、修边、翻边和冲孔等。实际生产可将一些工序合并：

落料拉深、修边冲孔、修边翻边、翻边冲孔等。车身顶盖的冲压工艺车身顶盖冲压工艺流程工序1:拉延到底标记到底标记注意此区域容易隐裂数模实物车身顶盖的冲压工艺工序3：修边+翻边+整形数模实物车身顶盖冲压工艺流程车身顶盖的冲压工艺工序4：侧翻边+修边+整形数模实物车身顶盖冲压工艺流程评价与总结评价与总结１.你学会了哪些冲压基础知识？2.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：拉延工艺PART1拉延工艺基础

拉深工艺拉深的定义利用模具将平板毛坯冲压成各种开口的空心零件，或将已制成的开口空心件压制成其他形状和尺寸空心件的一种冲压加工方法，又称拉延或压延。

拉深工艺拉深的分类a）轴对称旋转体件b）轴对称盒形件c）不对称复杂件

PART2拉深变形过程分析

拉深工艺拉深的变形过程方法一：

如图a圆形薄片，剪去图中阴影部分，再将剩余部分沿直径d圆周弯折，然后焊接，就得到一个图b的直径为d，高度为(D－d)/2的直圆筒形件。

拉深工艺拉深的变形过程的特点（1）底部（d内）网格不变形；（2）拉深前等距同心圆

变成了

不等距水平圆周线；（3）拉深前等角度弧线

变成了等距、平行于底面的平行线；（4）拉深前筒壁上的扇形网格，拉深后变成矩形网格；（5）测量工件高度，高度H＞（D-d）/2。增加的高度

拉深工艺拉深的变形过程

当凸模向下运动时，凸模的平底首先压住直径为d的坯料中间部分；凸模继续下行，即将坯料的环形部分(D0－d)——凸缘逐渐拉入凹模腔内，凸缘材料将不断转化为零件的筒壁。

拉深成形的实质就是凸缘部分金属产生塑性流动。或者说就是凹模使坯料径向受拉、切向受压，逐步成为零件的过程。

拉深工艺拉深的变形区凸缘区凹模圆角区筒壁区圆筒底区凸模圆角区主要变形区传力区过渡区

过渡区小变形区

拉深工艺拉深的变形过程外径渐缩，径向受拉、伸长切向受压1、凸缘区域——主变形区

坯料外缘，材料受压失稳起皱，增厚过大，起皱，→导致拉深不能正常进行。

为防止凸缘起皱，就应该采用压料装置。

拉深工艺拉深的变形过程1、凸缘区域缺陷——起皱

拉深工艺拉深的变形过程2、凹模圆角区域——过渡区径向受拉应力，切向、厚向受压径向受拉应变，切向、厚向受压

拉深工艺拉深的变形过程3、筒壁区域——传力区轴向单向受拉→伸长、厚度变薄

拉深工艺拉深的变形过程4、凸模圆角区域——传力区变薄，传力面小，强度最薄弱地方。危险断面。径向受拉，切向厚向压应力

拉深工艺拉深的变形过程4、凸模圆角区域——传力区筒壁的拉裂主要原因：

筒壁传力区的拉应力，当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角和筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。防止拉裂的措施：

采用加工硬化指数大、屈强比小的材料；适当增大凹凸模圆角半径，增加拉深次数，改善润滑等。PART3拉深的主要工艺问题

拉深工艺拉深的主要工艺问题凸缘区起皱：传力区拉裂：由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。

拉深工艺拉深的主要工艺问题凸缘区起皱：

起皱是凸缘区的金属切向压应力超过了板材的临界压应力所引起的。

拉深工艺拉深的主要工艺问题凸缘区起皱防皱措施：①采用压边圈（压料板）②采用锥形凹模③采用拉深筋

拉深工艺拉深的主要工艺问题传力区拉裂：

①圆角部分受拉应力和弯曲应力→导致底部圆角上部首先开裂。②当凸缘区起皱或压边力过大时，坯料难以或不能通过凸、凹模间隙，使得筒壁拉应力急剧增大，也会导致拉裂。

总之，当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。

拉深工艺拉深的主要工艺问题传力区拉裂防皱措施：①通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；②通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所受拉应力;③合理润滑（筒底部分不能有润滑，以免底部摩擦力太小而导致筒底材料变薄）PART4拉深的工艺设计

拉深工艺1、对形状的要求

(1)设计拉深件时，拉深件的形状应尽量简单、对称，尽量避免采用非常复杂的和非对称的拉深件。

(2)对半敞开的或非对称的空心件，应能组合成对进行拉深，然后将其切成两个或多个零件

。组合成对进行拉深

拉深工艺1、对形状的要求

(3)拉深复杂外形的空心件时，要考虑工序间毛坯定位的工艺基准。

(4)在凸缘面上有下凹的拉深件，如下凹的轴线与拉深方向一致，可以拉出。若下凹的轴线与拉深方向垂直，则只能在最后校正时压出。

凸缘面上带下凹的拉深件

拉深工艺2、对圆角半径和拉深件精度的要求

（1）为了使拉深顺利进行，拉深件的底与壁、凸缘与壁、盒形件的四壁间的圆角半径应满足rb≥t、rd≥2t、r≥3t，否则，应增加整形工序。拉深件的圆角半径

（2）一般情况下，对拉深件的断面尺寸公差等级一般都在IT13以下。如果公差等级要求高，可增加整形工序。

拉深工艺3、对凸缘上的孔边到侧壁距离的要求拉深件底或凸缘上的孔边到侧壁距离应满足:ａ≥Ｒ+0.5ｔ

拉深工艺4、对尺寸标注的要求（1）直径尺寸应根据使用要求明确标注内形尺寸或外形尺寸，不得同时标注内形尺寸和外形尺寸；（2）高度尺寸最好以底部为基准进行标注，若以上部为基准，高度尺寸不易保证；（3）圆角半径只能标注在内形；（4）材料厚度尺寸，最好标注在筒底部位或标题栏中。PART5拉深的压边装置

拉深工艺目前生产中常用的压边装置有弹性压边装置和刚性压边装置。

（1）弹性压边装置弹性压边装置多用于普通单动压力机上。根据产生压边力的弹性元件不同,弹性压料装置可分为:弹簧式、橡胶式和气垫式三种。

(a)弹簧式压边装置;(b)橡胶式压边装置;(c)气垫式压边装置

拉深工艺目前生产中常用的压边装置有弹性压边装置和刚性压边装置。

（1）弹性压边装置弹性压边装置多用于普通单动压力机上。根据产生压边力的弹性元件不同,弹性压料装置可分为:弹簧式、橡胶式和气垫式三种。弹性压边装置的压边力变化曲线

拉深工艺（1）弹性压边装置①弹簧和橡胶压边装置通常只用于浅拉深。

特点：压边装置结构简单,适用于中小型压力机。

要求：弹簧应选总压缩量大、压力随压缩量增加而缓慢增大的规格。②橡胶应选用软橡胶,并保证相对压缩量不过大,建议橡胶总厚度不小于拉深工作行程的5倍。③气垫式压边装置压料效果好,压边力基本上不随工作行程而变化，但气垫装置因要压缩空气，结构复杂。

拉深工艺（2）刚性压边装置

这种装置的特点是压边力不随行程变化，拉深效果较好，且模具结构简单。这种结构用于双动压力机，凸模装在压力机的内滑块上，压边装置装在外滑块上。

拉深工艺锥形压边圈：能降低极限拉深系数,其锥角与锥形凹模的锥角相对应,一般取β=30°～40°,主要用于拉深系数较小的拉深件。带弧形的压边圈：坯料相对厚度较小,拉深件凸缘小且圆角半径较大。压边圈平面形压边圈：一般的拉深模采用。THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：车身顶盖的拉延工艺车身顶盖的拉延工艺车身顶盖的拉延工艺有什么意义？车身顶盖的拉延工艺包含哪些主要内容？如何检验车身顶盖的拉延工艺？行动提示：如何制造而得？PART1顶盖拉延工序分析车身顶盖的拉延工艺——观察图片翼子板产品图翼子板拉延工序件图顶盖产品图顶盖拉延工序件图车身顶盖的拉延工艺车身覆盖件的第1道成形工序是拉延。覆盖件一般都采用一次成型法，为了创造一个良好的拉延条件，通常将翻边展开，窗口补满，再加添上工艺补充部分，构成一个拉延件。合理的拉延工艺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。PART2顶盖拉延工序设计车身顶盖的拉延工艺观察汽车顶盖，如何进行拉延工艺设计？确定零件的冲压方向确定零件的压料面创建拉延件合理的工艺补充

拉延筋的合理设计与布置

确定零件的冲压方向覆盖件的冲压工艺包括拉深、修边、翻边等多道工序。（1）确定冲压方向应从拉深工序开始，然后制定以后各工序的冲压方向，应尽量将各工序的冲压方向设计成一致。（2）保证能将拉深件的全部空间形状(包括棱线、筋条和鼓包等)一次拉深出来，不应有凸模接触不到的“死区。

车身顶盖的拉延工艺

确定零件的冲压方向1、保证凸模能够顺利进入凹模，尽量避免负角。可行不可行工件拉延件

车身顶盖的拉延工艺

确定零件的冲压方向2、保证凸模与毛坯具有良好的初始接触状态，以减少毛坯与凸模的相对滑动。（1）开始拉延时凸模与板料的接触面积要大，接触面应尽量靠近冲模中心。

车身顶盖的拉延工艺

确定零件的冲压方向（2）凸模两侧的包容角尽可能保持一致(α=β)，即凸模的接触点处在冲模的中心附近，而不偏离一侧，这样有利于拉深过程中各部位材料较均匀地向凹模内流入。2、保证凸模与毛坯具有良好的初始接触状态，以减少毛坯与凸模的相对滑动。

车身顶盖的拉延工艺

确定零件的冲压方向（3）凸模表面与毛坯的接触点要多而分散，且尽可能均匀分布，以防止局部变形过大，毛坯与凸模表面产生相对滑动。2、保证凸模与毛坯具有良好的初始接触状态，以减少毛坯与凸模的相对滑动。

车身顶盖的拉延工艺

确定零件的冲压方向3、尽可能减少拉延深度和深度差，压料面各部分进料阻力要均匀。不可行可行

车身顶盖的拉延工艺

确定零件的冲压方向试比较下图所示的哪种冲压方向合理？冲压方向冲压方向图a图b确定零件的压料面及分模线

压料面：压料面是工艺补充的一部分，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。1、压料面分为两种情况：①压料面直接使用覆盖件本身的凸缘部分。

此方法简单、并且节省毛坯材料，但往往工艺上会出现较多质量问题。

车身顶盖的拉延工艺压料面由工艺补充构造而成

此方法较复杂且技术难度较大，并且增加毛坯材料消耗，但它能保证成形工艺质量，使在板料拉延过程中处于张紧状态，并能平稳地包拢凸模，增强材料刚性，防止起皱破裂。确定零件的压料面

车身顶盖的拉延工艺2、压料面的创建原则确定零件的压料面压料面形状尽量简单化，常为平面或曲率很小的曲面，水平压料面最好。几种常用的压料面形状

车身顶盖的拉延工艺②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（拉深件内部相应断面）短，压料面所形成的夹角必须比凸模的夹角要大。2、压料面的创建原则（续）确定零件的压料面

车身顶盖的拉延工艺③压料面应使成形深度小且各部分深度接近一致。2、压料面的创建原则（续）确定零件的压料面④凹模里凸包的要求。凹模里的凸包必须低于压料面。

车身顶盖的拉延工艺顶盖的压料面创建如下：

车身顶盖的拉延工艺创建拉延件合理的工艺补充工艺补充：为了拉延成形顺利进行，在冲压件的基础上添加一部分材料。由于这部分材料是成形需要而不是零件需要，故在拉延成形后要将工艺补充部分切除掉。工艺补充是拉深件设计的重点亦是难点，不仅对拉延成形起着重要影响，而且对后面的修边、整形、翻边等工序的方案也有影响。

车身顶盖的拉延工艺创建拉延件合理的工艺补充1、工艺补充分为两种情况：①零件内部工艺补充。主要为填补零件内部孔洞，以创造适合于拉延成形的良好条件。②外部工艺补充。是指零件沿轮廓边缘展开（包括翻边展开部分）基础上添加的材料，包括拉深部分补充的材料和压料面的补充材料。

车身顶盖的拉延工艺前轮罩成形工艺对比数模图未设置工艺补充试制件设置工艺补充试制件开裂

车身顶盖的拉延工艺2、如何设计工艺补充①内孔工艺补充原则:

将零件内孔填满，使零件成为无内孔的制作。内孔工艺补充创建拉延件合理的工艺补充

车身顶盖的拉延工艺

车身顶盖的拉延工艺请指出顶盖的工艺补充在何处？拉延筋的合理设计与布置拉延筋：覆盖件拉延成形时，在压料面上敷设拉延筋或拉延槛，对改变进料阻力，调整进料速度使之均匀和防止起皱具有明的效果。它是调节和控制压料面作用力的一种最有效和使用的方法。

车身顶盖的拉延工艺拉延筋的合理设计与布置1、拉延筋作用（1）增加进料阻力；

压料面上的毛坯在通过拉深筋时要经过四次弯曲和反弯曲，使毛坯向凹模流动的阻力大大增加，也使凹模内部的毛坯在较大的拉力作用下产生较大的塑性变形，从而提高覆盖件的刚度和减少由于变形不足而产生的回弹、松弛、扭曲、波纹及收缩等，防止拉深成形时悬空部位的其皱和畸变。

车身顶盖的拉延工艺拉延筋的合理设计与布置1、拉延筋作用（2）调节进料阻力的分布；

通过改变压料面上不同部位拉深筋的参数，可以改变不同部位的进料阻力的分布，从而控制压料面上各部位材料向凹模内流动的速度和进料量，调节拉深件各变形区的拉力及其分布，使各变形区按需要的变形方式、变形程度。

车身顶盖的拉延工艺拉延筋的合理设计与布置（3）扩大压料力的调节范围。

拉深筋可以配合压边力的调节在较大范围内控制材料的流动情况降低对压料面的要求及对与设备吨位的要求。（4）拉深筋外侧已经起皱的板料可通过拉深筋进行一定程度的矫平。1、拉延筋作用

车身顶盖的拉延工艺前碰撞梁拉延成形结果FLD图未加拉延筋成形模拟图设置拉延筋成形模拟图未充分拉深充分拉深拉延筋的合理设计与布置

车身顶盖的拉延工艺3、拉延筋布置拉延筋的合理设计与布置

是指设计拉延筋数目及位置，须根据拉延件形状特点、拉延深度及材料流动特点等情况而定。为了增加进料阻力，提高材料变形程度和刚性，在不破裂的前提下，都会放置整圈的拉延筋。②为了增加径向拉应力，降低切向压应力，在容易起皱的部位都会放置拉延筋。为了调整进料阻力和进料量的均匀，在拉深深度相差

较大时，在浅的部位都会放置拉延筋，而深的部位不设置。

车身顶盖的拉延工艺

车身顶盖的拉延工艺车身顶盖的拉延工艺

拉延筋的合理设计与布置拉延筋总结--拉延工艺分析与设计工作流程评价与总结评价与总结１.你学会了哪些拉延设计与分析的基础知识？2.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：覆盖件的拉延模具拉延模具行动提示：车身顶盖的拉延成形主要靠什么装备来实现？车身顶盖的拉延模具主要由哪几大件组成，它们之间有怎样的位置关系？车身顶盖的拉延模具与拉延件的成形结果有怎样的作用和关系？

分析任务，填写行动导向卡下面：我们从资讯开始，学习拉延件的模具知识。PART1拉延模具概述车身顶盖的拉延模具拉延模主要分为：单动拉延模和双动拉延模

单动拉延模

双动拉延模拉延模具的结构单动拉延模

上模（凹模）

下模（凸模）

压边圈拉延模具

双动拉延模上模（凸模）

下模（凹模）压边圈外滑块内滑块导板单、双动拉延模的区别单动拉延模安装在单动压机上，压边力较小，并且压边力调节的可能性小，不适合形状复杂拉延深度较大的覆盖件成形，但价格相对较便宜；双动拉延模具有压边（外滑块）和拉延（内滑块）两个滑块，压边力大，且压边力可局部调节，适用于变形力和压边力都较大的大型覆盖件的成形，但安装的双动压力机价格较高。PART2拉延模具主要部件车身顶盖的拉延模具凹模通过凹模压料面和凹模圆角对板料进行拉延。车身顶盖的拉延模具凸模通过凸模的形状，使板料成为稳定的空间形状。车身顶盖的拉延模具压边圈通过压边圈的压料面和凹模压料面将板料压紧，起到压料的作用。PART3拉延模具共有要素拉延模具共有要素1.CH孔（研磨孔）

它是钳工在对模具研磨时，为保证零件的型面和模具的型面一致，而设置的基准孔。

一般设置在产品零件的平面，如果在斜面上，斜面角度不能超过5°；每个零件上至少有2处。拉延模具共有要素2.排气孔

拉延板料时在上下模之间会形成密闭空间，会将密闭空间的气体排出，以免损坏模具或零件而设置的孔。排气孔在压件时会排出气体，取件时会平衡压强。拉延模具共有要素排气孔设置时须考虑防尘，应加聚乙烯排气管或出气孔上方整体加盖板。

位置:原则上设置在凸模或凹模的凹角及最后成形墩死部位；

大小:外覆盖件Φ4-Φ6，内覆盖件Φ6-Φ8；2.排气孔（续）拉延模具共有要素3.到底标记是确定拉延是否到底的一种标识。设置原则：

设置在拉延件的废料处，并且较晚接触板料的位置。一般拉延件上要设置2处，距离尽量的远。拉延模具共有要素到底标记3.到底标记拉延模具共有要素调压垫设置原则：调压垫一般每400~500mm一块，调压垫的对应位置应有立筋。调压垫要与墩死块相对应，以保证足够的强度；调压垫的承压力为φ60的20T；φ80的40T。4.调压垫它是调整压边圈和凹模间隙的一种圆垫，可以通过对间隙的调整，实现对进料压力的调整。拉延模具共有要素5.墩死块作用：对压边圈起支撑和限位的作用，并且调节凹模和凸模之间间隙。设置原则：一般设置在下模座上，要与调压垫位置相对应，有加强筋支撑，使用压力与调压垫相同。拉延模具共有要素6.定位板在压边圈上对板料起初始定位的装置，保证工序件在模具内有不变位置的一种零件。作用：对板料进行定位，使板料处于准确可靠的位置，从而实现板料前后一致性。拉延模具共有要素7.防护板为避免外来物进入模具内部损坏模具或模具内部飞出杂物伤人而设立的装置。作用：保护模具或人，一般设计在下模座与压边圈之间的一侧。拉延模具共有要素8.安全螺钉在生产过程中，为防止压边圈脱落凸模导向，损坏模具或伤人而设置的螺钉。设置原则：设立在模具的前后侧左右两端，距离尽量的大，长度需保证压边圈在上死点时，于圆垫之间有15-20mm的间隙。拉延模具共有要素9.导板带有石墨点起导向作用的板状零件。作用：保证模具的运动平稳，保证凹凸模的相对位置并有稳定的间隙。车身顶盖的拉延模具凹模通过凹模压料面和凹模圆角对板料进行拉延。车身顶盖的拉延模具凸模通过凸模的形状，使板料成为稳定的空间形状。车身顶盖的拉延模具压边圈通过压边圈的压料面和凹模压料面将板料压紧，起到压料的作用。评价与总结评价与总结１.你学会了哪些冲压基础知识？2.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：车身地板的冲压工艺CONTENTS目录车身地板结构特点车身地板的冲压工艺车身地板的翻边模具010203接受工作任务行动提示：工作任务：对某汽车车身地板进行冲压工艺分析，分析其中翻边工序的工艺，识别其模具的结构及运动原理。

接受任务，填写任务卡签订安全责任表接受工作任务PART1车身地板结构特点

车身地板结构特点功能特点

汽车地板是车身结构的重要部件，其长度从前围板延伸到车尾部，可分为前地板、中地板、后地板，其两侧分别连接侧围总成，从而形成稳定的驾乘空间，保证车辆具有良好的强度和刚度。车身地板结构特点形状特点

尺寸大，成形深度较浅，材料流动较均匀，在边缘处分别跟后地板后段、座椅安装板、纵梁等零件焊装搭接。PART2车身地板的冲压工艺

车身地板的冲压工艺车身地板3个工序完成，分别为：第1序--拉延；第2序--冲孔+切边；第3序--翻边+冲孔+切边。车身地板的冲压工艺流程车身地板的冲压工艺车身地板的冲压工艺流程第1序--拉延第2序--冲孔+切边

车身地板的冲压工艺车身地板的冲压工艺流程第3序--翻边+冲孔+切边PART3车身地板的翻边工艺

车身地板的翻边工艺车身地板的翻边工艺分析

翻边是覆盖件冲压的关键工序之一，是沿着工序件的外形边缘将工序件翻成侧立短边的冲压工序。覆盖件上的翻边除焊接和装配的要求以外，还增加覆盖件的刚性强度，使覆盖件边缘光滑、整齐和美观。

覆盖件上的翻边线大多是不规则的直线或者曲线轮廓，各部分翻边的变形因翻边轮廓形状而异，直线是弯曲变形，材料厚度不变化，圆弧和曲线部分分为外凸翻边和内凹翻边。外凸翻边内凹翻边

车身地板的翻边工艺车身地板的的翻边工艺分析

外凸翻边材料受压而变厚，如该处凸模与凹模间隙大，就产生波纹，间隙过小则又会拉断。

圆弧和曲线的内凹翻边部分材料受拉而变薄，超过伸长率就产生裂口，消除裂口的办法只能降低垂直翻边的高度或水平、倾斜翻边的宽度。外凸翻边内凹翻边

车身地板的翻边工艺车身地板的的翻边工艺分析

后地板中段的翻边轮廓线，既有直线，亦有内凹圆弧翻边。因此，此处翻边曲面变形量不是很大，一次翻边即可完成。

车身地板的翻边工艺车身地板的的翻边模具认识

（1）上浮动压料板结构：用于零件向下翻边，压料板和凹模布置在上模，凸模布置在下模，整形时压料板底面与上模座接触墩死。翻边模的三大件分别为凹模、凸模和压料板。

车身地板的翻边工艺车身地板的的翻边模具认识

（2）下浮动压料板结构：用于零件向上翻边，压料板和凹模布置在下模，凸模布置在上模，整形时压料板底面与下模座接触墩死。

车身地板的翻边工艺车身地板的的翻边模具认识

（3）双浮动压料板结构翻边模：用于零件上、下翻边，上、下模均有压料板和凹模，上、下压料板又同时为上、下翻边凸模，整形时上、下压料板底面应分别与上、下模座接触墩死。双浮动压料板模具可按需要进行先上翻边后下翻边，或先下翻边后上翻边，也可上、下同时翻边。

车身地板的翻边工艺车身地板的的翻边模具认识

（4）斜楔转换机构：除了上下垂直翻边以外，根据工件的翻边位置和形状，需要完成一定倾斜角度的翻边，凸、凹模若设计为垂直的运动结构，无法实现成形和取料，需要设计斜楔转换机构。

车身地板的翻边工艺车身地板的的翻边模具认识下模

车身地板的翻边工艺车身地板的的翻边模具认识上模任务实施行动提示：工作任务：请对你桌子上的车身地板进行冲压工艺分析。填写质量检验单任务实施评价与总结评价与总结１.你学会了哪些理论知识？２.你学会了哪些实际操作技能？3.你能独立正确完成实际操作吗？4.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：翻边、胀形工艺

局部成形工艺局部成形概述局部成形是用各种不同变形性质的局部变形来改变毛坯的形状和尺寸的冲压成形工序称为局部成形工艺。主要有胀形、翻边、缩口、校平、整形、旋压等。CONTENTS目录胀形翻边校形010203PART1胀形

胀形工艺胀形是利用模具强迫板料厚度变薄和表面积增大以获得所需零件的冲压工艺方法。胀形成形工艺包括：平板坯料起伏成形、空心坯料的管形凸肚等。

胀形工艺胀形的变形特点1）毛坯的塑性变形局限于一个固定的变形区范围内，板料不向变形区外转移，也不从外部进入变形区；2）变形区材料受双向拉应力作用，沿径向和切向产生伸长变形，板厚变薄，属伸长类变形，其主要破坏形式是胀裂；3）胀形时不易失稳起皱，回弹小，尺寸精度高，表面质量好。

胀形工艺1.平板坯料的起伏成形

起伏成形又称局部成形，是在板料上局部发生胀形而形成凸起或凹进的冲压工艺方法。

胀形工艺2.空心零件的管形凸肚

管形凸肚胀形是将圆柱形空心毛坯或管状毛坯向外扩张成曲面空心工件的冲压加工方法。

利用这种方法可以获得高压气瓶，波纹管等一些异形空心件。

胀形工艺3.胀形模具

胀形工艺3.胀形模具

胀形工艺3.胀形模具PART2翻边

翻边工艺翻边的定义和分类翻边是沿着工序件的外形边缘将工件坯料边部或坯料上预制孔边部窄带区域的材料弯折成竖边的塑性加工方法。a）平面圆孔翻边

b）立体件上的圆孔翻边c）平面外缘内曲翻边

d）伸长类曲面翻边e）压缩类曲面翻边

f）平面外缘外曲翻边

翻边工艺翻边的定义和分类根据变形工艺特点，翻边分：内孔翻边：

圆孔翻边

非圆孔翻边外缘翻边，

外缘外曲翻边

外缘内曲翻边a）平面圆孔翻边

b）立体件上的圆孔翻边c）平面外缘内曲翻边

d）伸长类曲面翻边e）压缩类曲面翻边

f）平面外缘外曲翻边

翻边工艺翻边的定义和分类根据成形过程中边部材料长度的变化情况，可将翻边分为:伸长类翻边

特点是：变形区材料受拉应力，切向产生伸长变形，导致厚度简薄，容易发生破裂，如圆孔翻边、外缘的内曲翻边等；压缩类翻边

特点是：变形区材料切向受压缩应力，产生压缩变形，厚度增大，容易起皱，如外缘的外曲翻边。

翻边工艺1、圆孔翻边

圆孔翻边的过程就是把平板上或空心件上预先制好的孔扩大成带有竖边的孔。

翻边的变形区在凹模圆角区内，凸模底部的材料为主要变形区，变形区材料处于切向、径向受拉的应力状态。1-凸模；2-坯料件；3-凹模；4-工件

翻边工艺1、圆孔翻边翻孔时常见的缺陷是破裂——口部。一般来说，翻边孔口不破裂所能达到的最小翻边系数称为极限翻边系数kmin，

a）平底凸模b）球形凸模c）抛物线形凸模d）锥形凸模①材料种类及其力学性能②预制孔的孔口状态③材料的相对厚度

相对厚度愈大，翻边系数愈小，成形极限愈大。④凸模的形状

用球形、锥形和抛物线形凸模翻边时，变形条件比平底凸模优越，翻边系数较小

翻边工艺3、外缘翻边（1）

外缘内曲翻边

外缘内曲翻边指沿着具有内凹形状的外缘翻边，属于伸长类翻边。

翻边工艺3、外缘翻边（2）

外缘外曲翻边

外缘外曲翻边指沿着具有外凸形状的外缘翻边，如右图示，属于压缩类翻边。

翻边工艺4、非圆孔翻边非圆孔翻边的变形性质与其孔缘轮廓性质有关。内凹弧线部分——变形性质与圆孔翻边相同，变形区材料主要是产生切向拉伸变形。外凸弧线部分——翻边属压缩类变形。

PART3校形

校形工艺校形的定义与分类

校形属于修整性成形工序，大都是在冲裁、弯曲、拉深等冲压工序后进行，主要是为了提高冲件表面的平面度或把冲件的圆角半径及某些形状尺寸修整到符合零件的要求。校形分为：校平：将毛坯或冲裁件的不平度和挠曲压平。整形：将弯曲、拉深或其他成形件校正成最终的正确形状。

校形工艺1、校平

校平的变形情况为在校平模的作用下，坯料产生反向弯曲变形而被压平，并在压力机的滑快到达下死点时被强制压紧，使材料处于三向压应力状态。

校形工艺1、校平对于材料较厚、平直度要求较高且表面容许有压痕的工件，可采用齿状校平模校平。齿有尖齿和平齿两种，齿形用正方形或菱形。当零件的表面不允许有压痕时，可以采用一面是平板，而另一面是带齿模板的校平方法。当零件的内外表面均不允许有压痕，或零件的尺寸较大，并且要求较高平直度时，可以采用压力下的加热校平方法。

整形工艺2、整形的定义和分类利用模具使弯曲或拉深后的冲压件局部或整体产生少量塑性变形以得到较准确的尺寸和形状的工序称为整形。THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：B柱主加强板的冲压工艺CONTENTS目录

B柱主加强板结构特点B柱主加强板的冲压工艺B柱加强板整形模具010203接受工作任务行动提示：工作任务：对某汽车B柱主加强板进行冲压工艺分析，编制出冲压工序，分析其中整形工序的工艺设计过程，识别其模具的结构及运动原理。

接受任务，填写任务卡签订安全责任表接受工作任务PART1B柱主加强板结构特点

B柱主加强板结构特点功能特点

汽车B柱位于驾驶舱的前座和后座之间，左右对称，从车顶延伸到车底部，起支撑车顶和车门的作用，且对驾驶舱内的成员起到重要的保护作用，在车辆发生侧面撞击或翻滚时，B柱内板能有效的抵抗冲击力以避免驾驶舱的形变。

B柱内板是安全带、电线线束、门锁等一些辅助装置的安装部位，需要保证足够的刚度和强度。

B柱主加强板结构特点形状特点

空间曲面、形状不对称且复杂，左右两端头台阶深度较深，中间凸台较高，形状变化较剧烈，很容易开裂。

总结归纳为以下3点：

1）零件为工字形零件，两头大、中间小；

2）零件截面变化复杂；3）零件深度起伏大。PART2B柱主加强板的冲压工艺

B柱主加强板的冲压工艺B柱主加强板5个工序完成，分别为：第1序--落料；第2序--拉延；第3序--冲孔+切边；第4序--整形；第5序--切断+冲孔+侧冲孔。B柱主加强板的冲压工艺流程

B柱主加强板的冲压工艺B柱主加强板的冲压工艺流程第1序--落料第2序--拉延

B柱主加强板的冲压工艺B柱主加强板的冲压工艺流程第3序--冲孔+切边第4序--整形

B柱主加强板的冲压工艺B柱主加强板的冲压工艺流程第5序--切断+冲孔+侧冲孔PART3B柱主加强板的整形模具

B柱主加强板的整形模具B柱主加强板的整形工艺分析

整形是依靠材料流动，少量改变工序件形状和尺寸，以保证工件精度的一种冲压工序，通常用于弯曲、拉延等成形工序之后。

整形时，必须根据制件的形状特点和精度要求，正确地选定产生塑性变形的部位、变形的大小和适当的应力状态。

B柱主加强板的整形模具B柱主加强板的的整形工艺分析

B柱主加强板在图示台阶处拉延深度较深，并且零件截面形状变化较大，台阶又分布在产品内侧，进料困难，因此拉延时需要放大过渡圆弧半径。

此外，B柱主加强板整体是工字形零件，截面为U形，拉延成形后回弹量较大，因此，在拉延、切边工序完成后要设计整形工序，以保证产品的尺寸精度。

B柱主加强板的整形模具B柱主加强板的的整形模具认识

整形模与一般成形模具相似，只是工作部分的定形尺寸精度高，粗糙度Ra值要求更低，圆角半径和间隙值都较小。

上模

B柱主加强板的整形模具B柱主加强板的的整形模具认识

整形模与一般成形模具相似，只是工作部分的定形尺寸精度高，粗糙度Ra值要求更低，圆角半径和间隙值都较小。

下模

B柱主加强板的知识拓展B柱主加强板的的激光拼焊冲压技术

激光拼焊