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
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。
2. 尺寸形状
覆盖件的形状多为空间立体曲面，其形状很难在覆盖件图上完整准确地表达出来，因此覆盖件的尺寸形状常常借助主模型来描述。主模型是覆盖件的主要制造依据，覆盖件图上标注出来的尺寸形状，其中包括立体曲面形状、各种孔的位置尺寸、形状过渡尺寸等，都应和主模型一致，图面上无法标注的尺寸要依赖主模型量取，从这个意义上看，主模型是覆盖件图必
要的补充。
3. 刚性
覆盖件拉延成型时，由于其塑性变形的不均匀性，往往会使某些部位刚性较差。刚性差的覆盖件受至振动后会产生空洞声，用这样零件装车，汽车在高速行驶时就会发生振动，造成覆盖件早期破坏，因此覆盖件的刚性要求不可忽视。检查覆盖件刚性的方法，一是敲打零件以分辨其不同部位声音的异同，另一是用手按看其是否发生松驰和鼓动现象。
4. 工艺性
覆盖件的结构形状和尺寸决定该件的工艺性。覆盖件的工艺性关键是拉延工艺性。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。
工艺补充是拉延件不可缺少的组成部分，它既是实现拉延的条件，又是增加变形程度获得刚性零件的必要补充。工艺补充的多少取决于覆盖件的形状和尺寸，也和材料的的性能有关，形状复杂的深拉延件，要使用08ZF钢板。工艺补充的多余料需要在以后工序中去除。
拉延工序以后的工艺性，仅仅是确定工序次数和安排工序顺序的问题。工艺性好可以减少工序次数，进行必要的工序合并。审查后续工序的工艺性要注意定位基准的一致性或定位基准的转换，前道工序为后续工序创造必要的条件，后道工序要注意和前道工序衔接好。
覆盖件模具
一、覆盖件冲模
1. 拉延模
拉延模是保证制成合格覆盖件最主要的装备。其作用是将平板状毛料经过拉延工序使之成型
为立体空间工件。
拉延模有正装和倒装两种型式。正装拉延模和凸模和压料圈在上，凹模在下，它使用双动压力机，凸模安装在内滑块上，压料圈安装在外滑块上，成型时外滑块首先下行，压料圈将毛料紧紧压在凹模面上，然后内滑块下行，凸模将毛料引伸到凹模腔内，毛料在凸模、凹模和压料圈的作用下进行大塑性变形。倒装拉延模的凸模和压料圈在下，凹模在上，它使用单动压力机，凸模直接装在下工作台上，压料圈则使用压力机下面的顶出缸，通过顶杆获得所需的压料力。倒装型式拉延模只有在顶出压力能够满足压料需要的情况下方可采用。
2. 修边模
修边模用于将拉延件的工艺补充部分和压料凸缘的多余料切除，为翻边和整形准备条件。在小批量生产时，可以用手工和其他简单装备代替。修边模修边往往兼冲孔。
修边模在修边的同时，要将废料切成若干段，每段长在200～300mm之间，分割后的废料便
于打包外运。
3. 翻边模
翻边模是将半成品工件的一部分材料相对另一部分材料发生翻转，根据翻边的冲压方向不同，翻边模可分为垂直翻边模和水平翻边模两大类。水平翻边（含倾斜翻边）则需要斜楔结构完成翻边成型工作。番边模也是制成合格覆盖件的必要装备。
二、覆盖件夹具
1. 焊装夹具是覆盖件总成焊装的重要装备，按照总成的内容和层次，可分为若干种类夹具，
通常冠以各种总成的名称。
2. 检验夹具
检验夹具是对覆盖件及其总成件进行综合性检测的主体量具，其检测内容主要是立体型面、轮廓形状和尺寸。检测数据和检查基准书内规定的公差要求进行对照，用来判断工件是否合
格。
三、模型
1. 实体模型
传统的冲模加工方法是采用实体模型作为加工依据。实体模型具有直观、采集数据可靠、加工设备要求低等优点。因此，目前国内大多数厂家仍采用实体模型加工方法。
工艺模型通常利用主模型按冲压工序的需要，高速冲压方向，并增加工艺补充部分改制而成。由于工艺模型的型面都取覆盖件的内表面，所以工艺模型可直接用来仿型或数控仿型加工拉延模的凸模和压料圈。至于拉延模的凹模加工，目前有两种方法：其一是按凸模的工艺模型反制一个凹的工艺模型，再按凹的工艺模型由计算机直接生成凹模的加工程序，这种方法正逐渐取代前一种方法。由此可见，实体模型只需制造一个具有凸模形状的正工艺模型，即要满足模具加工的需要，工艺样架等过渡模型已不再采用。
2. 数学模型
使用电子计算机建立覆盖件的数学模型，为汽车模具的计算机辅助设计和制造创造了条件，数学模型可以在计算机的屏幕上进行模拟装配、调整冲压方向，这是实体模型无法实现的。因此，采用数学模型加工模具代表了模具工业的发展方向，它将彻底改变模具质量依靠工匠
技艺的状态。
四、覆盖件模具的成套性
覆盖件具的成套性有两个含意，一个是指全车模具的成套性，另一个指某个覆盖件所需若干
模具的成套性。
汽车车身由数百个冲压件构成、全车所需冲模高达一千套以上（见下表）。全车模具的协调一致和成套性供应是保证全车质量的关键。如果把全车模个的成套性视为一个大的系统工程，则每个覆盖件的成套模具就是一个子系统，子系统的成套协调是保证全车质量的基础。采用计算机辅助设计和辅助制造方法，可有效地保证模具的成套性。
几种汽车产品选用模具数量
工艺设计内容
工艺设计是在模具设计制造之前的技术准备工作，通常由用户方进行，其主要内容有以下诸
项：
（1）根据生产纲领确定工艺方案。
（2）根据覆盖件结构形状，分析成型可能性和确定工序数及模具品种。
（3）根据装配要求确定覆盖件的验收标准。
（4）根据工厂条件决定模具使用的压床。
（5）根据制造要求确定协调方法。
（6）提出模具设计技术条件，其中包括结构要求、材料要求等。
工艺设计内容是贯彻执行生产纲领的具体要求和体现，是生产纲领和模具设计制造之间的桥梁和纽带。工艺设计要求方案正确、内容可靠、符合实际和实施容易，不允许有任何大的漏
洞，其责任份量很重，往往是成败的关键。
成型可能性分析
覆盖件成形的可能性分析是一项艰苦细致的工作。由于覆盖形状十分复杂，其成型可能性计算没有固定的方法。下面仅介绍几种最基本的分析方法。
1. 用基本冲压工序的计算方法进行类比分析
覆盖件的形状不论多么复杂，都可以将它分割成若干部分，然后将每个部分的成型单独和冲压的基本工序进行类比，然后找出成型最困难的部分，进行类似的工艺计算，看其是否能一
次成型。
基本的冲压工序有圆筒件拉伸、凸缘圆筒件拉伸、盒形件拉伸、局部成型、弯曲成型、翻边成型、胀型等。它们都可以作为分析覆盖件相似部位的基础，用各种不同方法进行近似估算。由于覆盖件上的各部位是连在一起的，相互牵联和制约，故不要把变形性质不同的部分孤立地看待，要考虑不同部位的相互影响，才不会造成失误。
2. 变形特点分析
覆盖件的成型工序，大都可以认为是一种平面应力状态下进行的，垂直板料方向的应力一般为零，或者数值很小，可以忽略不计。因此板料的变形方式，基本上可以分为以下两大类。
（1）以拉伸为主的变形方式。在以拉伸为主的变形方式下，板料的成型主要依靠板料纤维的伸长和厚度的变薄来实现的。拉应力成分越多，数值越大，板料纤维的和厚度变薄越严重。
因此，在这种变形方式下，板料过度变薄甚至拉断，主成为变形的主要障碍。
（2）以压缩为主的变形方式。在以压为主的变形方式下，板料的成型主要依靠板料纤维的缩短和厚度的增加来实现的。压应力成分越多，数值越大，板料纤维的压缩和厚度增加越严重。因此，在这种变形方式下，板料的失稳和起皱应成为变形的主要障碍。
任何覆盖件的成型，都不外是拉伸和压缩两种变形方式的组合，或以拉伸为主，或以压缩为主。由于板料在拉伸或压缩的过程中，具有失稳起皱和变薄拉破的危险，因此工艺上必须明确，板料在一定变形方式下极限变形能力究竟有多大，该工件能否一次成型。
如果从变形区应力应变状态的特点来看，概括起来，变形的主应力状态有如下四种类型，如
图1所示。
图1 平面应力状态下的主应力状态图
（1）拉－拉。变形区内两个主应力均为拉应力。
（2）拉－压。变形区内两个主应力，一个为拉应力，另一个为压应力，但绝对值，拉应力
大于压应力。
（3）压－拉。变形区内两个主应力，一个为压应力，另一个为拉应力，但绝对值，压应力
大于拉应力。
（4）压－压。变形区内两个主应力均为压应力。
同应力状态相对应，应变状态有如下四种类型，如图2所示。
图2 应变状态图
（1）拉－拉。板面内两个主应变均为拉应变，厚度方向变薄严重。
（2）拉－压。板内两个主应变，一个为拉应变，另一个为压应变，但绝对值拉应变大于压
应变，厚度方向变薄。
（3）压－拉。板内两个主应变，一个为压应变，另一个为拉应变，但绝对值压应变大于拉
应变，厚度方向变厚。
（4）压－压。板内两个主应变均为压应变，厚度方向变厚严重。
一般情况下，板料成型时变形区应力状态图和应变状态图的对应关系如图3所示。图中的拉－拉和压－压主应力状态图都可能对应两种主应变状态图，其余则一一对应。
图3 应力和应变状态的对应关系
由此，我们可以概括地认识到板料的一般变形规律和成型性能。总的说来，板料能否顺利成型，首先取决于传力区的承载能力，即传力区是否有足够的抗拉强度。其次根据变形方式，分析变形区变形的主要障碍。在以拉伸为主的变形方式下，变形区均匀变形的程度将决定其变形程度的大小。如果变形不均匀，或只集中某一局部变形，就会因集中应变而出现缩颈，变形不能继续进行。对此，工艺上往往采取增加凹模圆角半径或改善润滑的方法使其变形均匀化。在以压缩为主的变形方式下，变形区的抗失稳起皱能力将决定其变形程度的大小。对此，工艺上采取适当增加压料力的办法，以提高压料面的质量。降低凹模和压料圈的压料面表面粗糙度，增加摩擦等措施，可以改善变形条件。
根据上述方法，对覆盖件局部形状予以判断分析，可以粗略地掌握覆盖件的变形特点。但不可不否认，由于形状的边界条件不同，这种判断往往是不够确切的。因此，判断工件是否能够成型，最好的办法还是参考以前加工过的工件，用类似的方法进行判断，如果使用坐标网格应变分析法，将试验数据和工件尺寸形状对照分析，可以得出更有价值的结果。
3. 成型度α值判断法
对不规则形状拉延件的成型，还可以用成型度α值进行估算和判断。
成型度：α＝（l/l0-1）×100%
式中 l0——成型前毛坯长度；
l——成型后工件长度。
在拉延件最深或认为危险的部位，取间隔50～100mm的纵向断面，计算各断面的成型度值（见图4），利用表1的数据进行成型分析和判断。
图4 成型性研究
表1 不规则形状、大尺寸覆盖件的成型难易判断值
表2中所给数据，α值是单轴方向的值。当必须考虑两轴方向时，根据拉伸、压缩情况，即根据属于两向胀型还是两向压缩变形，α值多少有些变化。一般大型拉延件是通过拉伸和胀型的复合成型来实现的，既有外部压料面材料的流入，又有凹模洞口内材料的伸长，所
以必须使用α值对覆盖件成型性进行判断，同时还要考虑具体成型条件，对判断值α要作
修正（见表2），进行综合性估测。
表2 成型难易判断值αmax修正值
工艺方案
覆盖件的冲压工艺方案编制依据是产品的生产纲领。工艺方案应保证产品的高质量、生产的
高效率和降低成本。
1. 小批量生产的覆盖件冲压工艺方案
小批量生产是指月产量小于1000件，此时的生产稳定性极差，限期生产形状改变可能性大，模具选择只要求拉延和成型工序使用冲模，模具寿命在5万件。其他工序，如落料、修边可在通用设备上剪裁，翻边使用简易胎具，冲孔用通用冲孔模或钻床手工钻孔。如果过多地选用冲模，虽然对保证质量有益，但对提高生产效益并无意义，且会使成本骤增。
小批量生产的拉延模，常采用锌铝合金和HT200、HT250灰口铸铁制造，也可采用焊接骨架结构作模体，表面用环氧树脂。有些厂则常用焊接板式模，航空主机厂用铅锌模最为普遍。
小批量生产的拉延模设计原则是低费用和短周期制出。
2. 中批量生产的覆盖件冲压工艺方案
当月产量大于1000件，且小于10000件（卡车）或30000件（轿车）是被视为是中批量生产。其生产特点是比较稳定地长期生产，生产中形状改变时有发生。模具选择除要求拉延模采用冲模外，其他工序如果影响质量和劳动量大也要相应选用冲模，模具寿命要求在5万件到30万件。模具选择系统为1：2.5，亦即一个覆盖件平均选择2.5套冲模。
拉延模常用HT200、HT250灰口铸铁制造，表面火焰淬火处理。模具结构采用导板导向，机械取件，固定或气动定位毛料，壁厚中等，设计中要适当考虑合理性。
3. 大批量生产的覆盖件冲压工艺方案
当月产量大于10000件（卡车）或30000件（轿车），且小于100000件时，属于大批量生产。生产处理长期稳定状态，形状改变可能性小，工艺难易程度困难，工艺方案要为流水线提供保证，每道工序都要使用冲模，拉延、修边冲孔和翻边模同时安装在一条冲压线上，工序间的流转，50年代基本是人工送料和取件，工业化国家实现机械化和自动化，60年代以后开始进入全自动化时期。多工位压床的出现，更加提高了生产效率和工件质量。
在冲压生产线上，一般都配有各种送料装置、取件装置、翻转装置、废料排除装置和传送带。和早期的由压力机驱动的同步冲压生产线不同，现代的冲压生产线自动化系统，机器人实际上控制关冲压生产线。压力机以单次行程规范工作，由自动化系统控制着生产线上各台压力机在什么时候冲压和各工序间的工件运动。从整条生产线上传出的工件是按一定的节拍连续不断地运动，从而明显地提高了生产产量。该系统还可以保证工件表面的高质量要求，大幅度减少压力操作人员，解决了安全及下料的难题，最大限度地提高了设备利用率。
大批量生产的冲模选择系数一般为1：4以上，冲模结构要求功能齐全，对于容易损坏的模具，不但要求快速更换易损冲头，而且要制造备模，以使模具修复时冲压生产线照常运转。
拉延件设计
1. 拉延件的冲压方向
覆盖件的拉延件设计，首要是确定冲压方向。确定拉延冲压方向，应满足如下几方面的要求。
（1）保证拉延件凸模能够顺利进入拉延凹模，不应出现凸模接触不到的死区，所有需拉延
的部位要在一次冲压中完成。
（2）拉延开始时，凸模和毛料的接触面积要大，避免点接触，接触部位应处于冲模中心，
以保证成型时材料不致窜动。
（3）压料应尽量保证毛料平放，压料面各部位进料阻力应均匀。拉延深度均匀，拉入角相
等，才能有效地保证进料阻力均匀。
图5（a）中凸模两侧的拉入角心可能作到基本一致，使两侧进料阻力保持均衡。凸模表面同时接触毛料和点要多而分散，并尽可能分布均匀，防止成型过程中毛料窜动，如图5（b）所示。当凸模和毛料为点接触时，应适当增加接触面积，如图5（c）所示，以防止应力集
中造成局部破裂。
图5 冲压方向的选择
如果有反成型，且反成型有直壁部分，则冲压方向实际由反成型的位置决定。
当冲压方向和覆盖件在汽车上的坐标关系完全一致时，则覆盖件各点的坐标数值可以直接用在模具上。当冲压方向和覆盖件在汽车上的坐标关系有改变时，则覆盖件各点的坐标数值应该进行转换计算方可用在模具上。如果只改变一个坐标线时，且拉延方向是以垂直于覆盖件对称面的轴进行旋转来确定的，则平行于对称面的坐标是不需转换计算的。可见，冲压方向
和汽车坐标完全一致，能够带来很多方便。
2. 压料面的确定
覆盖件拉延成形的压料面形状是保证拉延过程中材料下破不裂和顺利成型的首要条件，确定
压料面形状应满足如下要求。
（1）有利于降低拉延深度。平压料面夺料效果最佳（见图6），但为了降低拉延深度，常
使压料面形成一定的倾斜角。
图6 拉延模的压料面
1—凸模 2—凹模 3—压料圈
（2）压料面应保证凸模对毛料有一定程度的拉延效应。压料圈和凸模的形状应保持一定的几何关系，使毛料在拉延过程中始终处于紧张状态，并能平稳渐次地紧帖凸模，不允许有多余的产生皱纹。为此，必须满足下列条件（见图7，图8）。
图7 压料面展开长度比凸模表面展开长度短
图8 压料面形状（前围外盖板）
l＞l1 β＞α
式中 l——凸模展开长度；
l1——压料面展开长度；
α——凸模表面夹角；
β——压料面表面夹角。
还要注意有些拉延件虽然压料面展开长度比凸模短，但在拉延过程中，每一瞬间这种关系不能维持，发生压料面展开长度比凸模长的瞬间，就会形成皱纹，并最后留在拉延件上而无法
消除（见图9）。
图9 凸模从开始拉延到最后的过程中，
四个瞬间位置形成皱纹的情况
（3）压料面平滑光顺有利于毛料往凹模型腔内流动。压料面上不得有局部的鼓包、凹坑和下陷。如果压料面是覆盖件本身的凸缘上有凸起和下陷时，应增加整形工序。压料面和冲压方向的夹角大于90o，会增加进料阻力，也是不可取的。
平面夺料面不但有利于成型，而且加工也容易，应尽量采用。单曲率压料面和双曲率压料面
多用在拉延深度较深的拉延模。
3. 工艺补充部分设计
为了给覆盖件创造一个良好的拉延条件，需要将覆盖件上的窗口填平，开口部分连接成封闭形状，有凸缘的需要平顺改造使之成为有利成型的压料面，无凸缘的需要增补压料面，这些
增添的部分称为工艺补充部分。
工艺补充是拉延工艺不可缺少的部分，拉延后又需要将它们修切掉，所以工艺补充部分应尽
量减少，以提高材料的利用率。
工艺补充部分除考虑拉延工艺和压料面的需要外，还要考虑修边和翻边工序的要求，修边方向应尽量采取垂直修边。可能采用的几种修边型式如下。
图10 工艺补充部分的几种况
（1）修边线在拉延件压料面上，如图10（a）所示。此时压料面应是覆盖件的凸缘面，修边采取垂直修边。为了在模具使用中打磨压料筋槽不致影响修边线，修边线至拉延筋的距离
A一般取25mm。
（2）修边线在拉延件底面上，如图10（b）所示。采用垂直修边，工艺补充尺寸一般取：
B＝3～5mm；
C＝10～20mm；
D——按保留有多于1.5根完整拉延筋形状考虑。
R凸＝3～10mm，深度浅和直线部分取下限，深度深和曲线部分取上限；
R凹＝8～10mm。
（3）修边线在拉延件短斜面上，如图10（c）所示。采用垂直修边，工艺补充尺寸一般取：
E＝B＝3～5mm；
α≥5o。
（4）修边线在拉延件长斜面上，如图10（d）所示。垂直修边，修边线是按覆盖件翻边展开确定的，所以拉延轮廓外形不能完全平行修边线，图中F是变化的，不同情况取不同最小值，F还和拉延件在修边时的定位有关，如图11所示。一般取：
F≥8mm（用拉延槛定位）；
F＝3～5mm（用侧壁定位）；
β＝6o～12o。
（5）修边线在拉延件侧壁上，如图10（e）所示。采用水平修边或倾斜修边，修边线至凹模圆角半径的距离G是一个变量，它决定水平修边凹模镶块的强度。
图12所示为水平修边和倾斜修边示意图。修边凹模镶块的刃口宽度b一般取12mm，α角取30o，b局部最小尺寸不小于8mm，α最小为15o。
图11 拉延件在修边时的定位
图12 水平修边和倾斜修边示意图
4. 工艺孔及工艺切口
覆盖件需要局部反拉延时，如果采用加工该部圆角和使侧壁成斜度的办法，仍然拉不出所需深度时，往往采取冲工艺切口的办法来改善反拉延的条件，使反拉延变形区从内部工艺补充
部分得到补充材料。
工艺孔或工艺切口必须在修边线之外的多余材料上，修边时不应影响工件的形状。
（1）工艺孔。工艺孔在拉延前预先冲制，一般和落料工序合并，采取落料冲孔复合模。工艺孔的数量、尺寸大小和位置需要由拉延模试冲确定，见图1-13。
图13 预冲工艺孔拉延车门外板
（2）工艺切口。工艺切口一般在拉延过程中切出，废料不分离，和拉延件一起退出模具。工艺切口的最佳冲制时间是在反拉延成型到最深，即将产生破裂的时刻，这样可以充分利用材料的塑性，使反拉延成型最需要材料补充的时候能够获得所需要的材料（见图1-14）。
工艺切口也要由试冲决定。
图14 窗口反拉延、切两个工艺孔
5. 拉延筋和拉延槛
覆盖件拉延成型时，在压料面上敷设拉延筋或拉延槛，对改变阻力，调整进料速度使之均匀
化和防止起皱具有明显的效果。归纳起来敷设拉延筋的主要作用有如下几点。
（1）增加局部区域的进料阻力，使整个拉延件进料速度达到平衡状态。
（2）加大拉延成型的内应力数值，提高覆盖件的刚性。
（3）加大径向拉应力，减少切向压应力；延缓或防止起皱。
拉延筋和拉延槛的形状见图1-15。拉延筋的断面形状为半圆形，一般取筋半径R＝12～18mm，筋高h＝5～7mm（钢件）或3～5mm（铝合金件）。拉延筋的凹槽一般不和工件吻合，通过修整凹槽的宽度来改变进料阻力。拉延槛的阻力更大，它多用在深度浅的拉延件上。
图15 拉延筋和拉延槛
a 拉延筋；
b 拉延槛
拉延筋和拉延槛的敷设原则如下。
（1）拉延件有圆角和直线部分，在直线部分敷设拉延筋，使进料速度达到平衡。（2）拉延件有直线部分，在深度浅的直线部分敷设拉延筋，深度深的直线部分不设拉延筋。（3）浅拉延件，圆角和直线部分均敷设拉延筋，但圆角部分只敷设一条筋，直线部分敷设1～3条筋。当有多条拉延筋时，注意使外圈拉延筋“松”些，内圈拉延筋“紧些”，改变
拉延筋高度可达到此目的。
（4）拉延件轮廓呈凸凹曲线形状，在凸曲线部分设较宽拉延筋，凹曲线部分不设拉延筋。（5）拉延筋或拉延槛尽量靠近凹模圆角，可增加材料利用率和减少模具外廓尺寸，但要考
虑不要影响修边模的强度。
拉延件和修边件、翻边件的关系
拉延件设计时要考虑到同修边件、翻边件的关系是冲模成套性的关键。其主要内容是在设计拉延件工艺补充部分时，要考虑修边件的修边方向，修边和翻边时的定位等。
1. 覆盖件的展开
覆盖件的翻边展开不但要有利于拉延，而且要有利于修边和翻边，即尽量造成垂直修边的条件，并使翻边容易进行。图16（a）、（b）、（c）所示覆盖件展开后能垂直修边，图16（d）、（e）所示为水平修边，图16（f）所示为倾斜修边。垂直修边时，翻边展开面和垂直面的夹角应大于50o，否则会使修边刃口过钝，修边边缘过尖，从而影响覆盖件质量。
图16 覆盖件翻边展开和修边、翻边方向
2. 定位关系
拉延件在修边及其以后各工序的定位，必须在确定拉延件时一起考虑。拉延件在修边时的定
位有以下三种情况。
（1）用拉延件侧壁形状定位。这多数是空间曲面变化大的覆盖件，其外形可满足定位的要
求。
（2）用拉延槛形状定位。这多为曲面变化小的浅拉延件。
（3）用工艺孔定位。该工艺孔在拉延成型时冲出，由于操作麻烦，尽量少用。
修边以后各工序的定位，一般都采用覆盖件本身的孔、侧壁形状或外形定位。
3. 冲压方向
各工序冲模的冲压方向尽量一致，不仅能减少工序间的工件翻转次数，而且能减少改制主模型的准备工作，从而提高工件质量和缩短制模周期。
车身小型冲压件检具设计的一般方法和步骤
引言
车身冲压件、分总成(由冲压件焊接而成)、车身骨架、各种内饰件等总称为车身覆盖件，覆盖件的制造质量对于整车质量，尤其是轿车和各类客车的焊装生产及整车外观造型影响很大，所以对其质量的检测成为汽车生产厂必不可少的工作。国内对于重要的小型冲压件一般都采用专用的检测夹具(简称检具)作为主要的检测手段，以控制工序间的产品质量。美国、德国、日本等汽车工业高度自动化的国家均已开始采用在线检测设备，高效快速地反应产品质量问题。我国上海大众汽车制造有限公司于2001年引进了两套在线检测的设备，但由于技术和管理原因一直未能有效的使用，而且由于在线检测设备的成本和技术要求很高，在我国很难普遍地使用于小型车身冲压件的检测。近年来随着轿车和客车工业的迅速发展，车身覆盖件检具在国内汽车行业的使用已相当广泛，国家经贸委已将检具的生产能力列在车辆企业生产条件考核程序中，因此设计和制造出操作方便、检测精度高的专用检具，成为许多汽车生产
厂家急待解决的问题。
2 车身小型冲压件件检具构成和特点
车身小型冲压件检具主要由底板总成、检具体、断面样板、主副定位销和夹紧装置组成(见图1)。检测的主要要素为工件外形(包括工件的轮廓和曲面的形状等)以孔、凸缘等特征的
位置。检具设计时，一般将尺寸基准置于车身坐标系中，在X,Y,Z方向每隔100mm划坐标线，
用底板上的基准块和基准孔建立检具的坐标系。
车身冲压件大多具有空间曲面和较多局部特征，具有非轴对称、刚性较差等特点，因此定位、支承和装夹都比较困难。现在大多数的车身冲压件检具体都是由数控机床按数模和预定的加工程序一次性自动完成所有需要加工的表面和孔位，检具体的材料多为环氧树脂，检具体设计完成后，再根据检具体确定底板总成的位置和大小，并在需要检测的关键截面设置断面样
板。
3 检具设计的一般步骤
3.1 工件和检具体设计建模
首先要参照零件图纸分析工件，初步拟定检具设计方案，确定检具的基准面、凹凸情况，检
测截面、定位面等，并简单绘制其二维示意图。
在检具的设计中，检具体的设计建模是关键，它直接影响到检具能否精确的检测工件质量。由于车身覆盖件以自由曲面为主的特点，“实物反求”是目前建模的通用方法。反求即依据已经存在的工件或实物原型，用激光扫描仪进行数据采集，并经过数据处理、三维重构等过程，构造具有具体形状结构的原型模型的方法。我们用激光扫描仪对标准的工件表面进行扫略，采集到以点云为主的工件表面特征信息，将点坐标转换到车身坐标下，用surfacer软件处理点信息，得到工件表面曲面的特征曲线，从而生成最终的自由曲面模型；同时可以通过点云到曲面的最大最小距离来检测所生成的原形模型。应注意的是，此时所得到的模型是没有厚度的片体模型，要根据扫描仪扫略的表面分清该模型为工件的内或外表面，这对于检
具体的设计尤为重要。
为实现检具对工件自由曲面的检测，一般使检具体的表面和工件内表面保持2-3mm左右的常数间隙，数控加工机床能按照所设计的型面数模达到较高精度的要求，实际检测时通过检具型面配合专用的量具往复移动即可测量出工件曲面的偏差。工件外轮廓的检测方法主要有两种，设计所对应的检具时：①检具体表面沿工件外轮廓切向向外延伸20mm左右；②沿工件外轮廓法向方向向下延伸20mm左右。在通用的CAD软件(如UG)中，将工件表面向内offset2-3mm的距离(如果所生成的工件模型为外表面，在作offset时还要加上工件的厚度)，接着把该曲面沿其轮廓的切向或法向延伸20mm，得到检具体的检测表面，再向基准面拉伸
一定距离即是检具体模型。由于车身覆盖件较为复杂，在生成检具体检测表面时大多需要上述两种方法的结合，而对于一些特殊的型面，这一点仍然难以实现。图2所示为复杂型面的处理示意图。图中内引擎支座的工件表面在1,2两处明显产生自相交和干涉，为了保证工件的主要轮廓得到检测，牺牲了具有垂直高度差的转角处的检测，生成如图所示的检具体表面，最后在检具体表面沿工件轮廓和间隔3mm双划线，以方便检测工件轮廓。当然，在检具(尤其是检具体)的设计中还会碰到很多类似的问题，都需要对检具原理的渗透理解和经验进行
处理。
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
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）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)
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
汽车生产四大工艺流程及工艺文件 一、工艺基础—概念 1、工艺 即加工产品的方法(手段、过程)。是利用生产工具对原材料、毛坯、半成品进行加工,改变其几何形状、外形尺寸、表面状态和内部组织的方法。 2、工艺规程 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等工艺规定（文件）。 3、工艺文件 指导工人操作和用于生产、工艺管理的各种技术文件。是企业组织生产、计划生产和进行核算的重要技术参数。 4、工艺参数 为达到加工产品预期的技术指标，工艺过程中选用和控制的有关量，如电流、电极压力压等。 5、工艺装备 产品制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。 6、工艺卡片(或作业指导书) 按产品的零、的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。他以工序为单元,详细说明产品(或零、部件)在某一工艺阶段的工序号、工序名称、工序内容、工艺参 数、操作要求以及采用的设备和工艺装备。包括冲压工艺卡片、焊接工艺卡片、油漆工艺卡片、装配工序卡片。 7、物料清单（BOM） 用数据格式来描述产品结构的文件。 8、外协件明细表
填写产品中所有外协件的图号、名称和加工内容等的一种工艺文件。 9、外购工具明细表 填写产品在生产过程中所需购买的全部刀具、量具等的名称、规格与精度等的一种工艺文件。 10、材料消耗工艺定额明细表 填写产品每个零件在制造过程所需消耗的各种材料的名称、牌号、规格、重量等的一种工艺文件。 11、材料消耗工艺定额汇总表 将“材料消耗工艺定额明细表”中的各种材料按单台产品汇总填列的一种工艺文件。 12零部件转移卡 填写各装配工序零、部件图号（代号）名称规格等的一种工艺。 二、工艺基础—管理 1、工艺管理内容包括： 产品工艺工作程序、产品结构工艺性审查的方式和程序、工艺方案设计、工艺规程设计、工艺定额编制、工艺文件标准化审查、工艺文件的修改、工艺验证、生产现场工艺管理、工艺纪律管理、工艺标准化、工艺装备编号方法、工艺装备设计与验证管理程序、工装的使用与维护、工艺规程格式、管理用工艺文件格式、专用工艺装备设计图样及设计文件格式。 2、工艺设计过程 策划(产品定义)-产品设计和开发(产品数据)-过程设计和开发-产品与过程确认-生产-(持续改进)。 三、车身制造四大工艺定义及特点 在汽车制造业中，冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术(即四大工艺)。1、冲压工艺 冲压是所有工序的第一步。先是把钢板在切割机上切割出合适的大小，这个时候一般只进行冲孔、切边之类的动作，然后进入真正的冲压成形工序。每一个工件都有一个模具，只要把各种各样的模具装到冲压机床上就可以冲出各种各样的工件，模具的作用是非常大的，模具的质量直接决定着工件的质量。
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
汽车生产中的冲压工艺 冲压生产企业的发展与汽车工业越来越紧密地联系在一起。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，并把这一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与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可以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，但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，冲压生产一直是大批量生产，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一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，灵活性还是次要的。 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：既有可以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、旧技术交织在一起的局面还会持续一段时期。
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 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 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
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
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