汽车车身制造工艺学...(2)

弯曲偏移现象的产生：板料在弯曲过程中沿凹模圆角滑移时，会受到凹模圆角处摩擦阻力的作用。当板料各边所受的摩擦阻力不等时，有可能使毛坯在弯曲过程中沿工件长度方向产生移动，使工件两直边的高度不符合图样的要求，这种现象成为偏移。

防止偏移的措施：

1.拟定工艺方案时，可将弯曲件不对称形状组合成对称形状，然后再切开

2.在模具设计时采用压料装置

3.要设计合理的定位板（外形定位）或定位销

第四章 拉深工艺

拉深（拉延，压延）：利用拉深杆将已冲裁好的平面毛坯压制成各种形状的开口

汽车车身制造工艺学

空心零件或将已压制的开口空心毛坯进一步制成其他形状，尺寸的空心零件的冲压成形工序。

拉深成形的实质就是凸缘（法兰）部分金属产生塑性流动，拉深成形过程就是使坯料逐步收缩为零件筒壁的过程。

圆筒形拉深件的应力与应变（五个区域）：

1. 凸缘（法兰）区域

凸缘部分是拉深成形的主要变形区域，该区材料在凸模拉深力的作用下不断被拉入凹模腔内，同时外缘直径不断缩小，因此，该处材料处于径向受拉、切向受压的应力状态，并在径向和切向分别产生伸长和压缩变形，板厚有增加，凸缘外边缘处板厚增加最大。当凸缘直径较大时，而板料又薄时，往往由于切向应力过大使凸缘失稳而拱起，即形成“起皱”现象。

2. 凹模圆角区域

当凸缘材料向凹模腔内流动进入凹模圆角区域时，材料在凹模圆角区域的边界处，首先经受一次由直变弯曲过程，以使坯料与凹模圆角贴合。当材料离开凹模圆角附加了弯曲阻力和摩擦阻力，造成拉深力大大增加。在凹模圆角区域：材料的应力状态为径向受拉、切向和厚向受压；应变状态为径向拉伸、切向压缩、厚度减薄。

3. 筒壁区域

由于凸、凹模的间隙（单边间隙）略大于材料厚度，材料被拉入凹模腔内转化为筒壁后，直径基本不变了，所以筒壁区域的材料处于轴向受拉应力的单向应力状态和轴向伸长、厚度变薄（筒底变薄而筒顶增厚）的平面应变状态。

4. 凸模圆角区域

该区材料也经历了两次弯曲，材料的变形流动方向为筒底流动到筒壁方向，该区域材料由于受到凸模圆角的顶压和成形力的拉伸作用，板厚减薄严重，可以说是整个圆筒形零件上变薄最严重的区域，拉深时成形极限是由该区的承载能力决定的。在凸模圆角区域，材料的应力是最严重的区域，拉深时成形极限是由该区的承载能力决定的。在凸模圆角区域，材料的应力是三维的，径向和切向为拉应力，厚向为压应力；应变状态也是三维的，径向和切向拉伸变形，厚向压缩变形。 在凸模圆角处稍上一点的地点是筒壁变形最严重的地方，因而该处断面是拉深件的“危险”断面，拉深件的拉裂破坏多在此处发生。

5. 筒底区域

凸模圆角处材料与模具的摩擦作用，大大减轻了筒壁轴向拉应力对筒底材料的拉伸变形，使筒底区域的变形程度很小，通常其拉伸变形量为1%～2%，厚度减薄量为2%～3%，因此可称筒底区域为小变形区（或不变形区）。筒底区域材料处于切向和径向受拉的平面应力状态；应变状态是三维的，切向与径向均为拉伸变形，厚向为压缩变形。

拉深件质量问题：起皱，拉裂，表面划伤，形状否扭，回弹

起皱：凸缘部分由于切向压应力 过大造成材料失稳，使得拉伸件沿凸缘切向

形状高低不

平的皱纹。屈服应力 s越大，t/(D t)越小，则越易起皱。此外材料的弹性模量越小，抵抗失稳的能力越小。起皱影响表面质量，尺寸精度，增大拉深变形力甚至拉裂。

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防止起皱措施：（5点）采用压料装置 、采用反拉深、采用拉深筋、采用软模拉深、采用锥形凹模

拉裂：筒壁处所受拉应力超过了材料的强度极限

防止拉裂措施：（4点）合理选用材料、正确确定凸凹模圆周半径、合理选取拉深系数、正确进行润滑

盒形件与圆筒形件拉深成形异同:在变形性质上是一致的，变形区的材料都是在拉、压应力状态下产生塑性变形。不同点，盒形零件拉深变形时，沿变形区周边的应变分布式不均匀的，并随零件的几何参数、柸料形状及拉深成形条件的不同，这种不均匀变形程度也不同。

第五章、 局部成形工艺

用各种不同变形性质的局部变形来改变毛坯（或由冲裁、弯曲、拉深等方法制成的半成品）的形状和尺寸的冲压成形工序称为据不成形。

胀形：利用模具强迫板材厚度纸薄和表面积增大，得到所属几何形状和尺寸的制件的冲压成形的方法。

常用胀形：起伏胀形、圆柱形毛坯（或管形毛坯）的胀形、平板毛坯的胀形 外缘翻边：内凹外缘翻边，外凸翻边

由凹外缘翻边：用模具把毛坯上内凹的外缘翻成竖边的冲压方法。

用“集中法”修正：这样两侧先受力，把料向中间靠拢。

外凸外缘翻边：用模具把毛坯上的外边缘翻成竖边的冲压加工方法。

用“分散法”修正：修正毛坯形状，将毛坯做成/\状，让中间的料先受力向两边扩散

第六章 汽车覆盖件冲压工艺

汽车覆盖件：覆盖汽车发动机、底盘、构成驾驶座和车身的薄钢板冲压成形的表面零件（外覆盖件）和内部覆盖件。

覆盖件冲压工序：落料：为了获得拉深工序所属的毛坯外形。拉深：冲压关键工序、完成大部分形状。修边：切除拉深件的工序补充部分。翻边：覆盖件边缘的竖边成形，冲孔：加工孔洞

覆盖件拉深工艺设计原则：1尽可能一道拉深工序成形2拉深深度应尽可能平缓均匀，使各处变形程度趋于一致3拉深表面为平坦的覆盖件，主变形方式应为胀形变形4覆盖件主要结构面上往往有急剧凸凹折曲和较深的鼓包等局部形状，在形状设计时，应尽可能满足合理拉深成形的条件的要求5覆盖件的焊接面不允许存在皱折、回弹等质量问题，对不规则形状用拉深出焊接面6覆盖件上的孔在拉深成形后冲出，以预防发生变形7覆盖件拉深的压料圈形状设计，应使不发生皱褶、翘曲等质量问题为原则，保证压料面材料变形流动顺利8拉深后为翻边，修边工序，拉深的坯料形状尺寸和拉深工艺设计时，应充分考虑为后续工序提供良好的工艺条件（变形条件，模具结构，零件定位，送料，取件）9坯料送进和拉深件取出装置应安全、方便，有利于覆盖件的自动化、流水线生产。当拉深模具的内表面与坯料发生干涉时，有必要在模具内设置导向装置

覆盖件拉深工艺参数确定：1）拉深方向2）工艺补充部分3）压料面4）工艺孔，工艺切口5）变形阻力与拉深筋

合理拉深原则1）保证凸模能够进凹模2）凸模开垢面拉深时与毛坯接触状态（开垢时接触面保持大，接触面保持冲模中心）3）压料面各部位进料阻力均匀 工艺补充：为了实现拉深，将覆盖件的翻边展开，窗口补满，再加上工艺补充部

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分构成一个拉深件。工艺补充部分是拉深件不可缺少的组成部分，它的确定直接影响到拉深成形，以及拉深后修边、整形、翻边等工序的方案

确定工艺补充部分考虑的问题1）拉深深度尽量浅2）尽量采用垂直修边3）工艺补充部分尽量小4）定位可靠5）拉深条件

压料面：汽车覆盖件工艺补充部分的一个组成部分，即位于凹模圆角半径以外的那一部分柸料。

1压料面是覆盖件本身凸缘面；2压料面是由工艺补充部分组成修边后切除。 确定压料面原则（4条）：1平面、单曲面、曲率很小的双曲面、无局部起伏折棱、无压紧时褶皱塑流阻力流动顺利;2凸模对拉深毛胚有拉伸作用；3合理选择压料面与拉深方向的相对位置 …… 此处隐藏：2535字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……