汽车覆盖件冲压成形工艺性培训讲义.ppt

21十月2024
前言：好的设计是使制造变得更加容易，不需要很高的成本和精度。好的工艺是让加工更加完美，使装配变得更加容易。一次拉延成形的条件拉延件圆角R与料厚的关系
拉延件的底部与壁间的R1≥t,为使拉延顺利进行,一般取R1≥(3~5)t
比较规则的拉延件的凸缘与壁间的R2≥2t,为使拉延顺利进行,一般取R2≥(5~8)t,不规则的拉延件R2a≥3t,一般汽车覆盖件均为一次拉延成形因此尽可能R2a≥0.2H.此处的R3又称为凹模入口处的圆角半径.
两壁间转角R3，与拉延深度有关，一般取R3≥(8~15)t，或R3≥0.2~0.3H

建模初期的冲压工艺问题3、翻边方向：分清什么样的翻边（修边后得到）可以直接拉延出来，什么样的翻边必须开工艺缺口。
4、冲孔方向：要尽量保证与拉延方向一致，减少侧冲，避免成形后非必要曲面孔，按孔的功能和精度进行分组，哪些是可以先冲孔后成形的次要孔，哪些是必须一次冲出来的精度孔。
5、非必要负角问题：在车身零件中除造型需要和安装需要的靠整形出来的负角外，其余都是非必要负角，这类负角是确定冲压方向后才能发现的，还往往和安装点有关，后期发现较难修改，因此要求我们选择的冲压方向必须与模具厂基本一致，才能有效的避免在特征侧壁上避让部位上的非必要负角。6、空间曲线的修边线问题：空间曲线的修边线是指落在较小曲率的曲面上或斜跨倒圆过渡面上的修边线。这类修边线无论怎样安排切刀刃口都会造成切刀刃口过锐或过钝的问题，从而影响工件修边质量和模具寿命。
7、非必要曲面孔问题：要分清哪些孔是可以在落料时冲出的，哪些孔是在成形以后才冲出的，要避免成形以后的非必要曲面孔，这类孔冲压精度极差，并且导致模具寿命降低。8、特征太密和突变问题：这是建模初期就应该注意的问题，特征之间安排的过密会影响材料的流动，尤其不能产生相邻的反向突变特征，此时的拉延深度相当于两个相邻特征深度的叠加。
9、反拉延和胀形深度问题：一般来说反拉延特征的深度不易超过30mm，尤其是较小的特征，靠胀形成形的拉延件中间部位的较小局部特征的深度一般也不易超过25~30mm，圆角和转角不能太小。因为胀形是得不到外部材料补充的，只能靠它本身周围材料的变薄来补充其面积的增大。10、复杂曲面的圆角、转角和球面问题；该问题属冲压设计的细节问题，圆角、转角和球面问题给的是否合理，直接关系到拉延成败和质量。数值已有。
11、翻孔的结构问题：正规孔和异型孔的翻孔结构的设计和冲压工艺有关，分为两序孔和三序孔，即拉延---冲孔和拉延---冲孔----翻孔的结构，拉延---冲孔的翻边结构即减少了一道翻孔工序又可增加孔的强度，同时可降低开模成本。如无功能要求应尽量采用拉延---冲孔的翻边结构。12、在关键部位采用余料吸收结构问题：在容易起皱和拉裂的关键部位的附近预先加上一些反向特征，在拉延的后期就先行拉进部分余料，用于吸收该区域内的皱折，同时也可以通过传力区向行将要开裂的部位补料。如大侧围和车门内板的大深度转角部位和夹料区。
13、关于获得最小外观转角的工艺结构：获得最小外观圆角和转角半径是外观品质的需求。除去板料的拉延性能以外有两种比较可行的工艺结构可以获得较小的外观转角半径：1）利用两级沉台的方法来保证第一级沉台的拉延深度很小从而得到较小的外观转角半径。2）将转角半径周围的曲面渐变来使转角半径处的拉延深度很小而得到较小的外观转角半径。14、关于设计基准问题：拉延件的设计基准主要是要考虑比较大的面的法向作为拉延方向，以该面作为设计基准来保证基本拉延边都具有5~15度的拔模角。此件属深拉延件，这里的高度发生突变，多面交汇点一定要做大的球面处理以防拉裂。凸模的接触状态问题修边方向问题修边线的空间曲线问题修边排废料问题异形孔的翻边设计
曲面孔问题实例：零件间隙检查实例：局部工艺性不好，影响零件质量和外观后门内板局部起皱主断面成形分析R角过小案例侧围外板的翻边——尾灯安装座的配合面需做出一个宽10mm的缓冲台阶，以隔开焊接面与外板。球面处理问题开工艺切口问题曲面渐变问题冲压工艺性各阶段分析内容2、工程设计阶段
筛选质量要求高和成形困难的零件；
零件冲压方向分析；
对称零件的共模分析；
确定工序数及工序内容；
通过拉延CAE模拟分析，对开裂、起皱、滑移线、工序间冲击线及危险应力部位提出解决方案；
提出材料选择方案的优化、确定坯料/落料尺寸；
确定加工压力（成形力、冲切力、压边力。。。。。。），供压机方案选择；
零件刚性、强度分析（用于量产后的物流）；
回弹分析及措施；
零件包边工艺分析。
3、工装招标阶段
模具工序制定；
废料排除、模具操作安全分析；
所有冲压件初步DL图；
所有零件材料利用率的计算；
模具成本分析；
与供应商的技术交流；
供应商技术能力评价；
4、样车阶段
验证零件的冲压可行性、