汽车车身制造工艺学总结.doc

PAGE\*MERGEFORMAT10冲压工艺概论冲压工艺概念：冲压工艺是一种先进的金属加工工艺方法，它是建立在金属塑性变型的基础上，在常温条件下利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变型或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件。冲压三要素：板料、模具、冲压设备。冲压工艺特点:1．生产效率高，操作简便，便于实现机械化与自动化。2．冲压加工零件的尺寸精度是由模具保证的，一般不需要再进行机械切削加工，所以质量稳定，具有较高的尺寸精度3.冲压工艺能制造出其他金属加工方法所不能或难加工的，形状复杂的零件4.冲压加工一般不需加热毛胚，也不像切削加工那样需要切除大量金属，所以它不但节能，而且材料利用率高。冲压加工能获得强度高、刚度大且质量轻的零件，适合进行汽车车身零件的加工。5.冲压所用原材料多为轧制板料或带料，在冲压过程中材料表面一般不会被破坏，所以表面质量较好，为后续表面处理工序提供了方便条件6.冲压件有较好的互换性。冲压工序分类:1分离工序：使冲压件或毛胚在冲压过程中沿一定的轮廓分离，同时冲压零件的分离断面要满足一定的断面质量要求。2成形工序：板料在不产生破坏的前提下使毛胚发生塑性变形，获得所需求的形状和尺寸的零件。冲压工序四个基本工序：冲载（包括冲孔、落料、修边、剖切）弯曲、拉伸、局部成形塑性变形体积不变定律：塑性变形时物体主要发生形状的改变，而体积的变化很小，可以忽略不计，即：=0屈斯加屈服准则：任意应力状态下，只要最大剪应力达到某临界值，材料就屈服米塞斯修正：某点的等效应力达到某临界值，材料就开始屈服。冲压成形性能：板料对冲压成形工艺的适应能力。两种失稳现象：拉伸失稳：拉应力，缩颈，断裂，压缩失稳：压应力，起皱。成形极限：板料失稳前能达到的最大变形程度。总体成形极限和局部成形极限。成形极限高，板料好。板料冲压成形性能：破裂性，贴模性，定形性。后两者是决定零件形状尺寸精度的重要因素。冲压加工对冲压材料的要求：材料性能和表面质量及厚度公差两方面冲压加工对材料性能的要求1冲载加工用于冲载加工的材料，应具有足够的塑性和较低的硬度，这有利于提高冲载件的断面质量和尺寸精度。2弯曲加工用于弯曲成形的材料，要求具有足够的塑性、较低的屈服强度和较高的弹性模量。3、拉伸加工用于拉深成形的材料，要求具有高的塑性、低的屈服点和大的厚向异性系数，而硬度高的材料则难于进行拉深成形。力学性能指标对冲压性能影响：1屈服极限：趋向小的时候，变形抗力小，不易起皱，回弹小，贴模性、定形性好2屈强比：趋向小的时候，易产生塑形变形，不易破裂，提高拉伸极限3延伸率：总延伸率是拉断时的延伸率；均匀延伸率：局部集中变形，越高越好。屈服<=X<=强度4硬化指数：趋向大的时候，冲压成形性能好5厚向异性系数：趋向大的时候，板材抵抗变薄的能力越强6板平面各向异性系数：小点好板料的尺寸精度和表面质量对冲压性能的影响板料的尺寸精度对冲压性能影响最大的是板料的厚度公差。对板料的表面状况有如下要求表面光洁2、表面平整3、表面无锈冲压用钢板的类型：按刚得品质分，普通碳素钢、优质碳素结构钢、低合金高强度钢板。冲模的分类：1.按工艺性质分为冲裁模，弯曲模，拉深模和成形模等2.按工艺组合分为单工序模，连续模（级进模）和复合模3.按材料送进方式分为手动送料模，半自动送料模，自动送料模4.按适用范围分为通用膜和专用模5.按导向方式分为无导向模，导板导向模和导柱导向模6.按冲模的材料可分为钢模，塑料膜，低熔点合金模和锌基合金模冲模的结构：1.工艺零件：a.工作零件（凸模，凹模，凸凹模，刃口镶块）b.定位零件（定位销，挡料板，导正销，导料板，定位侧刀，测压器）c.压料，卸料，出料零件（压力圈，卸料板，顶出器，顶销，推杆，推板，废料刀）2.辅助零件:a.导向零件（导柱，导套，导板，导块）b.支承及支持零件（上，下模板，模柄，固定板，垫板，限位器）c.紧固零件（螺钉，圆柱销）d.缓冲零冲（弹簧，橡皮）冲模压力中心计算方法：（1）按比例画出凸模工作剖面的轮廓图；（2）在任一位置坐x-x轴和y-y轴；（3）计算各凸模冲裁件周长；（4）计算各凸模重心到x-x轴的距离以及y-y轴的距离（5）冲模压力中心位置由下式确定：第二章冲裁工艺冲裁:利用冲裁模在压力机上使板料一部分与另一部分分离的冲压分离工序.它包括冲孔、落料、修边、切口等多种冲压分离工序落料:从板料上冲下所需形状的零件或毛坯.冲孔:在工件上冲击出所需形状的孔.冲裁断面的三个特征区:圆角带,光亮带,断裂带.塑性好的材料,光亮带大,断裂带小.圆角带、光亮带三部分在冲裁件断面上必然存在。增