沖壓工藝與模具沖壓技術(shù)發(fā)展沖壓技術(shù)的真正發(fā)展，始于汽車(chē)的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)初，研究工作基本上在板料成形技術(shù)和成形性?xún)煞矫嫱瑫r(shí)展開(kāi)，關(guān)鍵問(wèn)題是破裂、起皺與回彈。但對(duì)沖壓技術(shù)的掌握基本上是經(jīng)驗(yàn)型的。分析工具是經(jīng)典的成形力學(xué)理論，能求解的問(wèn)題十分有限，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足汽車(chē)工業(yè)的需求。60年代是沖壓技術(shù)發(fā)展的重要時(shí)期，各種新的成形技術(shù)相繼出現(xiàn)。尤其是成形極限圖的提出，推動(dòng)了板材性能、成形理論、成形工藝和質(zhì)量控制的協(xié)調(diào)發(fā)展，成為沖壓技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。80年代有限元方法及CAD技術(shù)開(kāi)始發(fā)展。90年代汽車(chē)沖壓技術(shù)真正進(jìn)入了分析階段（數(shù)值模擬仿真及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域得以迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没_壓工藝沖壓工藝設(shè)計(jì)是沖壓與模具的核心技術(shù)，是衡量沖壓技術(shù)的標(biāo)志，是沖壓成功的關(guān)鍵。沖壓工藝根據(jù)通用的分類(lèi)方法,可將沖壓的基本工序分為材料的分離和成形兩大類(lèi),每一類(lèi)中又包括許多不同的工序。分離工序：沖壓工藝成形工序沖壓工藝沖壓模具工序及略語(yǔ)：沖壓工藝設(shè)計(jì)主要任務(wù)：一是完成拉延件的設(shè)計(jì)二是完成DL圖（dieLayout）的設(shè)計(jì)DL圖（模具工藝構(gòu)件圖）內(nèi)容：設(shè)定沖壓工序的性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序和工序內(nèi)容設(shè)定各工序的沖壓方向和送料方向設(shè)定工藝排樣和材料利用率設(shè)定沖壓設(shè)備、生產(chǎn)方式及流程設(shè)計(jì)DL圖、工藝卡和工藝指導(dǎo)書(shū)沖壓工藝設(shè)計(jì)方法：在對(duì)沖壓零件特征分析、工藝模擬分析、工藝計(jì)算的基礎(chǔ)上，遵循“高質(zhì)量、高效率、低成本”的總原則，精細(xì)設(shè)計(jì)沖壓工藝。成雙工藝、連續(xù)沖壓工藝、拉延切角工藝、復(fù)合沖壓工藝、往復(fù)沖裁工藝、落料成形工藝、多次修邊工藝、修邊整形工藝、分次拉延工藝、反拉延工藝、拉延檻、筋的應(yīng)用、回彈變形的預(yù)測(cè)控制、工藝臺(tái)階的應(yīng)用、工藝切口的應(yīng)用等。通常厚板料零件多采用：落料成形翻邊沖孔的工藝過(guò)程。薄板料且形狀復(fù)雜零件：拉延修邊翻邊整形沖孔的工藝

1.1覆蓋件的含義：覆蓋件主要指覆蓋汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)、構(gòu)成駕駛室和車(chē)身的一些零件，如轎車(chē)的擋泥板、頂蓋、車(chē)門(mén)外板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、水箱蓋、行李箱蓋等。由于覆蓋件的結(jié)構(gòu)尺寸較大，所以也稱(chēng)為大型覆蓋件。覆蓋件成形工序：

覆蓋件的主要沖壓工序有:落料、拉深、校形、修邊、切斷、翻邊、沖孔等。覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征和一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜、多為空間曲面且曲面間有較高的連接要求、結(jié)構(gòu)尺寸較大、表面質(zhì)量要求高、剛性好等特點(diǎn)。

覆蓋件部分

1.2覆蓋件的成形特點(diǎn)1.成形工序多：拉深為關(guān)鍵工序；2.拉深是復(fù)合成形：常采用一次拉深；3.拉深時(shí)變形不均勻：工藝補(bǔ)充、拉深筋；4.大而穩(wěn)定的壓邊力：雙動(dòng)壓機(jī)、多連桿機(jī)械壓力機(jī)；5.優(yōu)質(zhì)鋼材：高強(qiáng)度、高質(zhì)量、抗腐蝕的鋼板；

1.3覆蓋件的成形分類(lèi)

汽車(chē)覆蓋件的沖壓成形分類(lèi)以零件上易破裂或起皺部位材料的主要變形方式為依據(jù),并根據(jù)成形零件的外形特征、變形量大小、變形特點(diǎn)以及對(duì)材料性能的不同要求,可將汽車(chē)覆蓋件沖壓成形分為五類(lèi):深拉深成形類(lèi)、脹形拉深成形類(lèi)、淺拉深成形類(lèi)、彎曲成形類(lèi)和翻邊成形類(lèi)。

1.4覆蓋件的主要成形障礙及其防止措施

由于覆蓋件形狀復(fù)雜，多為非軸對(duì)稱(chēng)、非回轉(zhuǎn)體的復(fù)雜曲面形狀零件，因而決定了拉深時(shí)的變形不均勻，所以拉深時(shí)的起皺和開(kāi)裂是主要成形障礙。1.起皺及防皺措施

原因：覆蓋件的拉深過(guò)程中，當(dāng)板料與凸模剛開(kāi)始接觸，板面內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力，隨著拉深的進(jìn)行，當(dāng)壓應(yīng)力超過(guò)允許值時(shí)，板料就會(huì)失穩(wěn)起皺(如圖1)。

防皺措施：

解決的辦法是增加工藝補(bǔ)充材料或設(shè)置拉深筋。

圖1覆蓋件拉深過(guò)程示意圖a)坯料放入；b)壓邊；c)板料與凸模接觸；d)材料拉入；e)壓型；f)下止點(diǎn)；g)卸載

2.開(kāi)裂及防裂措施

原因：是由于局部拉應(yīng)力過(guò)大造成的，由于局部拉應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致局部大的脹形變形而開(kāi)裂。位置:開(kāi)裂主要發(fā)生在圓角部位，開(kāi)裂部位的厚度變薄很大如凸模與坯料的接觸面積過(guò)小、拉深阻力過(guò)大等都有可能導(dǎo)致材料局部脹形變形過(guò)大而開(kāi)裂。防裂措施：為了防止開(kāi)裂，應(yīng)從覆蓋件的結(jié)構(gòu)、成形工藝以及模具設(shè)計(jì)多方面采取相應(yīng)的措施。

(1)覆蓋件的結(jié)構(gòu)上，可采取的措施有：各圓角半徑最好大一些、曲面形狀在拉深方向的實(shí)際深度淺一些、各處深度均勻一些、形狀盡量簡(jiǎn)單且變化盡量平緩一些等。(2)拉深工藝方面，可采取的主要措施有：拉深方向盡量使凸模與坯料的接觸面積大、合理的壓料面形狀和壓邊力使壓料面各部位阻力均勻適度、降低拉延深度、開(kāi)工藝孔和工藝切口等（如圖2）。(3)模具設(shè)計(jì)上可采取設(shè)計(jì)合理的拉深筋、采用較大的模具圓角、使凸模與凹模間隙合理等措施。

圖2工藝孔和工藝切口沖壓工藝（實(shí)例）拉延切角、工藝切口沖壓工藝（實(shí)例）CAE分析安全破裂起皺回彈汽車(chē)覆蓋件模具制造的發(fā)展：二十世紀(jì)中期:手工設(shè)計(jì),手工制泥模,手工制模型樣架,手工制大量研配檢驗(yàn)樣板,大量人工修磨模具.二十世紀(jì)后期:CAD設(shè)計(jì),手工制泥模,手工制模型樣架,大量使用大型仿形銑床及大型加工設(shè)備,使用激光切割機(jī)加工研配檢驗(yàn)樣板,采用研配壓力機(jī)修磨模具.二十一世紀(jì)初:采用CAD/CAM軟件設(shè)計(jì)模具,開(kāi)始推行“無(wú)紙模具設(shè)計(jì)和制造”這一研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,計(jì)算機(jī)輸入產(chǎn)品模型，生成高質(zhì)量實(shí)體模型.CAD/CAM技術(shù)的推廣已由“甩圖板”階段跨入到了深化應(yīng)用階段.

Delcam方案是使用模具鑲塊向?qū)С绦颉癉ieWizard“.該程序可自動(dòng)尋找產(chǎn)品模型的分模線(xiàn)并自動(dòng)將模塊分為合適尺寸的兩部分，自動(dòng)產(chǎn)生高質(zhì)量的分模面，自動(dòng)分離型芯和型腔?！癉ieWizard”技術(shù)的應(yīng)用，更大大提高企業(yè)工藝編制的效率和準(zhǔn)確性,可以對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理,提高模具設(shè)計(jì)速度和管理效率從根本上降低模具制造企業(yè)的成本.目前法國(guó)CATIA公司開(kāi)發(fā)的大型CAD/CAE/CAM一體化軟件V5R17已廣泛應(yīng)用于航空汽車(chē)制造業(yè)設(shè)計(jì),不久將用于模具制造,因一體化特性,將使模具分析、設(shè)計(jì)、制造更方便快捷.二十世紀(jì)中后期，制造模具的手段主要是依賴(lài)普通的機(jī)械加工設(shè)備，對(duì)于形狀復(fù)雜的模具則是依靠鉗工的技能來(lái)完成，優(yōu)秀的模具鉗工在模具企業(yè)內(nèi)起著決定性的作用，競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)在于誰(shuí)有能力把模具生產(chǎn)出來(lái).到了二十一世紀(jì)，CAD/CAM技術(shù)，數(shù)控加工技術(shù)及EDM加工技術(shù)逐步被廣泛應(yīng)用，制造出模具已經(jīng)不是問(wèn)題，CAD/CAM技術(shù)及數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用水平是衡量模具生產(chǎn)的主要內(nèi)容，是模具發(fā)展的一次大變革.目前汽車(chē)大型覆蓋件模具的生產(chǎn)基本都建立了一完全針對(duì)模具制造的CAD/CAE軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了綜合實(shí)體造型和曲面造型優(yōu)勢(shì)的混合建模方法,能快速有效地產(chǎn)生和分析來(lái)自不同客戶(hù)的復(fù)雜模具曲面。大型覆艦蓋件設(shè)罩計(jì)制造晨要求1.沖壓脂件的三維嘉數(shù)模和產(chǎn)奔品圖紙為漸模具設(shè)計(jì)擱的依據(jù).2.所省采用的檔一系列濫成型手熊段必須桶為沖壓題件服務(wù)者,不允孟許互相輪干涉和假重復(fù).3.模拔具所使喇用的材嬸料及其扎加工必部須符合罵沖壓件焰生產(chǎn)綱重領(lǐng)和模文具壽命柜要求.4.保腔證零件拆（拉延綿的凹模海、凸模膜、壓邊遷圈、成械型塊、握切刀等童）技術(shù)舍工藝可伏靠,定驕位準(zhǔn)確鬧,操作瞇方便、時(shí)安全并匯且無(wú)堆裁焊修復(fù)司缺陷.5.武必須參基照壓力蕩機(jī)設(shè)備倡參數(shù)(婆臺(tái)面尺生寸、閉完合高度朝、公稱(chēng)麻壓力、賺氣頂缸嶼位置數(shù)癢量壓力廳、定位液裝夾位忙置)設(shè)占計(jì)制造經(jīng)模具.6.模具悟零部件應(yīng)友定位準(zhǔn)確叼,考慮防姻松、防崩適、防脫落纏、防翻、雁防沖擊等圓措施.7.在模別具設(shè)計(jì)制炕造中必須副考慮鑄造爽工藝性、覆加工工藝份性和維修貨方便性.8.在模裙具從設(shè)計(jì)抵制造到驗(yàn)也收的過(guò)程私中，應(yīng)以三零件為單刻位建立模寶具檔案(風(fēng)缺陷風(fēng)險(xiǎn)亡分析紀(jì)錄師,模具設(shè)起計(jì)會(huì)簽記剝錄，會(huì)議窄紀(jì)要，更船改記錄,綢試模記錄淚，模具鑄航件質(zhì)保書(shū)腫，沖壓零鼓件檢測(cè)記俘錄，模具梁刃口材料憐及硬度，沃模具檢查臨記錄等)除前述詳覆蓋件案模具設(shè)練計(jì)制造內(nèi)要求外誦,還需賴(lài)下列特媽殊要求鑰:1.要求蜻同一自動(dòng)座生產(chǎn)線(xiàn)上鳳的模具閉記合高度盡萌量一致.艇同一件劉號(hào)零件的撇模具閉合帽高度必須宋一致鳴.2.同桑一零件衫的整套躍模具送趟料高度盛必需一諒致（保施證機(jī)械貸化生產(chǎn)不自動(dòng)取往件順暢穩(wěn)）.3.沖斷壓自動(dòng)避線(xiàn)都采似用移動(dòng)仿工作臺(tái)吼裝夾模哥具.所盞以設(shè)計(jì)信模具時(shí)科必須在印所有氣奔?jí)|頂棒悅都放置敞的情況訴下移動(dòng)撓工作臺(tái)尤能正常茄工作.4.模肝具結(jié)構(gòu)趴除了設(shè)閥置外導(dǎo)田向（正章常的導(dǎo)與向外）故，自動(dòng)書(shū)線(xiàn)模具驕還應(yīng)在旗相應(yīng)工墓序設(shè)置恢椎式導(dǎo)龜正結(jié)構(gòu)悟，保證稻上下模符導(dǎo)正精敘度可靠暗合理.5.自滴動(dòng)線(xiàn)模掠具定位慢均采用貌快速定乞位,模逢具快速喂定位孔憲（槽）緒應(yīng)布置飲在具有座良好目?jī)?chǔ)視條件痛的地方妹，以方管便模具棕的安裝稍.6.自動(dòng)繞線(xiàn)模具一叮般都采用秘自動(dòng)夾緊娃裝置，采盯用機(jī)床自快動(dòng)夾緊時(shí)頃，應(yīng)根據(jù)沒(méi)機(jī)床夾緊終要求進(jìn)行腦設(shè)計(jì).7.必蠅須重點(diǎn)厭考慮修數(shù)邊沖孔綠廢料的幼排除方角式.制造工凝藝復(fù)雜皆.(立聲體曲面拿,精度英光潔度捧要求高穩(wěn))模具調(diào)帶整較復(fù)差雜.(責(zé)形狀復(fù)咐雜,落歉料尺寸訊修邊尺舒寸需試慨驗(yàn)才能暴決定)輪廓尺寸虧大,需要何有大型加抖工設(shè)備.生產(chǎn)技新術(shù)準(zhǔn)備氧工作復(fù)朗雜.一個(gè)汽車(chē)壯覆蓋件零啊件,往往浩需通過(guò)數(shù)煤套沖模沖外壓才能完師成.而這肉套沖模,守一方面其盤(pán)形狀都要晚符合于同品一主模型景另一方面玩各套沖模主在制造工籠藝上有一躬定依賴(lài)關(guān)雕系.一個(gè)汽車(chē)施覆蓋件各伸套沖模的按一般制造綿順序是:填拉延模寶—切邊剩模—翻邊虎?！叫捱呎挖s模.拉延模是女關(guān)鍵.冬原因是:雄下道工序切的模具必粉須用它的博沖件作為弱立體樣板蔑,進(jìn)行制索造，能否遇沖壓出合荷格產(chǎn)品拉切延是萬(wàn)事劫開(kāi)頭難的吉第一關(guān).例如GC顆-1轎車(chē)糠側(cè)圍外板是,除落料頭在開(kāi)卷落修料線(xiàn)完成蠢外,還需嫁4套沖模儀完成,其游4套沖模勵(lì)的工序關(guān)竹系為拉延舊--切邊無(wú)沖孔--初整形沖孔解翻邊--訂整形翻邊命。精度要求顏高的模具澤需要使用多高精度的評(píng)數(shù)控機(jī)床井加工，而狡且模具材犯質(zhì)、成形碗工藝都有館嚴(yán)格要求秘，還需使愁用CAD臉/C仁AE/翁CAM摟模具技術(shù)濃去設(shè)計(jì)、艙分析.制桿造廠家應(yīng)毛具備數(shù)控鋼加工中心昌、電火花所、線(xiàn)切割料機(jī)床及數(shù)固控仿型銑車(chē)設(shè)備，高摟精度磨床發(fā)，高精度駛?cè)鶚?biāo)測(cè)比量?jī)x，計(jì)蹦算機(jī)設(shè)計(jì)綿及相關(guān)軟身件等.煉一般大型歷汽車(chē)身覆蓋對(duì)件模具要糊考慮機(jī)床史是否有壓秋邊機(jī)構(gòu)，露甚至邊潤(rùn)貿(mào)滑劑、多蔬工位級(jí)進(jìn)齒等.除沖堂壓噸位外結(jié)還要考慮挨沖次、送責(zé)料裝置、槐機(jī)床及模狹具保護(hù)裝伙置等.因汽車(chē)廢行業(yè)的值迅速發(fā)叢展,汽斑車(chē)生產(chǎn)陳自動(dòng)化環(huán)程度越糧來(lái)越高菊,液壓讓壓力機(jī)但,雙動(dòng)陜壓床已螺遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟奴不上批見(jiàn)量沖壓堆件生產(chǎn)微需要.幣目前汽菠車(chē)廠沖鍵壓件生于產(chǎn)均采配用大臺(tái)孕面單動(dòng)粉多連桿頃機(jī)械壓纖力機(jī).沒(méi)而大部左分汽車(chē)漆沖壓件彈由于成鏟型時(shí)有范特殊要伸求,因柄而誕生齡了許多替汽車(chē)模唱具新工響藝:斜孝鍥切邊撫,斜鍥孤沖孔,轎斜鍥翻港邊,汽液缸旋轉(zhuǎn)亦翻邊以售及氣輔銹成型，奶氮?dú)飧状暗认冗M(jìn)脫的工藝計(jì).發(fā)動(dòng)機(jī)蓋辨拉延工序工藝補(bǔ)充工藝補(bǔ)哈充是拉衫延件不廚可缺少束的組成屑部分，合是指為完了順利言拉延成超型出合蒜格的制尸件，而孝在沖壓本件的基動(dòng)礎(chǔ)上所阻添加的浪那部分標(biāo)材料，斗用以滿(mǎn)貌足拉延嶄、壓料佩面和修倉(cāng)邊等工剃序的要栽求。這辰部分材稱(chēng)料僅僅怎是沖壓旺成型需眾要而不傻是零件朗所需要雷的，故漢在拉延虹成型后掌的修邊胡工序中椒需將工疤藝補(bǔ)充贈(zèng)切除掉程。大多數(shù)汽貼車(chē)車(chē)身覆現(xiàn)蓋件都需調(diào)要添加工攪藝補(bǔ)充后鳴才能設(shè)計(jì)蠶成能拉延泰成型的沖聞壓件，這模是覆蓋件夸沖壓工藝割設(shè)計(jì)的重苦要內(nèi)容，虜也是與普盯通簡(jiǎn)單拉密延件拉延肌工藝設(shè)計(jì)柿的主要不得同點(diǎn)。工藝補(bǔ)怖充部分仰有兩大懶類(lèi)：外乎部工藝鉛補(bǔ)充、面內(nèi)部工搏藝補(bǔ)充摘。工藝分析外部工藝離補(bǔ)充——隨壓料面壓料面竹是指板熔料在凹座模圓角身以外的狐法蘭部貿(mào)分，工辮件本體遵部分或從工藝補(bǔ)頂充部分槽組成，狀其應(yīng)是銹平面或扭曲率較勉小的曲證面，不竭允許有蓋大的起叮伏或拐版點(diǎn)在拉哲延成型府過(guò)程中者，壓料糟面的材戶(hù)料被逐面漸拉入篇凹模型脫腔內(nèi)，歲轉(zhuǎn)化為證覆蓋件薦形狀。孟壓料面婚與凸模搏形狀保根持一定灣幾何關(guān)迫系，保址證在拉屯延過(guò)程昏中板料餡處于張正緊狀態(tài)無(wú)，并能找平穩(wěn)地顛包攏凸革模，防道止起皺染破裂。覆蓋件跪拉延成煤型時(shí)，抗在壓料顏面上敷泛設(shè)拉延鑰筋或拉描延檻，享對(duì)改變右進(jìn)料阻膚力，調(diào)胖整進(jìn)料胸速度使曉之均勻補(bǔ)和防止托起皺具孤有明顯娃的效果背。敷設(shè)拉延蘋(píng)筋的主要她作用：（1）增菊加局部區(qū)喉域的進(jìn)料售阻力，使慰整個(gè)拉延畢件進(jìn)料速異度達(dá)到平們衡狀態(tài)。（2）加破大拉延成短型的內(nèi)應(yīng)利力，提高省覆蓋件的塌剛性。（3）振加大徑尿向拉應(yīng)公力，減暈少切向濟(jì)壓應(yīng)力絨，延緩項(xiàng)或防止隙起皺。庭拉延筋妹的斷面錯(cuò)形狀為宣半圓形它，拉延狐檻的阻價(jià)力更大劈燕，它多幣用在深嘩度淺的肚拉延件芝上。拉延筋發(fā)動(dòng)機(jī)介蓋拉延痛工序凹模壓邊圈凸模導(dǎo)向裝觸置導(dǎo)向裝織置車(chē)身側(cè)偷圍結(jié)構(gòu)灑分析沖孔工旺藝過(guò)程演：沖孔模細(xì)結(jié)構(gòu)分絹析方孔凸模方孔凹模異性孔凸貸模模具的庸工作過(guò)吐程：凸?；瑝K斜楔行李箱猾蓋切邊竊工藝分挨析切邊工藝放分析：結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分掛析結(jié)構(gòu)分析切邊模的米類(lèi)型按切邊面三形狀：平策面切邊模滋、曲面切企邊模按切邊禍方向分廉：垂直此切邊模死——是塘指切邊貓凸（凹羨）模沿陸垂直方價(jià)向作上距下運(yùn)動(dòng)貌的切邊加工。稿垂直切邊岸所用模具校結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單育、廢料處頸理也比較呼方便。水平切邊嫌模——是自指切邊凸泉（凹）模咸沿水平方漂向運(yùn)動(dòng)的鋪切邊加工。凸雷（凹）模的水平抽方向運(yùn)動(dòng)勇可以通過(guò)躍斜楔機(jī)構(gòu)終或通過(guò)模治具上加裝顯水平方向運(yùn)動(dòng)的液吃壓缸來(lái)實(shí)飽現(xiàn)。傾斜切邊曠?！窃S指切邊凸歐（凹）模佛沿與垂直遇方向成一旋定角度的方向運(yùn)動(dòng)茅的切邊加隔工。凸（辜凹）模的