第六章 汽車覆蓋件拉深工藝1汽車覆蓋件：

覆蓋汽車發(fā)動機(jī)、底盤，構(gòu)成駕駛室和車身的薄鋼板沖壓件、內(nèi)部覆蓋件。載貨汽車的車前鈑金件和駕駛室、轎車的車身等。特點(diǎn)：覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、表面質(zhì)量高。覆蓋件材料：通常由0.7～1.2mm的08系列冷軋薄鋼板沖壓而成?！?-1

汽車覆蓋件的沖壓和拉深特點(diǎn)2一、覆蓋件的沖壓工序多工序；多工序組合。基本工序：落料、拉深、修邊、翻邊和沖孔。落料工序：獲得拉深工序所需的毛坯外形。拉深工序：覆蓋件成形的關(guān)鍵工序。修邊工序：切除拉深件的工藝補(bǔ)充部分。翻邊工序：使覆蓋件邊緣的豎邊成形。沖孔工序：加工覆蓋件上的孔洞。二、沖壓生產(chǎn)方式與沖壓工藝方案(1)單件生產(chǎn)。少量的拉深和成形模具。(2)小批量生產(chǎn)。拉深和成形使用模具(3)中批量生產(chǎn)。與小批量生產(chǎn)相同。。3(4)大批量生產(chǎn)。每一道工序都需要使用沖模。一般采用人工送料和取件，少量采用機(jī)械手取件。(5)大量流水生產(chǎn)。采用沖壓自動線進(jìn)行生產(chǎn)。送料、取件、翻轉(zhuǎn)、排除廢料和傳送工件自動化。4三、覆蓋件的分類三類：淺拉深件、一般拉深件和復(fù)雜拉深

5四、覆蓋件的拉深特點(diǎn)

(1)

一次拉深中成形出全部空間曲面形狀以及曲面上的棱線、筋條和凸臺。(2)

采用拉深筋。(3)

具有足夠的、穩(wěn)定的壓料力。

(4)覆蓋件的拉深要求材料的塑性好，表面質(zhì)量高和尺寸精度高。

(5)

需要在壓料面上涂抹特制的潤滑劑。6§6-2

汽車覆蓋件拉深工藝設(shè)計(jì)7背景：現(xiàn)代汽車車身的藝術(shù)造型。解決思路：汽車覆蓋件的分塊。一、汽車覆蓋件拉深成形工藝的設(shè)計(jì)原則

(1)

盡可能用一道拉深工序成形出覆蓋件形狀。(2)覆蓋件的拉深深度應(yīng)盡可能平緩均勻。在多道工序成形時，前后各工序間的相互協(xié)調(diào)，保證使各個工序的成形條件達(dá)到良好狀態(tài)。

(3)拉深表面較為平坦的覆蓋件時，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置拉深筋、拉深檻和設(shè)計(jì)合適的壓料面，以調(diào)整各個部位的材料變形流動狀況。(4)

對于有急劇的凸凹折曲和較深的鼓包等局部形狀，可以通過加大過渡區(qū)域和過渡圓角、預(yù)加工藝切口等辦法，改善材料的流動和補(bǔ)充條件。(5)

覆蓋件的焊接面不允許存在皺折、回彈等質(zhì)量問題。8(6)覆蓋件上的孔一般應(yīng)在零件拉深成形后沖出，以預(yù)防發(fā)生變形。(7)覆蓋件拉深的壓料圈形狀設(shè)計(jì)，應(yīng)保證壓料面材料變形流動順利、坯料定位的穩(wěn)定性、可靠性和送料、取件的方便性、安全性。9(8)充分考慮為后續(xù)翻邊、修邊等工序提供良好的工藝條件，包括變形條件、模具結(jié)構(gòu)、零件定位、送料、取件等。

(9)坯料的送進(jìn)和拉深件的取出裝置應(yīng)安全、方便，有利于覆蓋件的自動化、流水線生產(chǎn)。10二、覆蓋件拉深工藝參數(shù)的確定(一)拉深方向拉深方向：模具運(yùn)動方向。圖6-1覆蓋件的凹形決定拉深方向凸模不能進(jìn)入凹模；凸模能進(jìn)入凹模11拉深方向確定原則：1．保證凸模能夠進(jìn)入凹模圖6-2覆蓋件的反拉深決定拉深方向6-3某貨車頂蓋的拉深方向圖6-1覆蓋件的凹形決定拉深方向凸模不能進(jìn)入凹模；凸模能進(jìn)入凹模122．凸模開始拉深時與毛坯的接觸狀態(tài)

(1)凸模開始拉深時與毛坯的接觸面積要大。圖6-4凸模與毛坯的接觸狀態(tài)13

(2)凸模開始拉深時與毛坯的接觸地方應(yīng)接近中間部分(圖6-4(b))(3)凸模開始拉深時與毛坯接觸地方要求多，且分散，最好同時接觸(圖6-4(c))。工藝補(bǔ)充(圖6-4(d))圖6-4凸模與毛坯的接觸狀態(tài)143．壓料面各部位進(jìn)料阻力要均勻拉深深度均勻是保證壓料面各部位進(jìn)料阻力均勻的主要條件。舉例：如圖6-5所示，若將拉深方向旋轉(zhuǎn)6°；則使壓料面一樣高；進(jìn)料阻力均勻；接觸地方接近中間；拉深成形好。圖6-5微型雙排座汽車立柱上段的拉延方向15(二)工藝補(bǔ)充部分

工藝補(bǔ)充部分：幫助構(gòu)成一個完整拉深件的補(bǔ)充結(jié)構(gòu)。1．確定工藝補(bǔ)充部分考慮的問題(1)使拉深深度盡量淺。拉深深度的大小直接影響到拉深成形。(2)盡量采用垂直修邊。16(3)工藝補(bǔ)充部分盡量小。圖6-6方案a是將翻邊展水平面，再加上工藝補(bǔ)充分，垂直修邊。方案b是將翻邊展開為斜面再加上工藝補(bǔ)充部分，垂修邊。方案c是將翻邊展開為垂直再加上工藝補(bǔ)充部分，水修邊。以上三個方案中，方案a最開為部，直面，平好，拉深深度淺，易成形，垂直藝補(bǔ)修邊模具結(jié)構(gòu)簡單，工圖6-6某汽車前圍拉深件工藝補(bǔ)充部分的三個方案17充部分最小，節(jié)約材料。（a）將翻邊展開為水平面；（b）將翻邊展開為斜面；（c）將翻邊展開城垂直面(4)定位可靠。(見圖6-7)。圖6-7前窗上內(nèi)側(cè)板拉深時沖孔藝孔18(5)拉深條件對斜面大的拉深件要考慮凸模對拉深毛坯的拉深條件(材料緊貼凸模防皺)。圖6-8拉深條件沒有直壁；（b）有直壁凸模；2.凹模192．工藝補(bǔ)充部分的種類20圖6-9工藝補(bǔ)充部分的種類圖6-9

工藝補(bǔ)充部分的種類21

(1)在拉深件壓料面上(圖6-9(a))；

(2)在拉深件底面上(圖6-9(b))；

(3)9(c))；在拉深件翻邊展開的斜面上(圖6-

(4)在拉深件的斜面上(圖6-9(d))；

(5)在拉深件的側(cè)壁上(圖6-9(e))。(三)

壓料面壓料面:被壓料圈壓住的坯料部分。分類：

(1)壓料面就是覆蓋件本身的凸緣面，即為覆蓋件本體的一部分。

(2)壓料面是工藝補(bǔ)充部分，在拉深工序之后的修邊工序中將被切除。22確定壓料面的基本原則:(1)壓料面應(yīng)為平面、單曲面或曲率很小的雙曲面(圖6-11)(2)凸模對拉深毛坯一定要有拉伸作用。圖6-11合理的壓料面形狀（a）單曲面（b）雙曲面圖6-12壓料面展開長度比凸模表面展開長度短的示意圖23(3)合理選擇壓料面與拉深方向的相對位置。(4)

凹模里的凸包必須低于壓料面。圖6-13壓料面與拉深方向的相對位置

(a)水平位置的壓料面；（b）40°～50°的傾斜壓料面；（c）由下向上傾斜的壓料面1.壓料面；2.凹模；3.凸模圖6-14凹模里的凸包示意圖24(四)

工藝孔和工藝切口1．工藝切口的作用

使容易破裂的區(qū)域從變形區(qū)內(nèi)部得到材料的補(bǔ)充。2．工藝切口的條件必須在容易破裂的區(qū)域附近，能夠被修邊。圖6-15工藝切口布置(a)上后圍成形部位工藝切口布置；

(b)門內(nèi)板成形部位工藝切口布置25圖6-16外門板汽車沖壓模具26

3．工藝切口的制法(1)落料時沖出(2)拉深過程中切出工藝切口的布置原則切口應(yīng)與局部突起周緣形狀相適應(yīng)，以使材料合理流動。切口之間應(yīng)留有足夠的搭邊.(3)切口的切斷部分(即開口)應(yīng)鄰近突起部位的邊緣(圖6-15(a)(4)切口的數(shù)量應(yīng)保證突起部位各處材料變形趨于均勻，否則不一定能防止裂紋產(chǎn)生。圖6-15工藝切口布置(a)上后圍成形部位工藝切口布置；

(b)門內(nèi)板成形部位工藝切口布置27(五)

變形阻力與拉深筋拉深變形阻力:材料的塑性流動阻力、彎曲阻力和摩擦阻力。1．影響拉深變形阻力的因素(1)凹模口形狀。的位置28圖6-17凹模口的形狀及拉延筋（＝8°～12°）

(2)拉深深度。(3)拉深件的側(cè)壁形狀。(4)壓料力。(5)凹模圓角半徑。(6)潤滑條件。(7)壓料面面積。292．拉深筋(檻)(1)拉深筋的作用①增加進(jìn)料阻力和剛度。②調(diào)節(jié)材料的流動情況。③擴(kuò)大壓料力的調(diào)節(jié)范圍。

④降低對壓料面的加工光潔度的要求，降低大型拉深模的制造工作量。⑤糾平材料不平整的缺陷。30類。(2)拉深筋的種①拉深筋。②拉深檻。圖6-19拉深筋圖6-20拉深檻31(3)拉深筋(檻)的布置。①按拉深筋的作用，布置原則見表6-3。②按凹模口幾何形狀布置，其布置方法見圖6-17和表6-4。圖6-17凹?？诘男螤罴袄咏畹奈恢茫ǎ?°～12°）32置實(shí)例(4)拉深筋(檻)布圖6-18油底殼拉深工序圖圖6-21拉深筋的布置實(shí)例a)外門板；（b）頂蓋；（c）上后圍1.拉深檻；2.拉深筋.；3.定位孔33課堂練習(xí)1：總結(jié)汽車覆蓋件成形的難度和解決思路？34§6-3

汽車覆蓋件拉深模35

一、汽車覆蓋件沖壓成形模具的特點(diǎn)模具形狀和結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。模具的制造難度大，要求高。各模具間的依賴關(guān)系大。模具調(diào)試工作更為重要、復(fù)雜。三種：拉深模、翻邊模和修邊模二、汽車覆蓋件拉深模常用的拉深模：合金鑄鐵模、鋅基合金模和低熔點(diǎn)合金模。拉深模的典型結(jié)構(gòu)分為：單動拉深模和雙動拉深模36(1)單動拉深模的典型結(jié)構(gòu)。圖6-22單動拉深模結(jié)構(gòu)示意圖1.凹模；2.凸模；3.壓料圈汽車沖壓模具3738思考：車門外板單動拉深模主要結(jié)構(gòu)和輔助結(jié)構(gòu)有哪些？排氣孔，限位器和到位標(biāo)志器的作用？39(2)雙動拉深模的典型結(jié)構(gòu)。雙動---兩個滑塊分別

向下運(yùn)動。圖6-24雙動拉深模結(jié)構(gòu)示意圖1.凸模；2.壓料圈；3.凹模40412．拉深模結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)參數(shù)見表6-5圖6-26拉深模結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)42思考：凸模外輪廓如何加工？壓料面如何加工？3．壓料圈內(nèi)輪廓與凸模外輪廓之間的空隙(1)凸模外輪廓和壓料圈內(nèi)輪廓。(2)壓料圈內(nèi)輪廓與凸模外輪廓之間的空隙。43§6-4

汽車典型覆蓋件沖壓工藝實(shí)例75/0-1.發(fā)0.5,料動機(jī)罩外板（材料RRST13ZE厚0.8mm）4445舉例：發(fā)動機(jī)罩曲面如何表達(dá)？作用如何？主視圖，俯視圖，多個縱剖圖（間距250），多個橫剖圖（間距200）思考：斜楔翻邊運(yùn)動如何實(shí)現(xiàn)？4647表6-7頂蓋沖壓工藝3工序修邊模刃口輪廓如何確定？沖孔特點(diǎn)是什么？4849