2-4
2-6
举例
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
一、汽车覆盖件的质量要求
二、汽车覆盖件结构特点
三、覆盖件的成形特点
2-1汽车覆盖件冲压成形特点
一、汽车覆盖件的质量要求
1.
2.
3.
尺寸精度。汽车覆盖件必须有很高的尺寸精度（ 包括轮廓尺寸、孔位尺寸、局部形状的各种尺寸 等），以保证焊装或组装时的准确性、互换性， 便于实现车身焊装的自动化和无人化，也保证车 身外观形状的一致性和美观性。 形状精度。特别是对外覆盖件，要求具有很高的 形状精度，必须与主模型相符合。否则将偏离车 身总体设计，不能体现车身的造型风格。 表面质量。外覆盖件（尤其是轿车）表面不允许 有波纹、皱纹、凹痕、擦伤、压痕等缺陷，棱线 应清晰、平直，曲线应圆滑、过渡均匀。
三、覆盖件的成形特点: 1、成形工序多→拉深为关键工序
n
覆盖件冲压成形一般经过落料、拉延、整形、 修边、翻边等工序完成，其中拉延工序最为关 键，它从根本上决定了整型、修边、翻边和冲 孔等工序的内容和顺序，尽管在一定程度上也 要受其它工序的制约。
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
三、覆盖件的成形特点: 2、拉深是复合成形 →常采用一次拉深
n
覆盖件模具型面数学模型属于工艺模型，它从 覆盖件产品模型演变而来，还要向有限元模型、 数控加工模型转化。
2-2 工艺设计内容
（1）根据生产纲领确定工艺方案
（2）根据覆盖件结构形状，分析成型可能性和确定工序数及模具
品种（DL图、拉延件设计） （3）根据装配要求确定覆盖件的验收标准。 （4）根据工厂条件决定模具使用的压床。 （5）根据制造要求确定协调方法。 （6）提出模具设计技术条件，其中包括结构要求、材料要求等。
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
三、覆盖件的成形特点:
6、高强度、高质量、抗腐蚀的钢板

为保证覆盖件在拉深时能经受最大限度的塑性变形 而不致于产生破裂，对原材料的机械性能、金相组 织、化学成分、表面粗糙度和厚度精度都提出很高 很严的要求。
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
三、覆盖件的成形特点:
7 . 数字模型为依据
三、工艺流程图

第一道序：拉延

第二道序：修边

第三道序：翻边
2-3 工艺方案制定
3. 大批量生产的覆盖件冲压工艺方案
当月产量大于10000件（卡车）或30000件（轿 车），且小于100000件时，属于大批量生产。生产 处理长期稳定状态，形状改变可能性小，工艺难易 程度困难，工艺方案要为流水线提供保证，每道工 序都要使用冲模，拉延、修边冲孔和翻边模同时安 装在一条冲压线上，工序间的流转，50年代基本是 人工送料和取件，工业化国家实现机械化和自动化 ，60年代以后开始进入全自动化时期。多工位压床 的出现，更加提高了生产效率和工件质量。
雨刷机加强板
材料：08AL，厚度：0.9mm。
Φ35
2-Φ6
7-SR5ຫໍສະໝຸດ 4-Φ9圆角整形综合分析，该零件能满足成形要求。
零件：雨刷机加强板 材料：08Al 厚度：0.9mm 产量：中等批量
。1 制定原则：
产品高质量、生产高效率、材料低耗能
。2 备选方案：
方案一：拉深——修边、冲孔。 方案二：落料、拉深——修边、冲孔、整形。 方案三：落料——拉深——修边——冲孔——整形。 方案四：落料——拉深——修边、冲孔——整形。
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
三、覆盖件的成形特点:

3、拉深时变形不均匀 →工艺补充、拉 深筋
简单零件的形状对称，深度均匀，而且通常压边面 积比其余部分面积大，只要压边力调节合适，便能 防止起皱。而大型覆盖零件形状复杂，深度不匀， 又不对称，压边面积比其余部分小，因而需要采用 拉深筋来加大进料阻力；或是利用拉深筋的合理布 排，改善毛坯在压边圈下的流动条件，使各区段金 属流动趋于均匀，才能有效地防止起皱。
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
三、覆盖件的成形特点: 1、成形工序多→拉深为关键工序 2、拉深是复合成形 →常采用一次拉深 3、拉深时变形不均匀 →工艺补充、拉深筋
4、拉深深度浅→拉深槛 5、大而稳定的压边力 →双动压床 6、高强度、高质量、抗腐蚀的钢板 7. 数字模型为依据
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
2-3 工艺方案 制定
2. 中批量生产的覆盖件冲压工艺方案 当月产量大于1000件，且小于10000件 （卡车）或30000件（轿车）是被视为是中 批量生产。其生产特点是比较稳定地长期生 产，生产中形状改变时有发生。模具选择除 要求拉延模采用冲模外，其他工序如果影响 质量和劳动量大也要相应选用冲模，模具寿 命要求在5万件到30万件。模具选择系统为1 ：2.5，亦即一个覆盖件平均选择2.5套冲模 。
2-1 汽车覆盖件冲压成形特点
二、汽车覆盖件结构特点
1）总体尺寸大。如驾驶室顶盖的毛坯尺寸可达 2800mm X 2500mm; 2）相对厚度小。板料的厚度一般为0.8mm-1.2mm，相 对厚度（板厚与毛坯最大长度之比）最小值可达 0.0003; 3)形状复杂。不能用简单的几何方程式来描述其空间曲 面； 4）轮廓内部带有局部形状。而这些内部形状的成形往 往对整个冲压件的成形有很大的影响，甚至是决定 性的影响。
2-3 工艺方案制定
1. 小批量生产的覆盖件冲压工艺方案 小批量生产是指月产量小于1000件，此 时的生产稳定性极差，限期生产形状改变可 能性大，模具选择只要求拉延和成型工序使 用冲模，模具寿命在5万件。其他工序，如 落料、修边可在通用设备上剪裁，翻边使用 简易胎具，冲孔用通用冲孔模或钻床手工钻 孔。如果过多地选用冲模，虽然对保证质量 有益，但对提高生产效益并无意义，且会使 成本骤增。
１-6 汽车覆盖件模具开发流程
2-4汽车覆盖件模具开发流程
2-4汽车覆盖件模具开发流程
2-5 成型可能性分析
覆盖件成形的可能性分析是一项艰苦细致
的工作。由于覆盖形状十分复杂，其成型 可能性计算没有固定的方法。
2-5 成型可能性分析
简单零件（形状对称、深度均匀）可用拉
深系数研究拉深次数和工序尺寸，汽车覆 盖件大多由复杂的空间曲面组成，成形时 坯料各部分的变形状态差别很大，而且甚 为复杂，各处应力也很不均匀，因此，不 能用拉深系数来判断和计算它的拉深次数 和拉深的可能性。
汽车覆盖件模具设计与 制造
湖北汽车工业学院材工系
第二章 汽车覆盖件冲压成形工艺
n 本章导读 n 本章重点 n 理论学习
本章导读
由于汽车覆盖件模具的复杂性，使得其生
产制造工艺更加复杂、特殊。
本章重点
汽车覆盖件冲压成形特点 2-2 工艺设计内容 2-3 工艺方案 制定
2-1
汽车覆盖件模具开发流程 2-5 成型可能性分析
2-1汽车覆盖件冲压成形特点
一、汽车覆盖件的质量要求
4.
5.
刚性好。覆盖件在成形过程中，材料应有 足够的塑性变形，以保证零件具有足够的 刚性，使汽车在行驶中受振动时，不能产 生较大的噪声，以减轻驾驶员的疲劳，更 不能因振动而产生早期损坏甚至空洞。 良好的工艺性。良好的工艺性是针对产品 设计结构而言，即在一定生产规模条件下 ，能够较容易的安排冲压工艺和冲压模具 设计，能够最经济、最安全、最稳定地获 得高质量产品。
2-3 工艺方案制定
2-4 汽车覆盖件模具开发流程
2-4 汽车覆盖件模具开发流程
2-4 汽车覆盖件模具开发流程
2-4汽车覆盖件模具开发流程
2-4汽车覆盖件模具开发流程

冲模型面设计是冲模工作型面的设计。这 个阶段的设计不是对工序数型的简单复制， 而且包括流料速度控制，消除回弹措施， 间隙合理分布等的型面处理。是模具型面 的加工依据。有人简单称作加工数型。这 个阶段是对冲压工艺编制中每道工序型面 的补充细化。
2-5 成型可能性分析
用基本冲压工序的计算方法进行类比分析
覆盖件的形状不论多么复杂，都可以将 它分割成若干部分，然后将每个部分的成型 单独和冲压的基本工序进行类比，然后找出 成型最困难的部分，进行类似的工艺计算， 看其是否能一次成型。
2-5 成型可能性分析
2.
变形特点分析 覆盖件的成型工序，大都可以认为是一种 平面应力状态下进行的，垂直板料方向的应力 一般为零，或者数值很小，可以忽略不计。
材料：DC54D+Z 料厚：1.5(mm)
冲模设计过程
工艺分析，确定工艺方案
拉延 修边冲孔 翻边
工艺计算，确定冲模结构
1）冲裁力、合理间隙、闭合高度、 压力中心 、 设备的选用 2）凸、凹模及主要零件设计
工艺流程图
工艺流程
装配图
凸、凹模
凸模 修边凹 模
压件器
卸料板
其它主要零件
。3 最佳方案：
方案四：落料——拉深——修边、冲孔——整形。
工艺流程
工艺流程：落料——拉延——修边、冲
孔——翻边、整形
工艺流程
工艺及主要参数
拉延件的冲压方向
装配图
上模
下模
装配图
爆炸图
凹模、凸模及压料圈的初始成型
凹模
压料圈
凸模
下模
压料圈
爆炸图
产品图
汽车铰链加强板
基于KBE和KMAS的 车身部件快速仿真
概念车身智能化 CAE技术 KMAS/One-step 车身结构精细 CAE碰撞分析
KMAS/increment
全参数化模具标准 件及结构数据库
冲压模具虚拟制造技术典型实例介绍
用户提供 产品数模 （逆向工程）用户提供 成形件产品或即将报废模具
模面设计与 造型CAD 造型CAD

无论覆盖件分块有多大形状有多复杂，尽可能在一 次拉延中成形出全部空间曲面形状，以及曲面上的 棱线筋条和凸台。否则很难保证覆盖件几何形状的 一致性和表面光滑形状。因为二次拉延经常会发生 拉延不完整的情况造成覆盖件表面质量的恶化。外 覆盖件的同一表面尽可能一次成形，如果分两次成 形，在交接处会残存不连续的面，这样表面喷涂装 饰后外观效果不良。