5.深拉深钢板,尤其是沸腾钢,由于时效作用,有屈服平台,这种现象会使得零件表面出现局部滑带凹纹,有损外观,需要从冶炼中设法解决或在拉深前冷轧。 6.高表面质量Ⅰ,Ⅱ级和厚度偏差A,B级。
2.2 焊接工艺对覆盖件材料要求:
车身的焊接主要是接触电阻焊。 1.焊点的拉剪强度 2.焊点的拉伸强度 3.塑性比和破裂模式
塑性比=拉伸强度/拉剪强度,越大焊点的塑形越好 4.融化区硬度 5.疲劳强度 6.可焊性区间
中碳钢的可焊性比低碳钢差,而高碳钢则不宜焊接。
2.3 汽车覆盖件常用材料:
钢带和钢板
汽车冲压用钢分为三代产品:沸腾钢;铝镇静钢;无缝隙原子钢IF钢。 深冲钢板——提高成形性能 高强度钢板——减振节能
表面处理钢板——防腐 特殊钢板——高性能汽车
广泛应用的材料包括:冷轧低碳钢及超低碳钢、高强度热轧钢板、铝镇静钢板、……
1. 普通低碳钢板 2. 镀层钢板 3. 无间隙原子钢(IF) 4. 高强度和超高强度钢板 a. 高强度钢板 b. 烘烤硬化钢 c. 含磷高强度冷轧钢板 d. 双向钢 e. 低合金高强度钢 f. 相变诱导塑形钢 5. 激光拼焊板 6. 轻金属材料 a. 铝及铝合金材料 b. 镁合金材料 c. 钛合金材料 7. 非金属材料 a. 塑料 b. 高强度纤维复合材料 i. 碳纤维复合材料 ii. 玻璃钢 8. 其他新材料 a. 泡沫金属 b. 蜂窝夹芯复合板 2.4 材料成形性能及实验方法
?
间接试验
1. 2. 3.
?
1. 板料的单向拉伸试验 2. 金相试验 3. 硬度实验
模拟实验
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
1. Erichsen试验 (杯突试验) 杯突值IE 2. 液压胀形试验 极限胀形系数K 3. KWI扩孔试验 极限扩孔系数λ 4. Swift拉深成形试验 极限拉伸比LDR 5. 副井锥杯试验 锥杯试验值CCV 6. 凸耳试验 凸耳率e
7. 成形极限图试验(forming limit diagram FLD)
第三章 汽车覆盖件冲压成形工艺
3.1冲压加工及分类
?
冲压与冲模的概念
冲压是通过安装在压力机上的模具对材料施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得工件的加工方法。
可以加工金属,非金属。因常温下进行,又被称为冷冲压。 冲压模具 ,简称为冲模。
冲压加工中必不可少的三要素:合理的冲压成形工艺,先进精密的模具(根本),高效的冲压设备。
?
冲压加工的特点和分类
冲压加工的冲压件的形状、尺寸和表面质量是由模具保证的。 冲压加工的生产率很高 冲压技工的成本低。
一个冲压件往往需要经过多道冲压工序才能完成,大致可分为分离工序和成形工序。
1. 2.
?
分离工序:将冲压件或毛坯沿一定的轮廓线与板料分离; 成形工序:在不使板料破坏的条件使之产生塑性变形而形成所需形
状与尺寸的工作。
虽冲压成形工艺复杂,由各种基本成形组成,使其在不同部位发生不同的基
本变形,但由于这些部位不是孤立的,有相互联系彼此之约,不能作为一个个单纯的基本成形工序孤立地分析,需考虑不同部位相互影响。
3.2 汽车覆盖件冲压成形技术工艺设计
3.2.1 冲压方式
汽车覆盖件冲压成形的模具一般由凸模、凹模和压边圈的三部分。 1. 立式冲压法
凸模和压边圈在上,凹模在下
冲压过程:压边圈压合,凸模冲压两个动作。
立式冲压法在压边圈压合后立即冲压,板料未能在冲压前优化初始形状,此冲压法通常只在冲压需要非常大的压边力的情况下使用。 2. 倒置式冲压法
过程:压边圈压合、板料贴紧凸模型面、凹模冲击三个动作
压边圈压合是凹模向下运动,与板料和压边圈接触,压紧板料。板料贴合在凸模与压边圈上,呈现出凸模的表面形状,板料得到初始变形,优化了板料初始形状,与传统冲压方式相比可以提高制件的品质。
3.2.2 冲压工艺的设计前准备
1. 原始资料的准备与阅读 常规手册:冲模设计手册、机械制造工艺手册、技术标准…… 还有: a. 覆盖件图样、覆盖件模型及技术要求 b. 产品原材料的尺寸规格、性能及供应情况 c. 产品的生产批量级定型程度 d. 冲压设备条件 e. 模具制造条件及技术水平 f. 其他技术资料 2. 需要分析和研究的问题 i. 覆盖件的成形难度 ii. 覆盖件的工艺性 iii. 覆盖件的表面状况 iv. 局部细节(孔、边缘、加强筋等)的精度、形状、位置 v. 料厚公差应在保证该覆盖件精度范围内 vi. 有无关于毛刺高度及毛刺方向的要求 vii. 是否需要考虑材料的纤维方向,板材利用率等问题。 3.2.3 覆盖件冲击工艺设计基本原则
a) 外覆盖件的同一表面尽可能一次成形。 如果同一表面分两次成形,在交接处会残存不连续的面,导致表面喷涂装饰后外观效果不良。内覆盖件同相邻零件的配合形状尤为重要。 b) 覆盖件的冲压工序一般要4-6道,甚至更多,拉深,切边和翻边是最基本的。 c) 覆盖件在主要成形工序之后,一般为修边,翻边等工序。在前面成形工序尺寸设计时,要充分考虑为后续工序提供良好的工艺条件。 d) 覆盖件上与冲压方向相反的成形,主要靠局部拉深。 注意反成形的深度不应超过正成形的深度 e) 覆盖件上的焊接面不允许存在皱折、回弹等问题。