车身钣金冲压工艺性优化.doc

中国3000万经理人首选培训网站钣金冲压工艺性优化一、目的：为进一步规范钣金冲压工艺性，优化产品设计中非产品功能需要的工艺，进而尽可能的降低成本，推进“面向制造的设计”工作的开展。二、性质： 满足产品功能需要前提下的工艺优化三、适应范围：车身所有冲压件的工艺性（除底盘件）四、内容：I、冲裁基本工序1. 弯曲1.1 弯曲应该在靠近弯曲处设定正负半度以补充弯曲后的回弹。1.2 同一平面有多重弯曲时, 应设置相同的弯曲方向。1.3 避免在大钣金件上设置小弯曲。1.4 低碳钢钣金件上,弯曲半径R1T，不锈钢等高强钢板R3T2. 扩孔 2.1 两个扩孔边缘之间的距离L：L8T。2.2 扩孔边缘与件边缘之间的距离L：L4T。2.3 扩孔边缘与弯曲、翻边之间的距离L：L4T+R。2.4 扩孔边缘与成形状之间的距离L：L4T+R。3. 锥形孔3.1 最大深度L沿着硬件的角度方向满足，L3.5T。3.2 硬件与锥形孔的接触必须在50%以上。3.3 两锥形孔边缘之间的距离L：L8T。3.4 锥形孔边缘与弯曲、翻边部分之间的距离L：L4T+R。4. 凹点 4.1 最大半径Rmax6T, 其最大深度H0.5R凹内。4.2 凹点与孔的距离L: L3T+R凹内。4.3 凹点与材料边缘的距离L: L4T+R凹内。4.4 凹点边缘与弯曲的距离L: L2T+R凹内+ R弯4.5 两凹点之间的距离L: L4T+R凹内1+ R凹内25. 凸座 5.1 最大半径Rmax6T, 其最大深度H0.5R凸内。5.2 凸点与孔的距离L: L3T+R凸内。5.3 凸点与材料边缘的距离L: L4T+R凸内。5.4 凸点边缘与弯曲的距离L: L2T+R凸内+ R弯5.5 两凸点之间的距离L: L4T+R凸内1+ R凸内25.6 V形凸座的最大高度H: H3T。6. 翻边（包括翻孔）6.1 不带缺口翻边部分的宽度W:W2.5T+R翻6.2 消除翻边应力的工艺缺口处翻边部分的宽度W:W2T+R翻6.3 翻边形式如下： A形式不可取，宽度太窄；C形式工艺性好，优先采用。C形式与产品要求干涉时，采用B形式工艺进行优化。6.4 翻边工艺缺口：是否需要加工艺缺口取决于翻边宽度和R的比值（如下图）R 6.5 翻孔：最大翻孔高度按公式 Hmax=0.5D(1-Kfmin)+0.43rd+0.72t 7. 圆孔7.1 孔直径：一般钢板1T；不锈钢等高强度钢板2T。7.2 两孔边缘之间的距离L：一般钢板L2T；不锈钢等高强钢板L3T。7.3 孔边缘与制件边缘之间的距离L：孔的直径10T5T,应是L2T；孔的直径5T，应是L1.5T 7.4 孔边缘与翻边内表面之间的距离L：L2T+R。如下示意图 7.5 孔的边缘与成形状结构(例如弯曲面)之间的距离L：L3T+R 7.6 为节省冲压工序（TR+PI能在一序完成）；保证冲孔质量（尤其是焊接定位孔），考虑到冲头及固定座的宽度对压料板强度的影响，孔中心距外边缘的距离D：DL1/2 +20mm冲头及固定座冲孔示意图当然，如果由于车身功能性要求不能按以上节省思路进行布置，则只有通过牺牲成本增加模具工序来满足定位孔的需要8. 半冲孔 8.1 孔半径R：一般钢板R1T；不锈钢等高强度钢板R2T。8.2 两半冲孔边缘之间的距离L：一般钢板L3T；不锈钢等高强钢板L5T。8.3 孔边缘与制件边缘之间的距离L：孔的直径10TR5T,应是L2T；孔的直径R5T，应是L1.5T。8.4 半冲孔边缘与翻边内表面之间的距离L：L2T+R。8.5 半冲孔边缘与成形状结构边缘之间的距离L：L3T+R。9. 方孔9.1 方孔的宽度w：w1T。9.2 两方孔边缘之间的距离L：一般钢板2T；不锈钢等高强钢板L3T。9.3 方孔边缘与边缘的距离L：10Tw,应是L2T；方孔的直径w10T，应是L4T。9.4 方孔边缘与翻边内表面之间的距离L： L2T+R9.5 方孔边缘与成形状结构边缘之间的距离L：L3T+R9.6 方孔的长宽比例D满足:D2.510. 切舌10.1 开口切舌的宽度W: w2T; 其长度L:L5W。 10.2 闭口切舌的宽度W: w2T。 在45度角时,其最大高度H:H5T。10.3 切舌与平行面上的翻边之间的距离L：L8T+R翻。10.4 切舌与垂直面上的翻边之间的距离L：L10T+R翻。10.5 切舌与孔之间的距离L：L3T。11. 冲缺口 11.1 缺口宽度W: wT11.2 直的和以圆弧结尾的缺口的长度L: L5W。 11.3 V形缺口的长度L:L2W。11.4 缺口与平行面上的翻边之间的距离L: L8T+R翻。11.5 缺口与垂直面上的翻边之间的最小距离应为三倍的材料厚度加上翻边的半径。11.6 缺口与缺口之间的最小距离应为两倍的材料厚度或者3。2毫米, 以两者中大的一项为准。12. 加强筋12.1 加强筋的内半径R：R3T；其高度H：HR。12.2 加强筋的中线与孔边缘之间的距离L：L3T+R内。12.3 加强筋的中线与垂直面边缘之间的距离L：L4T+R内。（特殊情况下允许，但产品有缺陷，需产品确认）12.4 加强筋的与平行面边缘之间的距离L：L8T+R内。12.5 加强筋的与垂直于加强筋之间的翻边的距离L：L2T+R内+ R翻12.6 两平行加强筋之间的距离L：L10T+R内。12.7 在产品功能允许的情况下，尽量避免在加强筋的情况下翻边（会有起皱缺陷），可以考虑采用增加三角筋来保证产品功能II. 冲压过程1 拉伸在满足产品功能性要求的前提下，应做到1.1 尽量减少拉伸深度：浅拉伸深度可能避免使用高价的高性能材料，减少废料，减少工续，从而减少模具和生产成本。问题点：拉延深度太深，导致无法成型，遇到此情况需做分件处理。这样就会导致产品的强度很难保证；生产的复杂程度增加！ 建议产品造型阶段就要充分考虑到冲压件的成型性1.2 尽量增大R角：比较大的R角可能减轻产品局部变形程度，减少缩颈、开裂几率，从而提高产品质量，降低生产成本1.3 拔模角： 在功能性允许的情况下尽量增大拔模斜度，以利于产品成型和拔模方便1.4 拉伸负角：有负角的件不可能一次拉伸完成，负角部分会需要额外的模具和压机，成本上升是很显著的，所以应尽量避免。2、修边、冲孔（主要考虑修边刀口和冲头的布置空间、刀口的强度和尽可能使修边冲孔工序减少方面）2.1 刀口或冲头强度不够类：问题点：原零件的缺口太低，导致侧修时刀口宽度太薄强度不够。按红色曲线增加缺口的话就可以在布置刀口的时候增加宽度进而增加刀口强度问题点：缺口离R角太近导致布置修边刀口时宽度不够进而导致刀口强度不够2.2 修边冲孔刀口布置困难类：2.3图一图一问题点：形状复杂需多次修边且修边方向很难确定，修边质量也很难保证图二图二问题点：孔间距太近，导致冲头布置困难且孔的质量很难保证针对此类问题，在产品造型阶段就应该充分考虑到工艺的可行性，如果能通过其他简单的结构形式能满足功能需要，应避免此种结构。 如果确实没有更优的结构而必须采用此类结构时，则会造成产品工序多；模具造价高；产品质量难保证的结果，产品设计部门必须对产品的质量给出定义，以利于后续工作的开展2.3 对有一定斜度的面修边或冲孔类似此种在微斜面上冲孔的情况，斜面的倾斜角度应小于15度，在此基础上一般孔径每减少1MM,斜度减少一度。类似于这种形状的修边角度为90度时无法正修，采用侧修完成；如果角度大于90度时推荐105度；高度最好不大于30MM，如果小于105度高度大于30MM建议使用侧修边3、 侧整 在很多情况下，由于零件形状要求仅一序拉伸无法达到要求，这样就需要整形工序，但在侧整时要注意以下内容：a、 侧整时材料的机械性能如