白车身的钣金工艺性检查的技术指导书2

奇瑞汽车有限公司规划院文件 EPDI EPDI 2005 白车身的冲压工艺性检查的技术指导书白车身的冲压工艺性检查的技术指导书 2005 09 01 发布2005 09 15 实施 奇瑞汽车有限公司规划院 发布 Q SQR 04 120 2002 2 前 言 本设计指导书 在根据同步工程的需要制定的 本指导书适用于汽车车身制造业 为 了保证车身设计 的工艺性而制定的 本标准由奇瑞汽车有限公司规划设计院提出 本标准由奇瑞汽车有限公司规划设计院归口 本标准起草单位 奇瑞汽车有限公司规划设计院 本标准主要起草人 孟祥新 沙济伦 Q SQR 04 120 2002 3 白车身的白车身的钣金冲压工艺性钣金冲压工艺性检查的技术指导书检查的技术指导书 一 目的 推进 面向制造的设计 工作 白车身的钣金冲压件的设计就必须达到一定的工艺 性 其基本要求是可制造 其进一步的要求是易制造 进而尽可能的降低成本 本操作指 导书是为同步工程人员而编制的 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 冲压过程考虑冲压过程考虑 1 拉伸 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 增加采用高强钢材 的可能性 减少废料 减少工续 从而减少模具和生产成本 图 1 1 深拉伸的例子 Q SQR 04 120 2002 4 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 在功能性允许的情况下尽量增大拔模斜度 以利于产品成型和使拔模方便易行 减少 卡模的可能性 也减少表面擦伤 具体说明见图1 2 两个 B 是推荐的方式 工艺性均 优于 A 方式 图1 2 拔模角的选择 1 4 避免拉伸负角 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 由于有反弹以及脱模需要 零角也要避免 2 剪切和冲孔 2 1 力求切口平齐 模具的制造和维修保养会容易从而低费用 2 2 力求剪切和冲孔是同一方向 避免斜冲 降低模具的制造成本 2 3 力求孔径规范化 降低模具的制造和维修保养费用 2 4 只在平面上冲孔 避免在曲面上冲孔 曲面上要有小平台 2 5 要考虑修边刀口和冲头的布置空间 以保证刀口 冲套的空间和强度 图1 3 刀口或冲头强度不够 图 1 3 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 AB 拔模角 6 度 0 度 A B AB 拔模角 6 度 0 度 A B Q SQR 04 120 2002 5 图1 4 剪切口位置要考虑刀口或冲头的强度 图 1 5 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 刀口厚度 刀口平面宽度 刀口厚度 刀口平面宽度 Q SQR 04 120 2002 6 图 1 6 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 1 7 对有一定斜度的面修边或冲孔 3 重整 3 1 力求避免重整 零件形状要求仅一序拉伸无法达到要求 简化无望时才用 3 2 力求避免侧整 不得已时才用 3 3 但在侧整时要注意以下内容 a 侧整时材料的机械性能如延伸率等 b 零件侧整部位的 R 角 C 零件侧整部位的斜度 4 包边 4 1根据公司目前的工艺水平 包边采用压合模进行包边 基于此 产品设计时应力求包 边在同一角度完成 因此 要避免立面包边 如图1 8 类似于这种形状的修边角度为 90 时无法正修 采用侧修完 成 如果角度大于 90 时推 荐 105 高度最好不大于 30MM 如果小于 105 高度 大于 30MM 建议使用侧修边 类似此种在微斜 面上冲孔的情况 斜面的倾斜角度 应 15 直径 应 15t 在此基 础上一般孔径每 减少 1MM 斜度 减少 1 Q SQR 04 120 2002 7 图 1 8 立面包边 5 造型不合理类 在做产品造型时应充分考虑到工艺的可行性 不能片面追求形状而忽略工艺 如 模具寿命 低 Q SQR 04 120 2002 8 图 1 9 造型不合理 II 冲压件结构特征考虑 冲压件结构特征考虑 1 圆冲孔圆冲孔 1 1最小孔直径 一般钢板 1T 不锈钢等高强度钢板 2T T 为钣金厚度 1 2最小两孔边缘之间的距离 L 一般钢板 L 2T 不锈钢等高强钢板 L 3T 1 3最小孔边缘与制件边缘之间的距离 L 孔的直径 10T 5T 时 应是 L 2T 孔的 直径 5T 时 应是 L 1 5T 图 2 1 圆冲孔的边缘限制 图 2 2 孔间距太近 导致冲头布置困难且孔的质量很难保证 1 4孔边缘与弯曲内表面之间的距离 L L 2T R 如下示意图 D 5T 1 5 T 5T D 10T 2 5 T 5T D 10T 2 5 T T D D 5T 1 5 T 5T D 10T 2 5 T 5T D 10T 2 5 T T D Q SQR 04 120 2002 9 1 5 孔的边缘与成形状结构之间的距离 L L 3T R 1 6 针对 1 4 1 5 两种形式的距离 如果工艺允许先翻边后冲孔 那么 孔边缘与弯曲内表面之间的距离 L L T R 孔的边缘与成形状结构之间的距离 L L 1 5T R 1 7 如果 TR PI 在一序完成 为节省冲压工序 为保证冲孔质量 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 孔中心距外边缘外边缘的距离 D D L 2 20mm 1半冲孔半冲孔 1 7 孔半径 R 一般钢板 R 1T 不锈钢等高强度钢板 R 2T 1 8 两半冲孔边缘之间的距离 L 一般钢板 L 3T 不锈钢等高强钢板 L 5T 冲孔示意图冲头冲座示意图 Q SQR 04 120 2002 10 1 9 孔边缘与制件边缘之间的距离 L 孔的直径 10T R 5T 应是 L 2T 孔的直径 R 5T 应是 L 1 5T 1 10 半冲孔边缘与翻边内表面之间的距离 L L 2T R 1 11 半冲孔边缘与成形状结构边缘之间的距离 L L 3T R 2方冲孔方冲孔 2 7 方孔的宽度 w w 1T 如 W 小于 1 毫米 就取 1 毫米 2 8 两方孔边缘之间的距离 L 一般钢板 2T 不锈钢等高强钢板 L 3T 2 9 方孔边缘与边缘的距离 L 10T w 应是 L 2T 方孔的直径 w 10T 应是 L 4T 2 10 方孔边缘与翻边内表面之间的距离 L L 2T R 2 11 方孔边缘与成形状结构边缘之间的距离 L L 3T R 2 12 方孔的长宽比例 D 满足 D 2 5 图 2 3 长 方冲孔的边缘限制 3切舌切舌 图 2 4 开口切舌的尺寸限制 3 7 开口切舌的宽度 W w 2T 其长度 L L 5W 3 8 闭口切舌的宽度 W w 2T 在 45 度角时 其最大高度 H H 5T 3 9 切舌与平行面上的翻边之间的距离 L L 8T R翻 3 10 切舌与垂直面上的翻边之间的距离 L L 10T R翻 3 11 切舌与孔之间的距离 L L 3T 4冲缺口冲缺口 4 7 缺口宽度 W w T L L 5T 2 T D 10T 4 T T L L L 5T 2 T D 10T 4 T T L Q SQR 04 120 2002 11 4 8 直的和以圆弧结尾的缺口的长度 L L 5W 图 2 5 缺口宽度 W 的尺寸限制 4 9 V 形缺口的长度 L L 2W 4 10 缺口与平行面上的翻边之间的距离 L L 8T R翻 4 11 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 4 12 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 5弯曲和翻边 两种工序类似 略有不同之处 弯曲和翻边 两种工序类似 略有不同之处 5 7 弯曲的变形部位成直线 不存在多料或少料问题 但有反弹问题 5 8 翻边的变形部位是平面或空间曲线 存在多料或少料问题 但少有反弹问题 5 9 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 5 10 同一平面有多重弯曲时 应设置相同的弯曲方向 5 11 避免在大钣金件上设置小弯曲 5 12 低碳钢钣金件上 弯曲半径 R 1T 不锈钢等高强钢板 R 3T T 为钣金厚度 5 13 不带缺口翻边部分的宽度 W W 2 5T R翻 5 14 消除翻边应力的工艺缺口处翻边部分的宽度 W W 2T R翻翻边形式如下 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 图 2 6 翻边宽度的尺寸限制 5 16 翻边工艺缺口 缺口在翻边上 是否需要加工艺缺口取决于翻边宽度和 R 的比值 如下图 2T R AB C 2T R 2 5 T R 2T R AB C 2T R 2 5 T R L W Q SQR 04 120 2002 12 图 2 7 翻边工艺缺口 5 17 翻边工艺缺口 缺口在本体上 如下图 图 2 8 翻边工艺缺口 5 18 翻孔 最大翻边高度按公式 Hmax 0 5D 1 Kfmin 0 43rd 0 72t R W D 无工艺缺口造成裂缝 工艺缺口最小宽度W是厚 度的二倍 长度是翻边 半 径加上钣金厚度 W D 无工艺缺口造成裂缝 工艺缺口最小宽度W是厚 度的二倍 长度是翻边 半 径加上钣金厚度 Q SQR 04 120 2002 13 6扩孔扩孔 6 7 两个孔边缘之间的距离 L L 8T 6 8 孔边缘与件边缘之间的距离 L L 4T 6 9 孔边缘与弯曲 翻边之间的距离 L L 4T R 6 10 孔边缘与成形状之间的距离 L L 4T R 7锥形孔锥形孔 7 7 最大深度 L 沿着硬件的角度方向满足 L 3 5T 7 8 硬件与锥形孔的接触必须在 50 以上 7 9 两锥形孔边缘之间的距离 L L 8T 7 10 锥形孔边缘与弯曲 翻边部分之间的距离 L L 4T R 8凹点凹点 8 7 最大半径 Rmax 6T 其最大深度 H 0 5R凹内 8 8 凹点与孔的距离 L L 3T R凹内 8 9 凹点与材料边缘的距离 L L 4T R凹内 8 10 凹点边缘与弯曲的距离 L L 2T R凹内 R弯 8 11 两凹点之间的距离 L L 4T R凹内 1 R凹内 2 9凸座凸座 9 7 最大半径 Rmax 6T 其最大深度 H 0 5R凸内 9 8 凸点与孔的距离 L L 3T R凸内 9 9 凸点与材料边缘的距离 L L 4T R凸内 9 10 凸点边缘与弯曲的距离 L L 2T R凸内 R弯 9 11 两凸点之间的距离 L L 4T R凸内 1 R凸内 2 9 12 V 形凸座的最大高度 H H 3T Q SQR 04 120 2002 14 10 肋筋肋筋 10