汽车车身制造技术 课件全套 项目1-4 车身结构与材料 -车身涂装工艺

项目一：车身结构与材料知识点：汽车研发流程概述任务一：车身结构认知与材料主讲人：XX汽车车身制造技术概述汽车是怎样制造出来的呢？汽车研发的五大阶段汽车制造的四大工艺汽车车身制造--（1）市场调研阶段

汽车车身制造--（2）概念设计阶段1、总体布置；2、造型设计

汽车车身制造--（2）概念设计阶段造型设计——手绘草图汽车车身制造--（2）概念设计阶段制做油泥模型（1:5）

汽车车身制造--（2）概念设计阶段制做油泥模型（1:1）

汽车车身制造--（3）工程设计阶段①总布置设计

汽车车身制造--（3）工程设计阶段②车身造型数据

汽车车身制造--（3）工程设计阶段③动力系统工程设计④白车身工程设计⑤底盘工程设计⑥内外饰工程设计⑦电器工程设计……

汽车车身制造--（4）样车试制阶段

经过以上开发，期待已久的第一台样车终于做出来啦！但是，这样的车还不能上路哦！还要经过很多试验。样车试验包括：性能试验可靠性试验

汽车车身制造--（4）样车试制阶段风洞试验

汽车车身制造--（4）样车试制阶段试验场试验

汽车车身制造--（4）样车试制阶段道路测试碰撞试验汽车车身制造-（5）量产阶段汽车制造的四大工艺钢板模具冲压冲压件夹具焊装白车身焊接总成分总成涂装油漆车身总装整车入库底盘件车身附件电器件汽车车身制造技术概述

冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。汽车车身制造技术概述

焊接是通过加热或者加压，或者两者并用；加或不加填充材料；使两分离的金属表面达到原子间的结合，形成永久性连接的一种工艺方法。汽车车身制造技术概述

涂装涂装是将涂料涂覆于经过处理的基底表面上，经干燥成膜的一种表面处理工艺汽车作为现代化交通运输工具之一，其外观的色泽鲜丽经久不变，是汽车外观质量的一个标志，也起着装饰美化的作用，这主要靠涂漆来实现。汽车车身制造技术概述总装汽车的总装配是整个汽车制造过程的最后阶段，汽车整车的质量最终是由总装配来保证，汽车总装是依靠总装线来完成装配。总装线是指在流通加工系统中，产品缓慢移动，新的品项加入组装过程，完成汽车组装系列的设备。课后思考课后思考１.一辆新车，从研发到第一台车下线，需要多长的周期？２.为什么需要这么长时间？3.国产汽车在造型和结构上还有哪些不足？4.为什么要进行车身轻量化设计？THANKS项目一：车身结构与材料知识点：车身结构任务一：车身结构认知与材料主讲人：XXCONTENTS目录你对汽车车身了解多少？车身本体车身外装件010203车身内装件04车身电气附件05接受工作任务行动提示：工作任务：一辆野马汽车，能准确的分块，能准确指出车身各结构的名称接受任务，填写任务卡签订安全责任表接受工作任务PART1你对汽车车身了解多少？你对汽车车身了解多少？1、一辆新车，从研发到第一台车下线，需要多长的周期？2、正向设计？逆向设计？3、国产汽车的研发技术如何？你对汽车车身了解多少？底盘车身电器设备发动机汽车的总体构造你对汽车车身了解多少？

１、制造成本较高，经济效益较好车身制造成本约占整车成本的50％，除具有使用价值外，车身还具有艺术价值。造型美观的车身能使整车总价值提高10％～40％，车身的经济效益远远高于其他总成。

２、车身设计涉及多门类学科专业知识

涉及流体力学、材料学、机械原理、人体工程学、艺术造型、美学知识等。

３、车身制造工艺复杂多样车身的制造工艺有冲压、焊装、涂装和总装。

４、车身质量较大乘用车车身的质量约占整车的30％～40％，商用车车身的质量约占整车的16％～30％。

５、发展迅速车身工程相对底盘、发动机发展较晚，但已成为发展最迅速的分支。你对汽车车身了解多少？

汽车车身是汽车的一个重要组成部分，它是具有特定形状的车载结构；它保证人和部分生活资料的运输功能，为乘员提供一个舒适的局部环境和一定的保护措施。汽车车身由车身本体、车身外装件、内装件和车身电气附件等四部分组成。PART2车身本体车身本体未涂漆的车身本体称为白车身，白车身由车身骨架和覆盖件总成两部分组成。车身本体车身骨架是汽车承载的主体，它由梁、支柱、加强板等车身结构件组合框架结构，使车身形成一整体式壳体结构，具有一定的强度和合适的刚度，起主体承载作用。车身骨架车身本体车身骨架

轿车车身骨架见图，由发动机舱总成、空气盒总成、顶盖、地板总成、侧围总成、行李箱隔板、后围等总成组成。六立柱、两圈梁结构，有效提高车身刚度。

汽车车身的国内外标准差异？例如后防撞梁的法规标准？车身本体车身本体车身覆盖件车身覆盖件是指覆盖车身骨架结构的表面板件，包括车门、发动机罩、前翼子板、行李箱盖板、顶棚等。车身覆盖件是覆盖安装在车身本体上，使车身形成完整封闭体，并满足车室内乘员乘坐的要求。同时，通过覆盖件来体现汽车的外形并增强汽车车身的强度和刚度。车身本体车身覆盖件车身外覆盖件——五门、两盖、侧围车身本体车身覆盖件——侧围侧围总成连接前车身和车顶板形成乘坐室，在行驶中这些板件把从车底部传来的负载分布到汽车的上部部件，并阻止车身向左、右侧弯曲，起到整体式车身承受载荷的功能。侧围总成构件也是车门的门框，能在汽车翻倒时，保持乘坐室的完整性。

侧围总成由于开了车门其强度被削弱,因而要用内部和外部构件加强板来加强，形成一个强度较好的厢形结构。车身本体车身覆盖件——车门车门本体的骨架部分包括内板、外板、窗框和加强板等。车门外板一般用薄钢板冲压而成，其形状取决于车身侧围的造型和门框的尺寸，一般为空间曲面。内板和外板一般采用焊接并通过四周的咬合，形成封闭的箱体，内装门锁和玻璃升降装置等。车身本体车身覆盖件——车门由于车门附件大都装在内板上，所以对强度和刚度的要求较高，重要位置处还焊上加强板，以提高强度和刚度。

窗框为了满足玻璃升降及密封的要求，其断面如图所示。密封条嵌在框架的外槽里，窗框内护板、玻璃导槽及装饰条等连接在一起，既能保证玻璃的上、下升降，又能很好地密封。车身本体车身覆盖件——发动机舱盖发动机舱盖包含了外板、内板和加强梁，并在内板和外板的四周施加摺边。为了确保发动机舱盖铰链和发动机舱盖锁支架的刚性和强度，应将加强梁点焊于内板上。此外，将密封胶涂抹于内板和外板的间隙当中，可以确保外板有足够的张力。隔音棉：外层为铝铂材料,中间为海绵层,底层为牛皮纸。特点是轻、防水、防火、防霉变、吸音效果好。车身本体车身覆盖件——行李舱门行李厢门的构造类似于发动机舱盖，包含了外板、内板和加强梁，并于内板和外板的四周施加摺边（卷边工艺），而加强梁和支座由点焊焊接于行李厢盖铰链和支座区域。此外，要将密封胶涂抹于内板和外板的间隙当中，以确保外板有足够的张力。车身本体车身覆盖件——顶盖

车顶盖是车厢顶部的盖板。对于轿车车身的总体刚度而言，顶盖不是很重要的部件，这也是允许在车顶盖上开设天窗的理由。前横梁与左右前风窗支柱（即侧围总成中的前支柱的上段）内板点焊，后横梁与左右后风窗支柱的内板点焊，顶盖两侧通过侧梁与左、右侧支柱焊接。这样就形成了乘客区的整体受力框架。车身本体车身覆盖件——顶盖

当汽车翻转时起保护乘员安全的作用。一般在顶盖下增加一定数量的加强梁，顶盖内层敷设绝热衬垫材料，以阻止外界温度的传导及减少振动时噪声的传递。

汽车顶盖为整体式冲压板件，汽车顶盖后部与后风窗框一次冲压成形,两侧表面有压盘式凹槽。这样，使表面既平滑又提高了纵向抗弯刚度。-国内汽车车身覆盖件真的很薄吗？不安全吗？-车身安全不由覆盖件薄厚度决定。车身本体PART3车身外装件车身外装件

车身外装件是指车身外部起保护或装饰作用的一些部件，以及具有某种功能的车身外附件。

主要外装件有：前后保险杠、各种车身外部装饰条、密封条、车外后视镜、散热器罩、天窗及附件、车门附件以及空气动力附加装置等。车身外装件

前、后保险杠的作用一是当汽车发生纵向碰撞时起一定的保护作用，减轻汽车的破坏程度；二是起装饰作用。因此，汽车前、后保险杠的外部造型应与汽车的整体造型协调一致。

密封条除了起密封作用外，其外露部分的形状与颜色应与整车相匹配，起装饰作用。PART4车身内装件车身内装件

车身内装件是指车内对人体起保护作用的或起内装饰作用的部件，以及具有某种功能的车内附件。主要内装件有：仪表板，座椅及安全带、安全垫、安全气囊等，遮阳板，车内后视镜，车门内板、地板及汽车内饰等。PART5车身电气附件车身电气附件

车身电气附件指除用于发动机和汽车底盘以外的所有电气及电子装置，如各种仪表及开关，前照灯、尾灯、指示灯、雾灯、照明灯等，音响及收视装置及设备，空调装置，刮水器，洗涤器，除霜装置等。任务实施行动提示：工作任务：请你将车身结构的名称写到便利贴上，准确的粘贴到野马汽车相应的结构上展示结果并分析任务实施评价与总结评价与总结1.你能独立正确完成车身结构的认识吗？2.车身骨架与车身强度的关系？3.车身覆盖件在车身中的作用？THANKS项目一：车身结构与材料知识点：车身结构的分类任务一：车身结构认知与材料主讲人：XX接受工作任务行动提示：对于索拉塔车身，应怎样进行合理的分块？车身结构由哪几大部分组成？各零部件有什么作用？从车身结构设计方面怎样提高车身碰撞刚度？对于完成该项任务，我们还缺乏哪些知识和能力？接受工作任务PART1按车身材料分类按材料分类的车身结构

随着材料科学发展，除传统的钢制车身外，出现了许多轻金属材料及塑料、钢塑材料等制成的车身。按车身材料分类，常见的有铝合金车身、镁合金车身、塑料车身、合成材料车身等。按材料分类的车身结构宝马Z8、法拉利360Modena/Spider、本田NSX、劳斯莱斯幻影

镁合金车身

——超跑捷豹的XJ和XK车型

铝合金车身PART2按车身承载形式分类按车身承载形式分类

轿车车身主要有承载式车身和非承载式车身。

非承载式车身由车架与车身组成，车架与车身由螺栓连接，两者之间有橡胶垫。车身内部的载荷作用在车架上,车身本身不受力，主要起“罩子”的作用。车架是非承载式车身的一个重要部件。按车身承载形式分类

车架是架装在汽车前、后轴上的梁式结构。车架是汽车各总成的安装基体，它将发动机、底盘和车身等总成连成一个整体，即将各总成组成为一辆完整的汽车。车架承受着各个方向的力和力矩，因此必须具有足够的强度、刚性和韧性。车架是单独制造的，制造工艺比车身简单。卡车车身和早期轿车均采用非承载式车身结构。按车身承载形式分类（1）非承载式车身的优点:减振性好。车架可较好地吸收或缓和来自路面的冲击，减轻振动，提高乘坐舒适性。工艺简单。底盘和车身可分开装配后再总装在一起，可简化装配工艺，便于组织专业化生产线。易于改型。车架为整车的装配基础，易于改变车型和改装成其他车辆。安全性好。车架可对车身和乘员起到一定的保护作用。（2）非承载式车身的主要缺点:质量大。承载面高。成本较高。车架成型需大型、昂贵而复杂的制造设备。按车身承载形式分类

承载式车身由于没有车架，来自传动系统和悬架的振动和噪声将直接传递给车身，而车厢本身又是易形成空腔共鸣的共振箱，因此降低了乘坐舒适性。

为此，必须采用大量的隔振材料，从而增加成本。

另外改型较困难，抗扭性较差，不适宜小批量生产。按车身承载形式分类

从总体看，轿车车身前、后门的前、后柱及门中立柱组成六立柱结构，顶棚圈梁和底板圈梁组成二圈梁结构。这种六立柱、二圈梁结构，有效提高了车身的刚度。按车身承载形式分类

现代轿车承载式车身壳体前部都有副车架。在副车架上安装发动机、传动系统、前悬架和前轮，组合成便于装配和维修的整体。副车架与承载式车身前部的下方用弹簧橡胶垫连接，以隔离振动和冲击，提高车身的舒适性。按车身承载形式分类车身主要板件有：前挡泥板、前地板、后地板、前围板、顶盖、后轮罩、后翼板等。PART3按车身壳体强度分类按车身壳体强度分类

整个车身壳体按强度等级分为三段，图中A、B、C分别代表车身前部、中部及后部。车身设计时，使乘客室尽可能具有最大的刚度，而相对于乘客室的前、后室则应具有较大的韧性。按车身壳体强度分类前车身

前车身包括：发动机罩、前翼板、散热器上支架、散热器侧支架、前横梁、前纵梁、前挡泥板和用薄钢板冲压的前围板；

高强度结构的车身前段还包括：加强纵梁和能支撑发动机变速传动机构和悬架的发动机安装座，采用轻型简单结构的塑料保险杠。前车身--翼子板由于翼子板外形较复杂，设计时应仔细考虑其分块与工艺性、外观的关系。前车身--前隔板索引说明1前隔板横梁2前隔板下部部件3前隔板外侧支架4外部连接件5变速箱传动轴盖板的连接板6前隔板中部支架7弹簧支座的支柱固定座8V形支柱9总成空间隔板10总成空间隔板的加强件前车身--前纵梁

前纵梁是前车身的主要强度件，直接焊接在车身下部。其上再焊接轮罩（有的前轮罩与前纵梁为一体式）等构件。中车身

发动机前置前轮驱动和发动机前置后轮驱动的汽车的中部车身基本是相同的，由地板、地板纵梁、加强梁、地板横梁组成。主车底板侧梁使用高强度钢板，位于乘客舱两侧下端，又称为车门槛板内板，如图所示。中车身--立柱/门槛板/地板

立柱、门槛板是构成车身侧框架的钣金结构件，是车身非常重要的支撑件。如轿车、吉普车等车型的侧框架一般由前、中、后门框及门槛、门楣等构成一个框架结构，用来固定车门、支撑顶篷、固附车身蒙皮等。中车身--车顶

车顶是指车身车厢顶部的盖板，其上可能装备有天窗、换气窗或天线等，车顶主要由车顶板、车顶内衬、横梁（可能有前横梁、后横梁、加强肋等组成），有的车型还有车顶行李架。后车身

后车身由后门板、下后板、后侧板、后轮罩外板、后轮罩内板、后地板和地板纵梁构。

由于发动机动力传动系统安装在汽车的前部，油箱安装在中央地板下面，使得后地板纵梁比后轮驱动汽车的低。后车身--燃油箱

燃油箱放置于后座下方，当发生后方撞击事故时，大部分的撞击力由后行李厢空间吸收。后车身

后车底板侧梁的后段设置有防碰撞结构，以提高吸收撞击能量，如图所示。后车底板侧梁的后部和后车底板侧梁是分开的，以方便车身维修时的更换，后地板纵梁的较低部分与独立的后悬架臂连接，以改进转向操纵性能和驱动的稳定性。后车身

轿车后车身是用于放置物品的部分，可以说是中间车身侧体的延长部分。三厢式车的乘客室与行李箱是分开的；而两厢车的行李箱则与乘客室合二为一。后车身

轿车的行李箱盖主要由行李箱盖板、行李箱盖衬板、行李箱铰链、行李箱支撑、行李箱密封条、锁总成等零件组成，部分轿车的行李箱盖还带有扰流板、车型品牌标识等。后车身

后保险杠主要包括保险杠外皮、保险杠杠体、保险杠加强件、保险杠固定支架以及保险杠装饰条。后车身

车身底部零部件：任务实施行动提示：工作任务：请你标明车身各部件的名称。展示结果并分析任务实施评价与总结评价与总结1.你能独立正确完成车身结构的认识吗？2.车身骨架与车身强度的关系？3.车身覆盖件在车身中的作用？THANKS项目一：车身结构与材料知识点：车身材料任务一：车身结构认知与材料主讲人：XX

为冲压件选材

某车身内板加强件在试压时发生开裂、回弹大，排除模具、压力机等原因，经过鉴定是材料原因导致这一故障，需要重新对该冲压件进行选材。接受任务填写任务卡接受工作任务

为冲压件选材任务分析行动提示：1.零件选材的方法和步骤是什么？

2.零件选材的原则是什么？3.对于完成该项任务，我们还缺乏哪些知识和能力？

下面：我们从资讯开始，了解汽车车身内板加强件选材的步骤以及注意事项

车身零件失效分析1、零件破坏，不能继续工作；2、虽能继续工作，但不能保证安全；3、虽能安全工作，但不能保证机器的精度或起到予定作用。机械零件丧失正常的工作能力称为失效。失效的概念：汽车车身材料汽车车身材料简介

车身是汽车的重要组成部分，由它构成了成员的乘座空间和乘座环境，其外表展示了整车的造型艺术和整车的特征，车身用材料种类较多。

车身材料既要满足车身设计、制造、装配、维护方面的要求；还要满足使用、安全等方面的要求，即满足强度、刚度、耐腐蚀、拉延性以及可焊接，易加工成型等方面的要求。

为某冲压件内板选材一、车身冲压件的工作条件1、车身冲压件是薄钢板件，容易变形；2、车身壳体对焊接要求高，承受焊接等热变形；3、车身壳体承受来自不同方向的碰撞等冲击，应满足碰撞刚度要求。高冲击变刚度材料薄易变形车身冲压件常见的失效形式起皱开裂

车身冲压件常见的失效形式——开裂开裂原因：是由于局部拉应力过大造成的，由于局部拉应力过大导致局部大的胀形变形而开裂。位置：开裂主要发生在圆角部位，开裂部位的厚度变薄很大，如凸模与坯料的接触面积过小、拉深阻力过大等都有可能导致材料局部胀形变形过大而开裂。防裂措施：为了防止开裂，应从覆盖件的结构、成形工艺以及模具设计多方面采取相应的措施。

车身冲压件常见的失效形式——起皱起皱原因：覆盖件的拉深过程中，当板料与凸模刚开始接触，板面内就会产生压应力，随着拉深的进行，当压应力超过允许值时，板料就会失稳起皱；

防皱措施：增加工艺补充材料或设置拉深筋。

为某冲压件内板选材三、冲压件的性能要求1、冲压所用的材料应能满足产品的技术要求；2、冲压所用的材料应能满足冲压工艺的要求；3、冲压所用的材料应能满足冲压后续工序的要求

。汽车车身材料汽车车身零件一般由钢板冲压而成，根据强度和刚度需要设计成不同形状的断面。大量采用加强筋或加强件。不同的部位采用不同厚度的钢板。汽车车身材料高强度钢的强化机理1.固溶强化2.析出强化3.组织强化4.细晶强化汽车车身材料——高强度钢高强度钢优点能够减轻汽车质量车身质量15%一20%，节油8%一15%。不仅强度高，可以抵御高速碰撞的冲击变形，而且具有很好吸能性，因此在提高安全性方面起着非常重要的作用。高强度钢发展趋势据世界钢铁协会的研究数据显示，平均每车的AHSS使用量约在68kg左右，目前已经达到200kg左右。大量采用高强度钢不仅可以使车辆的耐撞性及乘员安全性大幅提升，而且整车的质量也可以显著减轻，从而减少油耗及尾气排放。汽车车身材料——高强度钢汽车钢材强度级别分类高强度钢板（HSS），屈服强度180MPa~300MPa先进高强度钢板（AHSS），屈服强度300MPa~600MPa超高强度钢板（UHSS），屈服强度600MPa~汽车车身材料车身用高强度钢板介绍高强度钢板：是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达550N/mm2，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。IF（高强度无间隙原子）钢板：晶格无间隙，铁素体的中间晶格内无碳原子和氮原子，碳和氮的含量极低。成型能力高，可焊性好。主要用于轿车外板、车门等形状复杂的冲压件。汽车车身材料车身用高强度钢板介绍烘烤硬化冷轧（BH）钢板：经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度，是车身外板轻量化设计首选材料之一；冷轧双相（DP）钢板：具有屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点，如经烤漆后其强度可进一步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件，如车门加强板、保险杠等；高张力钢：具有550ＭＰａ以上的屈服强度和620ＭＰａ以上的抗拉强度，具有优异的韧性、高速延性断裂停止特性及焊接性。汽车车身材料车身新材料铝合金：与汽车钢板相比，铝合金具有密度小（2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点，技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车，由于采用了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量减少了135kg，比传统钢材料车身减轻了43％，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件，车身零件数量从50个减至29个，车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%，还比同类车型的钢制车身车重减少50%。汽车车身材料车身新材料炭纤维：英文全称为CarbonFiber，可以简称为CF，是一种含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。也就是说，碳纤维的主要元素是碳。它由片状石墨微晶等有机纤维，沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。重量轻强度高碳纤维的密度小，比强度和比模量高汽车车身材料汽车车身材料分类金属：汽车工业中应用最广泛的材料，其中钢铁的用量最大。因为金属具有优良的工艺性能和力学性能；非金属材料：主要是合成高分子材料，塑料、橡胶、玻璃等，具有高硬度、耐高温、耐腐蚀、绝缘的特点，主要保险杠、挡泥板、倒车镜、门窗和车内饰等元件。汽车车身材料汽车车身材料分类复合材料：指由两种或两种以上物理和化学性能不同的物质，一般综合了各组分材料的优良性能。复合材料车身外覆盖件得到大量的应用和推广，如发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。汽车车身材料汽车车身材料分类（1）热轧钢板---在800℃以上轧制而成，主要用于车身上较厚板件，如车架、骨架、梁等构件的制作。（2）冷轧钢板---将热轧钢板酸洗后，在常温状态下由轧机轧制而成，广泛用于车身构件的制作。汽车车身材料汽车车身材料分类（3）优质碳素结构钢—汽车车身大多采用低碳钢，以满足成型和焊接加工性能。（4）低合金高抗拉强度钢—高抗拉强度钢材具有更高的抗拉强度，这种钢材在成型后能保持更好的冷作硬化特性而其成型和焊接性能均不会受到影响。采用这种钢板可以降低车身总重。近来有采用高抗拉强度钢材的趋势。汽车车身材料汽车车身常用非金属材料塑料材料：聚丙烯（PP）、聚氨酯（PUR）、聚氯乙烯（PVC）、热固性复合材料、ABS、尼龙（PA）、聚乙烯、聚酯（PET）等；玻璃材料：钢化玻璃、夹层玻璃、除霜玻璃、反光玻璃、智能玻璃、新型玻璃等；橡胶材料：天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、乳聚丁苯橡胶、丁基橡胶、脂橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁晴橡胶、耐油性硅橡胶、氟橡胶等；胶粘剂：车身用胶、内饰用胶、发动机用胶、底盘部件用胶和汽车制造中工艺用胶等；汽车车身材料汽车车身常用塑料材料111热塑性塑料：指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。日常生活中使用的大部分塑料属于这个范畴。加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动．冷却变硬的过程是物理变化。热固性塑料：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。THANKS项目二：车身冲压工艺任务一：零件的基本冲压工序认知主讲人：XX旧知识回顾底盘车身电器设备发动机汽车由哪几个部分组成的呢？旧知识回顾汽车制造的四大工艺钢板模具冲压冲压件夹具焊装白车身焊接总成分总成涂装油漆车身总装整车入库底盘件车身附件电器件PART1汽车冲压基础汽车冲压基础

冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。汽车零件的冲压：金属板料在常温下的冲压汽车零件一定尺寸一定形状一定性能模具板料施加压力塑性变形或分离汽车冲压基础优点：互换性好，高效低耗，操作简单，易于实现自动化属少、无屑加工，(省能)；零件精度较高，具有互换性；材料利用率高；生产率高。工人技术等级不高，产品的成本低。冷冲压的特点缺点：模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。生产中有噪声。汽车冲压基础冲压基本工序冲压基本工序有三种：冲裁、弯曲、拉深冲裁工序：使板料实现分离的冲压工作；弯曲工序：将板料沿弯曲线完成一定的角度和形状；拉深工序：将平面板料变成各种开口空心零件，或把空心件的形状、尺寸作进一步改变的冲压工序。汽车冲压基础分离工序和成形工序冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同。根据材料加工后板料是否分离可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。分离工序——是将冲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压零件的分离断面要满足一定的断面质量要求。分离工序汽车冲压基础分离工序和成形工序成形工序——是板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，获得所需求的形状及尺寸的零件。成形工序汽车冲压基础冲压工序分类汽车冲压基础冲压工序分类汽车冲压基础冲压工序分类评价与总结评价与总结１.你学会了哪些冲压基础知识？2.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS旧知识回顾汽车制造的四大工艺钢板模具冲压冲压件夹具焊装白车身焊接总成分总成涂装油漆车身总装整车入库底盘件车身附件电器件旧知识回顾落料拉延修边、冲孔修边正翻边侧翻整侧翻整最终冲压件冲压工艺通常分为以下几个工序：落料、拉延、修边、冲孔、翻边、整型引擎盖的冲压工序CONTENTS目录汽车冲压车间概述汽车冲压设备介绍汽车冲压生产线010203PART1冲压车间概述走进冲压车间车身零件冲压生产的机械化和自动化程度是衡量汽车车身制造技术水平的重要标志之一。汽车车身冲压生产除了采用新工艺、新技术和先进的冲压设备外，提高冲压生产过程的机械化和自动化程度，才能有效地提高冲压设备的生产率，保证产品质量、降低成本，减轻劳动强度，改善劳动条件，做到安全文明生产。汽车冲压车间概述一走进冲压车间在汽车制造业中，冲压车间属于投资最大的生产领域之一。由于其投资额高、所选定的生产技术使用期长，所以要求严谨、仔细地制订投资和生产规划。汽车冲压车间主要由模具和生产设备组成，其生产设备主要由开卷落料线、冲压线以及桥式起重机、叉车等生产辅助设备组成。汽车冲压车间可分为两大工序：分离工序和成形工序。其中分离工序在开卷落料线完成，在冲压线完成拉深、修边、翻边、冲孔、整形等成形工艺。汽车冲压车间概述一走进冲压车间汽车冲压车间概述一

车身零件的冲压生产的机械化和自动化是衡量汽车车身制造技术水平的重要标志之一，冲压生产的机械化和自动化表现在：

坯料准备，使用卷料、带料，实现卷料的开卷、校平和钢板的剪切、落料自动化。

大型冲压件冲压，建造不同型式的冲压自动生产线和机械化冲压生产线。

小型冲压件，大量采用连续或自动冲模，采用高速压力机实现冲压生产的高速化。PART2冲压设备介绍走进冲压车间汽车冲压设备分类一按动力传递形式分：机械压力机和液压机，机械压力机常用的有摩擦压力机和曲柄压力机。机械压力机工作时，由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮（通常兼作飞轮），经过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构，使滑块和凸模直线向下运行。冲压工作完成后滑块回程上行，离合器自动脱开，同时曲柄轴上的制动器接通，使滑块停止在上止点附近。走进冲压车间汽车冲压设备分类一按床身的形式分：开式压力机和闭式压力机开式压力机：也称冲床，开式压力机多为立式。机身呈C形，前、左、右三面敞开,结构简单、操作方便、机身可倾斜某一角度，以便冲好的工件滑下落入料斗，易于实现自动化。但开式机身刚性较差，影响制件精度和模具寿命，仅适用于40～4000千牛的中小型压力机闭式压力机：是常见压力机中的一种，具有用途广泛，生产效率高等特点，机身前后敞开，刚性好，精度高，适用于压制大型零件，公称工作压力多为1600～60000千牛。走进冲压车间汽车冲压设备分类一按曲柄压力机连杆数目分：单点压力机、双点压力机

和四点压力机（a）单点压力机（b）双点压力机（c）四点压力机走进冲压车间汽车冲压设备分类一按滑块数目分：单动压力机、双动压力机（a）单动压力机（b）双动压力机单动压力机有一个滑块，用于冲压一般的冲压件；双动压力机有内外两个滑块，其中一个内滑块作拉深时压料用，专门用于拉深大型覆盖件。走进冲压车间汽车冲压设备分类一按压力机的压力分：小型压力机、中型压力机和大型压力机，压力在100吨以下的是小型压力机，在100~300吨的是中型压力机，在300吨以上的是大型压力机。汽车工业用的冲压设备具有吨位大、台面尺寸大、性能要求高、生产效率高等特点。压力机吨位从160～40000kN不等。走进冲压车间压力机的编号二LD4-1250/750B-4700-2500LS4-2400走进冲压车间压力机的编号二LD4-1250/750B-4700-2500LS4-2000E“L”——多连杆“D”——双动（double）,“S”——单动（single）“4”——四点“1250”——内滑块公称力12500KN“750”——外滑块公称力7500KN“2000”——滑块公称力20000KN“B”、“E”——改进代号4700、2500代表滑块、移动工作台面尺寸JE39-1000J36-J31-“J”——机械式压力机“E”——改进代号“3”——闭式“9”——四点“6”——双点“1”——单点“1000”——外滑块公称力10000KN走进冲压车间压力机的主要参数三

1.公称压力及公称压力行程2.滑块行程S3.滑块行程次数n4.装模高度5.装模高度调节量6.工作台尺寸（前后×左右）7.气垫数量8.气垫力9.气垫有效行程10.工作台最大承载11.滑块最大吊重

压力机在结构上能够完全地承受的最大容许冲压能力；即，滑块离下死点到某一特定距离时，滑块所容许承受的最大作用力。此特定距离称为公称压力行程。

例如：LS4-2000E型压力机滑块在距离下死点13mm时，允许滑块承受20000KN的作用力；即公称压力行程为13mm，公称压力为20000KN。

选择压力机时，为了满足冲压件的精度要求，提高模具和压机的使用寿命，减低噪声，一般按公称压力的60～85%来选择设备走进冲压车间压力机的主要参数三

1.公称压力及公称压力行程2.滑块行程S3.滑块行程次数n4.装模高度5.装模高度调节量6.工作台尺寸（前后×左右）7.气垫数量8.气垫力9.气垫有效行程10.工作台最大承载11.滑块最大吊重走进冲压车间压力机的组成四动力能源系统：包括电动机和飞轮。电动机提供动力源，飞轮起着储存和释放能量的作用。传动系统：将电动机的运动和能量传递给工作机构。由带传动和齿轮传动等机构组成。工作机构：压力机的工作执行机构。一般为曲柄滑块机构，由曲轴、连杆、滑块等零件组成。支撑部件：如机身等。连接和固定零部件，保证他们的相对位置和运动关系。操作与控制系统主要包括：离合器、制动器、电子电器、检测控制装置等。辅助系统与附属装置包括：气路系统、液压、润滑系统、气垫、快速换模装置等。走进冲压车间压力机的组成四压力机由以下几个部分组成:1、横梁；2、主传动系统；3、离合器、制动器；4、滑块、滑块调整机构；5、立柱；6、底座；7、移动工作台；8、气垫、闭锁；9、电气系统；10、气动、液压系统；11、润滑系统。滑块齿轮机构立柱底座横梁移动工作台走进冲压车间压力机的组成四PART3汽车的冲压生产线走进冲压车间调试压力机冲压线800T8100T5200T6900T8100T8100T开卷落料线办公区汽车冲压生产线一冲压车间现有5条自动化生产线、5台调试压机、1条开卷落料线某冲压车间平面布局走进冲压车间汽车冲压生产线一某冲压车间冲压生产线

技术参数

头台压机压力：21.000kN 后续压机压力：5x12.000kN 夹紧面尺寸(长x宽)：4500x2400mm 传输方式：Speedbar快速横杆式自动化输送系统拉深垫：8点,，6.000kN 上气垫：5x2.000kN 最大板料尺寸(长x宽)：4100x2100mm 最大生产节拍(带模)：13H/min 最大整线节拍：15H/min 每小时冲程次数：505H/h

走进冲压车间汽车冲压生产线内容二冲压车间模修工段生产工段（1）开卷线：1条开卷落料线（2）生产线：五条大线生产（3）生产过程质量控制（4）钣金返修（5）自动化辅具维护、成品库管理、物流、器具管理（6）质量信息统计分析、质量问题协调（1）新项目配合调试（2）模具维护：线上、检修、强修及改进（3）在产车型质量改进（4）外委模具管理（5）模修关键技术工段划分主要工作对接部门（1）设备故障处理（2）设备维护：点检/巡检、检修、预（3）设备档案建立及管理，固定资产及能源（4）设备重点、难点技术攻关（5）设备新项目管理（6）设备大修\设备改造维修工段技术管理组（1）安全管理（2）成本控制，备件库房管理（3）车间级培训（4）安全/质量/环境体系贯标审核（5）生产现场管理体系生产管理部、质保部、焊装车间、钢板供应商质保部、规划部规划部、工厂服务科安保科、质保部、规划部、财务

、采购、总务人事部走进冲压车间汽车冲压生产线内容二某冲压车间开卷落料线

技术参数

料宽：600-2100mm 在2.5mm料厚时：1600mm钢质料厚：0.5-2.5mm卷料重最大值：35T卷料外径最大值：2000mm；最小值：900mm卷料内径：610mm开卷机胀紧范围：570-640mm

上料小车开卷部分料头剪校直机进料装置压力机输送机走进冲压车间冲压生产线主要设备三1.坯料准备的自动化和机械化

毛坯准备工作主要是板料的剪切。如果使用的毛坯是卷料，则毛坯准备工作工艺程序是：开卷机开卷→多辊校平→落料压力机→落料后堆垛走进冲压车间冲压生产线主要设备三2.冲压自动生产线的机械装置

冲压自动生产线的机械化装置是由上料、下料、翻转和传送等装置构成。走进冲压车间冲压生产线主要设备三3.废料处理的机械化和自动化

大批量汽车车身冲压生产中，冲压后废料的排送和处理是车身制造中不可缺少的工艺过程，因为废料所占的比例高达25～40%。评价与总结评价与总结１.你学会了哪些冲压设备和冲压生产线的知识？2.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：汽车覆盖件的结构特征成形特点旧知识回顾1.汽车白车身由哪些部件组成？2.车身钣金件的冲压工序有哪些?冲压工艺流程是什么？旧知识回顾白车身车身外覆盖件车身内板件中、小件加强梁加强板支撑架车身骨架旧知识回顾车身冲压件的冲压工序有哪些?PART1冲压工艺设计概述冲压工艺设计概述接受任务2.车身覆盖件的冲压工序有哪些?冲压工艺流程是什么？1.汽车覆盖件的冲压成形特点是什么？

汽车覆盖件的冲压成形特点

1）总体尺寸大。如驾驶室顶盖的毛坯尺寸可达2800mmX2500mm;

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。1.1汽车覆盖件结构特点

汽车覆盖件的冲压成形特点1.2汽车覆盖件成形要求1）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，保证车身外观形状的一致性和美观性。2）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。3）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。

4）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。5）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。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点

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）数字模型为依据汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点1）成形工序多→拉深为关键工序

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）拉深是复合成形→常采用一次拉深

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，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。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点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。

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。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点4）拉深深度浅→拉深槛

有些覆盖件，由于拉深深度浅（如汽车外门板），拉深时材料得不到充分的拉伸变形，容易起皱，且刚性不够，这时需采用拉延槛来加大压边圈下材料的牵引力。从而增大塑性变形程度，保证零件在修边后弹性畸变小，刚性好，以消除“鼓膜状”的缺陷，避免零件在汽车运行中发生颤抖和噪声。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点5）大而稳定的压边力→双动压床

在普通带气垫的单动压床上，压边力只有公称吨位的20%左右，而且压边力调节时可能性小，故仅适用于简单零件的拉深。

对于大型覆盖件的拉深，需要的变形力和压边力都较大，因此，在大量生产中，此类零件的拉深均在双动压床上进行，双动压床具有拉深（内滑块）与压边（外滑块）两个滑块，压边力可达到拉深力的60%以上，且四点连接的外滑块可进行压边力的局部调节，这可满足覆盖件拉深的特殊要求。汽车覆盖件的冲压成形特点1.3汽车覆盖件成形特点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。7）数字模型为依据

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。汽车覆盖件的冲压成形特点车身覆盖件的冲压工序1、分析产品结构特点及成形特点；2、确定成形所需工序；3、安排具体工艺流程；4、具体各工序的工艺设计。覆盖件冲压工艺的基本工序有：

落料、拉深、整形、修边、翻边和冲孔等。实际生产可将一些工序合并：

落料拉深、修边冲孔、修边翻边、翻边冲孔等。

车身冲压件的工艺流程是什么？THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：后轮罩内板的冲压工艺CONTENTS目录

后轮罩内板的冲压工艺后轮罩内板的拉延工艺设计0102接受工作任务行动提示：工作任务：对某汽车后轮罩内板进行冲压工艺分析，分析其中拉延工序的工艺设计过程。

接受任务，填写任务卡签订安全责任表接受工作任务PART1后轮罩内板冲压工艺后轮罩内板的冲压工艺功能特点

汽车后轮罩位于车身地板，左右对称，起连接地板和侧围，形成车厢空间的作用，且对驾驶舱内的成员起到重要的保护作用，在车辆发生侧面撞击或翻滚时，能有效的抵抗冲击力以避免驾驶舱的形变。形状特点

空间曲面、形状不对称且复杂，带凸缘，有较大深度较深，形状变化较剧烈，很容易开裂。考虑其左右对称，因此一般成对生产后，从中间切开。

后轮罩内板的冲压工艺后轮罩内板4个工序完成，分别为：第1序--落料；第2序--拉延；第3序--修边+冲孔；第4序--整形+切断。后轮罩内板的冲压工艺流程

后轮罩内板的冲压工艺后轮罩内板的冲压工艺流程第1序--落料第2序--拉延

后轮罩内板的冲压工艺后轮罩内板的冲压工艺流程第3序--修边、冲孔第4序--整形、切断任务实施行动提示：工作任务：请对你桌子上的后轮罩内板进行冲压工艺分析。填写质量检验单任务实施评价与总结评价与总结１.你学会了哪些理论知识？２.你学会了哪些实际操作技能？3.你能独立正确完成实际操作吗？4.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKSPART1冲裁工艺基础

冲裁工艺冲裁的定义及分类冲裁是利用冲裁模在压力机上使板料的一部分与另一部分分离的冲压分离工序。从广义上说，冲裁是冲压分离工序的总称，它包括落料、冲孔、切断、切边等多种冲压分离工序。从狭义上说，冲裁主要是指落料和冲孔工序。

从板料上冲下所需形状的零件或毛坯叫落料。

在工件上冲出所需形状的孔（冲去的为废料）叫冲孔。

冲裁工艺冲裁的变形过程

冲裁是冲压分离工序，板料受力是从弹性变形开始，以断裂结束，在冲裁过程中，冲裁凸凹模组成上下刃口，板料放在凹模上，在压力机（或冲床）压力作用下凸模逐步下降使板料发生变形，直至全部分离，完成冲裁。

冲裁工艺冲裁件断面特征由于冲裁变形的特点，使冲裁件的断面分为三个特征区，即圆角带、光亮带和断裂带。圆角带（弹性变形阶段）是冲裁时刃口压入板料时，刃口附近板料产生弯曲和伸长变形，材料被拉入凹模。光亮带（塑性变形阶段）刃口切入材料后材料和刃口侧表面挤压而形成的光亮垂直的断面，通常光亮带占整过断面的1/3，塑性好的材料，其光亮带大。断裂带（断裂分离阶段）是由刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面，断面粗糙，且有斜度。塑性差的材料，其断裂带大。a）圆角带b）光亮带c）断裂带d）毛刺

冲裁工艺冲裁件断面特征圆角带、光亮带和断裂带三部分在冲裁件断面上必然存在，三者所占的比例随板料的机械性能、凸凹模间隙、模具结构等的不同而变化。要想提高冲裁件断面的光洁度程度和尺寸精度，可通过增加光亮带的高度或采用整修工序来实现。增加光亮带高度的关键是要延长塑性变形阶段，推迟裂纹产生，这可以通过增加金属的塑性和减少刃口附近的变形与应力集中来实现。a）圆角带b）光亮带c）断裂带d）毛刺

冲裁工艺影响冲裁件断面特征的因素1）材料性能

塑性好的材料光亮带大，圆角大，断裂带窄。2）凹凸模间隙

间隙合适，上下裂纹重合，断面光洁。3）模具刃口状态

钝的刃口，容易产生毛刺。PART2冲裁工艺参数

冲裁工艺冲裁模间隙冲裁间隙是指凸、凹模刃口工作部分尺寸之差，通常用Z表示双面间隙，用C表示单面间隙。冲裁间隙是冲裁过程中的重要参数，它对冲裁件的断面质量、尺寸精度、模具寿命、冲裁力、卸料力和顶件力等都有很大的影响，并且不存在一个同时满足全部要求的合理间隙。

冲裁工艺冲裁模间隙对制件、模具等的影响1、对冲裁件质量的影响间隙合适，上下面出现的裂纹相互重合，断面光洁，略带斜度。间隙过小，上下两面裂纹不重合，隔着一定距离，互相平行，最后形成毛刺和层片，产生两个光亮带。间隙过大，材料被拉入间隙中，形成拉长的毛刺，踏角。如间隙分布不均，则小的一边形成光亮带，大的一面形成很大的踏角。

冲裁工艺2、对冲裁件尺寸精度的影响落料件的外形尺寸由凹模决定，孔的尺寸却是由凸模决定。当间隙较小时，

落料时，制件尺寸会大于凹模口尺寸；冲孔时，冲孔尺寸会小于凸模尺寸。当间隙较大时，

落料时，制件尺寸会小于凹模口尺寸；冲孔时，冲孔尺寸会大于凸模尺寸。3、对冲裁力的影响

间隙值增大时，冲裁力有一定程度的减小，卸料力和推料力也随之降低；反之，间隙值减小时，各种力均随之增加。冲裁模间隙对制件、模具等的影响

冲裁工艺4、对冲模寿命的影响

冲裁时，板料对凸模和凹模刃口产生侧压力N1和N2。间隙小，侧压力加大，摩擦力μN1和μN2也增大，使刃口磨损加剧，寿命下降，间隙偏大，坯料弯曲相应增加，使刃口断面上的压力分布不均匀，容易崩刀或产生塑性变形，降低使用寿命。冲裁模间隙对制件、模具等的影响

冲裁工艺合理冲裁间隙的确定合理间隙——在保证断面质量的前提下，影响冲裁件间隙值的主要因素是材料厚度和材料性质。

凸模与凹模间每侧的间隙称为单面间隙，两侧间隙之和称为双面间隙。如无特殊说明，冲裁间隙就是指双面间隙。

冲裁工艺合理冲裁间隙的确定合理间隙的确定原则：在保证冲裁件断面质量和尺寸精度的前提下，模具寿命最高。

在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命等因素给间隙规定一个范围值。再考虑模具制造中的偏差及使用中的磨损，即可选择一个适当的范围作为合理间隙。只要间隙在这个范围内，就可冲制出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙Zmin，最大值称为最大合理间隙Zmax。

考虑到模具在使用过程中的磨损使其间隙增大，设计与制造新模具时要采用最小合理间隙Zmin。

冲裁工艺合理冲裁间隙的确定确定合理间隙的方法

①理论确定法②经验确定法理论确定法的主要依据是保证上下裂纹会合,以便获得良好的断面。根据图中关系可求得间隙值为：

冲裁工艺合理冲裁间隙的确定②经验确定法

根据研究与实际生产经验，间隙值可按要求分类查表确定。对于尺寸精度、断面质量要求高的冲裁件应选用较小间隙值，这时冲裁力与模具寿命作为次要因素考虑。对于尺寸精度、断面质量要求不高的冲裁件，在满足冲裁件要求的前提下，应以降低冲裁力、提高模具寿命为主，选用较大的间隙值。

冲裁工艺冲裁力

冲裁力——是指冲裁时，板料对凸模的最大抵抗力；

计算冲裁力的目的是为了合理选择压力机和设计模具。压力机的公称压力必须大于所计算的冲裁力。为材料抗剪强度，MPa；L为冲裁周边总长，mm；t为材料厚度，mm；K是考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取1.3。

冲裁工艺冲裁力阶梯冲裁斜刃冲裁

冲裁工艺卸料力、推件力、顶件力卸料力F卸——从凸模上卸下紧箍着的板料所需要的力。推件力F推——将卡在凹模中的板料推出所需要的力。顶件力F顶——将卡在凹模中的板料逆着冲裁方向顶出，逆向顶出所需要的力。THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：车身顶盖的冲压工艺车身顶盖的冲压工艺行动提示：车身顶盖的结构特征有哪些？分析车身顶盖的变形特点有哪些？车身顶盖的冲压工序有哪些，工艺流程是什么？

如何制造而得？车身顶盖的冲压工艺材料薄，轮廓尺寸大、外形复杂且不对称，拉深深度相对较深（约135mm）、成形后其空间曲面的曲率半径较大；车身顶盖产品结构分析作为汽车的“脸面”，其外观质量要求很高，表面不允许有皱纹、凹痕、划伤、破裂以及其它可能破坏表面完美的缺陷；与侧围、天窗、横梁等零件存在搭接关系，尺寸精度要求高，且要求能充分拉延，具有较好的刚性。零件名称：汽车顶盖材料：DC04料厚：0.7mm车身顶盖的冲压工艺车身顶盖的冲压工艺流程覆盖件冲压工艺的基本工序有：

落料、拉深、整形、修边、翻边和冲孔等。实际生产可将一些工序合并：

落料拉深、修边冲孔、修边翻边、翻边冲孔等。车身顶盖的冲压工艺车身顶盖冲压工艺流程工序1:拉延到底标记到底标记注意此区域容易隐裂数模实物车身顶盖的冲压工艺工序3：修边+翻边+整形数模实物车身顶盖冲压工艺流程车身顶盖的冲压工艺工序4：侧翻边+修边+整形数模实物车身顶盖冲压工艺流程评价与总结评价与总结１.你学会了哪些冲压基础知识？2.你和你的团队有哪些成功和失败的经验可以跟大家分享？THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：拉延工艺PART1拉延工艺基础

拉深工艺拉深的定义利用模具将平板毛坯冲压成各种开口的空心零件，或将已制成的开口空心件压制成其他形状和尺寸空心件的一种冲压加工方法，又称拉延或压延。

拉深工艺拉深的分类a）轴对称旋转体件b）轴对称盒形件c）不对称复杂件

PART2拉深变形过程分析

拉深工艺拉深的变形过程方法一：

如图a圆形薄片，剪去图中阴影部分，再将剩余部分沿直径d圆周弯折，然后焊接，就得到一个图b的直径为d，高度为(D－d)/2的直圆筒形件。

拉深工艺拉深的变形过程的特点（1）底部（d内）网格不变形；（2）拉深前等距同心圆

变成了

不等距水平圆周线；（3）拉深前等角度弧线

变成了等距、平行于底面的平行线；（4）拉深前筒壁上的扇形网格，拉深后变成矩形网格；（5）测量工件高度，高度H＞（D-d）/2。增加的高度

拉深工艺拉深的变形过程

当凸模向下运动时，凸模的平底首先压住直径为d的坯料中间部分；凸模继续下行，即将坯料的环形部分(D0－d)——凸缘逐渐拉入凹模腔内，凸缘材料将不断转化为零件的筒壁。

拉深成形的实质就是凸缘部分金属产生塑性流动。或者说就是凹模使坯料径向受拉、切向受压，逐步成为零件的过程。

拉深工艺拉深的变形区凸缘区凹模圆角区筒壁区圆筒底区凸模圆角区主要变形区传力区过渡区

过渡区小变形区

拉深工艺拉深的变形过程外径渐缩，径向受拉、伸长切向受压1、凸缘区域——主变形区

坯料外缘，材料受压失稳起皱，增厚过大，起皱，→导致拉深不能正常进行。

为防止凸缘起皱，就应该采用压料装置。

拉深工艺拉深的变形过程1、凸缘区域缺陷——起皱

拉深工艺拉深的变形过程2、凹模圆角区域——过渡区径向受拉应力，切向、厚向受压径向受拉应变，切向、厚向受压

拉深工艺拉深的变形过程3、筒壁区域——传力区轴向单向受拉→伸长、厚度变薄

拉深工艺拉深的变形过程4、凸模圆角区域——传力区变薄，传力面小，强度最薄弱地方。危险断面。径向受拉，切向厚向压应力

拉深工艺拉深的变形过程4、凸模圆角区域——传力区筒壁的拉裂主要原因：

筒壁传力区的拉应力，当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角和筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。防止拉裂的措施：

采用加工硬化指数大、屈强比小的材料；适当增大凹凸模圆角半径，增加拉深次数，改善润滑等。PART3拉深的主要工艺问题

拉深工艺拉深的主要工艺问题凸缘区起皱：传力区拉裂：由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。

拉深工艺拉深的主要工艺问题凸缘区起皱：

起皱是凸缘区的金属切向压应力超过了板材的临界压应力所引起的。

拉深工艺拉深的主要工艺问题凸缘区起皱防皱措施：①采用压边圈（压料板）②采用锥形凹模③采用拉深筋

拉深工艺拉深的主要工艺问题传力区拉裂：

①圆角部分受拉应力和弯曲应力→导致底部圆角上部首先开裂。②当凸缘区起皱或压边力过大时，坯料难以或不能通过凸、凹模间隙，使得筒壁拉应力急剧增大，也会导致拉裂。

总之，当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。

拉深工艺拉深的主要工艺问题传力区拉裂防皱措施：①通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；②通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所受拉应力;③合理润滑（筒底部分不能有润滑，以免底部摩擦力太小而导致筒底材料变薄）PART4拉深的工艺设计

拉深工艺1、对形状的要求

(1)设计拉深件时，拉深件的形状应尽量简单、对称，尽量避免采用非常复杂的和非对称的拉深件。

(2)对半敞开的或非对称的空心件，应能组合成对进行拉深，然后将其切成两个或多个零件

。组合成对进行拉深

拉深工艺1、对形状的要求

(3)拉深复杂外形的空心件时，要考虑工序间毛坯定位的工艺基准。

(4)在凸缘面上有下凹的拉深件，如下凹的轴线与拉深方向一致，可以拉出。若下凹的轴线与拉深方向垂直，则只能在最后校正时压出。

凸缘面上带下凹的拉深件

拉深工艺2、对圆角半径和拉深件精度的要求

（1）为了使拉深顺利进行，拉深件的底与壁、凸缘与壁、盒形件的四壁间的圆角半径应满足rb≥t、rd≥2t、r≥3t，否则，应增加整形工序。拉深件的圆角半径

（2）一般情况下，对拉深件的断面尺寸公差等级一般都在IT13以下。如果公差等级要求高，可增加整形工序。

拉深工艺3、对凸缘上的孔边到侧壁距离的要求拉深件底或凸缘上的孔边到侧壁距离应满足:ａ≥Ｒ+0.5ｔ

拉深工艺4、对尺寸标注的要求（1）直径尺寸应根据使用要求明确标注内形尺寸或外形尺寸，不得同时标注内形尺寸和外形尺寸；（2）高度尺寸最好以底部为基准进行标注，若以上部为基准，高度尺寸不易保证；（3）圆角半径只能标注在内形；（4）材料厚度尺寸，最好标注在筒底部位或标题栏中。PART5拉深的压边装置

拉深工艺目前生产中常用的压边装置有弹性压边装置和刚性压边装置。

（1）弹性压边装置弹性压边装置多用于普通单动压力机上。根据产生压边力的弹性元件不同,弹性压料装置可分为:弹簧式、橡胶式和气垫式三种。

(a)弹簧式压边装置;(b)橡胶式压边装置;(c)气垫式压边装置

拉深工艺目前生产中常用的压边装置有弹性压边装置和刚性压边装置。

（1）弹性压边装置弹性压边装置多用于普通单动压力机上。根据产生压边力的弹性元件不同,弹性压料装置可分为:弹簧式、橡胶式和气垫式三种。弹性压边装置的压边力变化曲线

拉深工艺（1）弹性压边装置①弹簧和橡胶压边装置通常只用于浅拉深。

特点：压边装置结构简单,适用于中小型压力机。

要求：弹簧应选总压缩量大、压力随压缩量增加而缓慢增大的规格。②橡胶应选用软橡胶,并保证相对压缩量不过大,建议橡胶总厚度不小于拉深工作行程的5倍。③气垫式压边装置压料效果好,压边力基本上不随工作行程而变化，但气垫装置因要压缩空气，结构复杂。

拉深工艺（2）刚性压边装置

这种装置的特点是压边力不随行程变化，拉深效果较好，且模具结构简单。这种结构用于双动压力机，凸模装在压力机的内滑块上，压边装置装在外滑块上。

拉深工艺锥形压边圈：能降低极限拉深系数,其锥角与锥形凹模的锥角相对应,一般取β=30°～40°,主要用于拉深系数较小的拉深件。带弧形的压边圈：坯料相对厚度较小,拉深件凸缘小且圆角半径较大。压边圈平面形压边圈：一般的拉深模采用。THANKS主讲人：XX项目二：车身冲压工艺任务三：车身覆盖件的冲压工艺制订知识点：车身顶盖的拉延工艺车身顶盖的拉延工艺车身顶盖的拉延工艺有什么意义？车身顶盖的拉延工艺包含哪些主要内容？如何检验车身顶盖的拉延工艺？行动提示：如何制造而得？PART1顶盖拉延工序分析车身顶盖的拉延工艺——观察图片翼子板产品图翼子板拉延工序件图顶盖产品图顶盖拉延工序件图车身顶盖的拉延工艺车身覆盖件