汽车车身制造工艺学...

汽车车身制造工艺学

第一章 冲压工艺概论

冲压工艺概念：冲压工艺是一种先进的金属加工工艺方法，它是建立在金属塑性变型的基础上，在常温条件下利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变型或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件。

冲压三要素：板料、模具、冲压设备。

冲压工艺特点:1．生产效率高，操作简便，便于实现机械化与自动化。2．冲压加工零件的尺寸精度是由模具保证的，一般不需要再进行机械切削加工，所以质量稳定，具有较高的尺寸精度3.冲压工艺能制造出其他金属加工方法所不能或难加工的，形状复杂的零件4.冲压加工一般不需加热毛胚，也不像切削加工那样需要切除大量金属，所以它不但节能，而且材料利用率高。冲压加工能获得强度高、刚度大且质量轻的零件，适合进行汽车车身零件的加工。5.冲压所用原材料多为轧制板料或带料，在冲压过程中材料表面一般不会被破坏，所以表面质量较好，为后续表面处理工序提供了方便条件6.冲压件有较好的互换性。

冲压工序分类:1分离工序：使冲压件或毛胚在冲压过程中沿一定的轮廓分离，同时冲压 零件的分离断面要满足一定的断面质量要求。2成形工序：板料在不产生破坏的前提下使毛胚发生塑性变形，获得所需求的形状和尺寸的零件。 冲压工序四个基本工序：冲裁（包括冲孔、落料、修边、剖切）弯曲、拉深、局部成形

冲压加工对材料性能的要求

1冲裁加工 用于冲载加工的材料，应具有足够的塑性和较低的硬件，这有利于提高冲载件的断面质量和尺寸精度。

2弯曲加工 用于弯曲成形的材料，要求具有足够的塑性、较低的屈服强度和较高的弹性模量。

3、拉深加工 用于拉深成形的材料，要求具有高的塑性、低的屈服点和大的厚向异性系数，而硬度高的材料则难于进行拉深成形。

塑性变形体积不变定律：塑性变形时物体主要发生形状的改变，而体积的变化很小，可以忽略不计，即： 1 2 3 =0

屈斯加屈服准则：任意应力状态下，只要最大剪应力达到某临界值，材料就屈服 米塞斯修正：某点的等效应力达到某临界值，材料就开始屈服。

力学性能指标对冲压性能影响：

1屈服极限：趋向小的时候，变形抗力小，不易起皱，回弹小，贴模性、定形性好

2屈强比：趋向小的时候，易产生塑形变形，不易破裂，提高拉伸极限

3延伸率：总延伸率是拉断时的延伸率；均匀延伸率：局部集中变形，越高越好。屈服<=X<=强度

4硬化指数：趋向大的时候，冲压成形性能好

5厚向异性系数：趋向大的时候，板材抵抗变薄的能力越强

6板平面各向异性系数：小点好

板料的尺寸精度和表面质量对冲压性能的影响

板料的尺寸精度对冲压性能影响最大的是板料的厚度公差。

对板料的表面状况有如下要求

1、 表面光洁 2、表面平整 3、表面无锈

冲压用钢板的类型：按刚得品质分，普通碳素钢、优质碳素结构钢、低合金高强