汽车冲压件成型方法
热冲压成形技术

热冲压成型工艺
有镀层钢板
坯料被加热后,直接送至闭式模具内进行冲压成形和淬火,然后进行冷却、切边冲孔(或激 光切割)、表面清理等后续工艺
热冲压成型设备和模具
主要包括开卷机、冲裁压力机(激光下料机)、板料送进装置、加热炉、上料装置、压力机、 模具、下料装置、激光切边器和喷沙装置等。其中关键设备主要包括液压机、加热炉及热冲压 模具等。
硬度: HV10/HV30须在400~520之间。
金相组织: 板条状马氏体,总脱碳层深度不得超过0.1mm。
尺寸精度: 满足汽车厂规定的切边精度和装配精度要求。
碰撞试验: 不允许产生碰撞开裂。
车路试: 满足规定的疲劳强度。
可提供热成形钢的公司
宝钢可供规格
热冲压成形的优势有哪些
实现车身轻量化的有效途径
有效提高零件的表面硬度及其耐 磨性 增加高强板使用率,提高车型的 碰撞性能
车身加强板数量减少,车身开发 设计难度降低。
改善高强板的零件成形性,降低 压机吨位要求
降低车身开发成本
热冲压成形零件分布
热成型工艺
热冲压的关键工艺过程是加热、冲压、保压和冷却。加热过程直接影响到高强度钢板的冲压性 能,冲压过程中伴随的淬火则对零件强度的硬化起到决定性的作用。
加热炉பைடு நூலகம்
多层箱式炉 这类炉子灵活、节能、使用方便、占地面积小,但对炉门的开 闭机构和工件传输的自动化水平要求较高,适合于多品种、小 批量生产。对某些零件,在工艺和设备调试稳定的条件下,也 可以大批量生产。
辊道式炉子 这类炉子投资大,占地面积大,如生产铝硅镀层板,高温状态下 辊子粘附镀层的可能性较大,影响辊子的寿命,工件的粘附会导 致工件在炉子中跑偏。炉子适合于裸板大批量生产,是否适合于 镀锌板也有待试验。工件在这类炉子上传输比较简单,自动化部 分投资小,工件出炉到压机的传输时间短,冲压成形温度容易控 制。
冲压件生产工艺流程

冲压件生产工艺流程冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。
小编给大家整理了关于冲压件生产工艺流程,希望你们喜欢!冲压件生产工艺分类分离工序(冲裁)是使用模具分离材料的一种基本冲压工序,它可以直接制成平板零件或为其他冲压工序如弯曲、拉深、成形等准备毛坯,也可以在已成形的冲压件上进行切口、修边等。
冲裁广泛用于汽车、家用电器、电子、仪器仪表、机械、铁道、通信、化工、轻工、纺织以及航空航天等工业部门。
冲裁加工约占整个冲压加工工序的50%~60%。
成形工序弯曲:将金属板材、管件和型材弯成一定角度、曲率和形状的塑性成型方法。
弯曲是冲压件生产中广泛采用的主要工序之一。
金属材料的弯曲实质上是一个弹塑性变形过程,在卸载后,工件会产生方向的弹性恢复变形,称回弹。
回弹影响工件的精度,是弯曲工艺必须考虑的技术关键。
拉深:拉深也称拉延或压延,是利用模具使冲裁后得到的平板坯料变成开口的空心零件的冲压加工方法。
用拉深工艺可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形、盒形和其他不规则形状的薄壁零件。
如果与其他冲压成形工艺配合,还可制造形状极为复杂的零件。
在冲压生产中,拉深件的种类很多。
由于其几何形状特点不同,变形区的位置、变形的性质、变形的分布以及坯料各部位的应力状态和分布规律有着相当大的、甚至是本质的差别。
所以工艺参数、工序数目与顺序的确定方法及模具设计原则与方法都不一样。
各种拉深件按变形力学的特点可分为直壁回转体(圆筒形件)、直壁非回转体(盒形体)、曲面回转体(曲面形状零件)和曲面非回转体等四种类型。
拉形是通过拉形模对板料施加拉力,使板料产生不均匀拉应力和拉伸应变,随之板料与拉形模贴合面逐渐扩展,直至与拉形模型面完全贴合。
拉形的适用对象主要是制造材料具有一定塑性,表面积大,曲度变化缓和而光滑,质量要求高(外形准确、光滑流线、质量稳定)的双曲度蒙皮。
客车制造工艺技术

第二章冲压工艺与车身零部件制造技术一、冲压基本工序冲压:利用模具和冲压设备使薄板料分离和变形的工序。
冲压设备:压力机、冲床成形原理:冲压时材料受应力超过剪切强度;变形时使材料受应力超过屈服极限,形状和轮廓决定于模具凸凹模形状客车冲压工艺主要用于客车车身覆盖件、底盘车架完全成型件的制作。
常用的基本工序为:冲裁、弯曲、拉伸、成型。
冲压按加工性质的不同,可以分为两大类型。
(1)分离工序(2)成型工序二、蒙皮和梁的冲压工序1、蒙皮的冲压工艺,通常都是由拉伸、修边、翻边三个基本工序组成,有的还需要落料或冲孔,有时根据需要和可能可以将一些工序合并,如修边冲孔、修边翻边等。
落料工序是为了获得拉伸工序所需的毛坯。
拉伸工艺是覆盖件(蒙皮)冲压的关键工序,覆盖件(蒙皮)的形状大部分是由拉伸工序形成的。
修边工序是为了切除拉伸件的工艺补充部分。
翻边工序是在修边工序之后,使覆盖件边缘的竖边成型。
冲孔工序是加工覆盖件的孔洞,一般在拉伸工序之后。
2、梁的冲压工序(1)纵梁的下料纵梁下料可采用剪板机的剪切、丙烷切割机、等离子切割机和激光切割机的切割等方法。
其中剪板机是广泛采用的下料设备,具有使用方便、送料简单、剪切速度快、精度高,能剪切交款的板料。
(2)纵梁的孔加工冲孔工序经常是采用液压机和冲模完成。
在小批量生产中长采用钻模在钻床上进行加工。
(3)纵梁的成型主要有三种方法(a)分成三段或四段成型分段处精度差(b)压弯成型构成一个大的30000KN或40000KN的压力机,整体成型。
(c)对于等截面纵梁,用折边机进行折弯成型(等截面纵梁,折边圆角精度差)。
三、连续模概念:连续模又称级进模,在压力机一次行程中,在不同工位上连续冲出一个或多个制件。
复合模概念:几个工序能同时在一个工位上完成的冲压模具称为复合模。
复合模的优点是结构紧凑,生产效率高,工作精度高,安全可靠。
控制方式:开环,闭环开环控制:计算机按照成形要求发指令,回弹的影响不实时考虑。
汽车冲压零件的设计及制造

汽车冲压零件的设计及制造摘要:在冲压塑料加工模具领域,通常都会使用一个产品的技术质量水平来直接衡量整个冲击冲压加工模具行业的技术发展创新水平。
冲压加工模具的结构设计的合理与否以及产品加工精细与否直接的会影响着整个冲压加工部件的生产质量。
关键词:冲压加工;冲压模具;冲压部件1 汽车冲压模具的设计分析在立体模型设计图纸的加工设计绘制过程中,应对设计技术上的切入点以及实际应用需求情况做出全面的分析考量,以此对立体模具的制造工艺设计排样和立体模具成型进行十分合理的加工设计。
以上几个步骤直接就会影响着最终产品批量生产最终设计得到的立体冲压成型模具产品质量。
1.1设定目标尺寸在最初确定最终设计一款产品冲头模具成型外形尺寸图纸的整个操作过程中,第一步就首先需要在对一款成型产品冲头模具外形图的各种外形尺寸公差设计量值分析的基本认识上和基础之上,对最终确定能够设计得到一款成型产品的模具外形尺寸设计量值公差进行正确性的设定。
具体一点说来在最终确定一款产品模具外形尺寸公差后的尺寸量值允许的测量精度要求范围之内,以一款产品模具冲头、凹模的美观外形以及磨损尺寸变化速度趋向等的情况来作为主要测量依据,决定最终的能够得到一款产品冲头凹模模具外形尺寸的一款产品设计量值。
1.2排样图设计以及力学计算产品力学测量计算与应用冲压工具模型最终产品能否安全完成批量生产,在最终客户自行使用产品生产工艺过程中产品主体压力能否完全正确承受力与使用冲压机械机的内部压力之间应该有着直接的密切相互联系,因此最终产品冲压力学模型测量综合计算的技术重要性和应用意义不言而喻。
1.3模具总装图绘制模具设备总装图的总体绘制设计过程一般应当以格式排样的绘图形式作为设计基准,在此基础之上不再进行总体设计绘制工作。
除此之外,需要详细结合各种冲压送料设备的需要合模高度、设备的需要安装模具尺寸以及各种送料加工装置的合模高度,最终可以绘制设计出各种冲压设备模具的详细总体结构。
汽车“热成形钢板冲压件”材料手册

汽车“热成形钢板冲压件”材料手册一、零件性能要求及应用采用热成形钢板冲压件的零件通常是车身碰撞传力路径的安全结构件,大多要求具有高强度,起到防止碰撞时过分变形、入侵乘员生存空间的作用。
同时对零件的韧性有一定要求,比如车门防撞梁、B柱等,在发生碰撞发生变形时,不能过早弯折断裂,以起到吸收能量的作用。
下图1为沃尔沃V系列车型的白车身用材示意,红色代表热冲压零件,主要集中在正碰和侧碰路径上,包括A柱、B柱、C柱、前后纵梁、顶盖横梁、上边梁、门槛、地板横梁等。
由于轻量化及碰撞安全的越来越高的需求,热成型钢在汽车骨架上的应用比例也在不断扩大。
根据GM的公开资料,预计目前热成型钢年产能已达600万吨,与之相比,发展多年的第三代冷冲压高强钢的产量仅为3万吨。
如下图2,以Volvo为例,XC90在2015年热成型钢单车用量已从7%提升到38%,目前最新车型已达42%。
钢质或轻度钢铝混合路线的车企均大幅提升热成型钢占比,部分电动车企开始在电池包结构件上量产应用。
二、材料性能要求为了保证乘员舱的完整性和防撞性能,一般对热冲压材料(通常指1500MPa和1800MPa的硼钢)有如下需求:1. 高的材料强度;2. 良好的弯曲断裂韧性;3.均匀的组织性能;4.合适的成本;5.镀层材料还需求较好的耐蚀性(分为镀AS、镀锌和裸板);6.良好的热处理工艺性能(奥氏体化温度、临界冷却速度);7.良好的点焊、激光焊性能。
当然,现在随着汽车安全件的精细化设计需求,除了需求越来越高强度的硼钢(22MnB5、28MnB5、34MnB5)外,也需要中等强度的高韧性的热冲压材料作为软区材料,例如B柱的下端使用低合金高强钢6Mn6等,此类材料的需求为高弯曲韧性、良好的可焊性、较大的临界冷却速度,室温组织可以为铁素体、珠光体或马氏体组织。
三、行业用材分析1、行业用材现状•从基材来讲:①硬区:目前热冲压钢板主要应用的是1500MPa的22MnB5和1800MPa的34MnB5硼钢,用作硬区部位,即需要超高强度来减小或防止变形的部位;②软区:基于激光拼焊(TWB,Tailored Welded Blanks)技术的成熟,也有500/600MPa级的6Mn6、1000MPa级的8Mn*、1200MPa级的12Mn*等材料用于激光拼焊件的低强度部位,俗称软区。
汽车制造工艺4冲压工艺

4.4.2 车身零件的冲压工艺
汽车车身零件大多数是0.7~1.2mm厚的钢板 经3~6道工序加工而成。
实例: 发动机罩内板是经四道工序成型,因为零件
上有大型孔,确定冲压方式时,必须考虑到余料 利用,其加工工序如下图所示。
a) 拉深 b) 切边 c) 冲孔 d) 弯曲冲孔 发动机罩内板的加工工序
4.4.3 车架、底盘母件的冲压工艺
4.6.3 车身覆盖件拉深件设计
1.拉深件形状构成及各部分的变形特点
1) 拉深件的形状构成
覆盖件拉深件形状的构成
2) 各组成部分的变形特点 (1) 在压料凸缘上,径向是拉应力状态; 切向则视拉深凹模洞口的形状而定。 (2) 在凹圆角处其变形基本上与压料凸缘处相似。 (3) 在侧壁上,材料在经压料凸缘和凹圆角的变 形以后,根据侧壁形状的不同会出现不同的应 力状态。 (4) 在凸圆角上变形和侧壁相仿。 (5) 底部若是平面则基本上不变形;底部若是曲 面或带有形状复杂的反拉深部分,则应对其变 形情况做具体分析。
2.车架、车轮冲压件
一般由1.2~3.6mm 厚的钢板制成,有时也使用 10mm左右的钢板。厚板成型以弯曲为主,在很多情况下 不包括拉延成型。
轿车车身冲压件与所用压力机规格
类别
零件名称
件/辆
顶篷、挡泥板、外护板、 A 地板、护板、车身内护板、 B 行李箱盖板、仪表板、 20~26
4.2.4 热轧钢板
热轧软钢板与冷轧钢板在成分上几乎无差异, 但因制造工艺不同,其机械性能、表面状况、尺 寸精度、平整度等都低。厚度为1.2~1.6mm的热 轧软钢板主要用在下车身零件与内护板,而要求 强度的车梁、底盘零件与车轮等则以汽车构造用 的热轧钢板制造。
4.2.5 表面处理钢板
浅谈冲压件制造工艺及质量缺陷

浅谈冲压件制造工艺及质量缺陷欧阳春生北汽福田汽车股份有限公司摘要:汽车制造中有60%-70%的金属零部件需经塑性加工成形,冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段,它是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。
汽车冲压工艺技术如车身上的各种覆盖件、车内支撑件、结构加强件,还有大量的汽车零部件,如发动机的排气弯管及消声器、空心凸轮轴、油底壳、发动机支架、框架结构件、横纵梁等等,都是经冲压成形技术正向精密、多功能、高效节能、安全清洁的生产方向发展,冲压工件的制造工艺水平及质量,在较大程度上对汽车制造质量和成本有直接的影响。
关键词:冲压工艺质量1汽车覆盖件的工艺过程概述汽车冲压件的加工过程大致如下:卷材——落料——堆垛——运输——(冲压线)仓储——清洗——冲压成型。
在落料过程中,由起重机将卷料放上卷料备料台,然后装载到上料小车上,上料小车运行到开卷机,上料小车回位后,完成卷料与整线的对中,穿带结束后,料带经过四辊式送料机组进行料头剪切,进入清洗机进行料带的清洗;经过清洗后的料带进入校平机组;被校平后的板料进入地坑,形成一个缓冲带(补偿环),以补偿卷材在开卷校平部分连续运行和进入落料切断冲模时的间歇动作的速度差。
在地坑的一侧,装有光电反射器,当卷材下落到地坑时,反射器给出信号使驱动开卷装置的电机停止工作,卷材进给中断;经过几次落料切断后,地坑中的卷材逐步上升到一定程度,光电反射器发出信号,使驱动开卷装置的电动机起动,恢复卷材进给,开卷校平;从地坑上来的板料进入落料压力机进给的装置;落料压机落料及堆垛。
在冲压成形过程中,钢板的成型都是借助模具对薄板施加外力所引起的结果。
一定力的作用方式和大小,都对应着一定的变形。
不论采用什么样的成形方式,冲压成形件所要求的几何形状,都是通过钢板在冲压成形过程中的塑性变形来完成的。
根据冲压成形过程中钢板变形区的应力、应变的不同,可将零件变形划分为拉伸、压缩、弯曲、扭转等多种成形方式。
汽车车门制造冲压工艺分析

汽车车门制造冲压工艺分析摘要:在对汽车车门进行制造时,所使用的材料以及制造工艺都会影响车门的强度与钢度。
大部分汽车车门的制造过程是冲压,焊装,涂装最后与车身其他部件总装为一个白车身。
汽车车门的制造工艺是整车工艺的一个缩影,从小见大,了解它也就能帮助我们了解整车制造工艺。
笔者介绍了一种冲压工艺方法在汽车车门内板上的具体应用,降低了拉延模具制造难度,降低了制造成本。
关键词:车门材料;冲压工艺;分析一、制件冲压工艺概述冲压件一般需经过拉延/修边+冲孔/整形(或翻边)+冲孔等工序才能得到合格产品。
对于稍微复杂的钣金件,通过拉延仅能得到冲压件大概轮廓,经过后序的修边冲孔,再配合整形翻边等工序才能得到最终零件。
整形翻边等工艺可以降低拉延深度,简化拉延模面的形状,提高成形性,也就是提高了模具制造的可实现性及易操作性。
以常见的车门外板为例,展示普通冲压外覆盖件的工艺流程。
车门外板采用4步工序实现了零件的制造过程,因车门外板拉延深度较小,型面相对简单,因此采用的是一次拉延成形的方法,配合后面的修边、冲孔、翻边工序而成,这种一次拉延的冲压工艺方案是通过拉延得到基本的零件轮廓,后期的整形、翻边等都是对R角的微小型面进行小范围改变,这种工艺方法在实际生产中广泛应用,但同时也存在如下缺点和不足:(1)一次拉延工序得到几乎整个零件的全部形状特征,后工序主要是修边、冲孔、翻边,以及对局部的(小面积的)难以一次成形的型面做整形,得到零件。
此工艺比较死板,灵活变动的空间较小,限制了工艺设计的多样性。
(2)因为是一次拉延得到了零件的基本形状,所以拉延深度是固定的,零件的造型决定了拉延深度的大小,也就决定了成形的可实现性。
对于拉延深度较大的零件就存在拉延状态不稳定及拉延开裂的风险。
(3)拉延深度较大的零件拉延工序存在拉毛风险,为减少拉毛的概率,对于拉延模质量要求较高,比如硬度、光洁度都要提升一个等级,同时也要加强模具的日常保养维护,增加了制造成本。
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浅谈汽车冲压件成型方法
【摘要】伴随着汽车工业的快速发展,汽车行业之间的竞争越来越激烈,它不再是简简单单价格高低的竞争,汽车品牌的竞争也越来越激烈,而汽车的质量是一个品牌想要在竞争激烈的环境中赖以生存的重要保障,是支撑整个汽车行业最基础的部分。
而在整个汽车的制造过程中,冲压件占了整个汽车零部件的百分之六十五以上,因此,当前对于冲压件的研发已成为了人们关注的重点,由此可见,冲压件在汽车的制造中占着举足轻重的地位,对冲压件成型方法的研究也是值得去探究的。
本文就对冲压件的成型方法进行全面系统的介绍,使人们对其成型过程有更深入的了解。
【关键词】汽车冲压件;成型方法
0.前言
我们通常所说的冲压件具体是指,利用冲床及模具等机械装置对板材、管材和型材等一系列材料施加相应的外力,令这些材料在外力的作用之下,产生塑性变形或分离,进而得到设计所要求的各种尺寸或形状的工件。
全世界所拥有的钢材里,有大部分都是板材,而其中大量板材都被用到了对汽车的制造上,汽车上很多的零部件都是对板材进行冲压加工制成的。
冲压件有薄、轻、匀等的非常显著的优点,这些优点是其他加工方法所不能与之相比的,而且其加工精度非常的高,而且在对其进行大量的生产过程中,其规格也是一致的,这样就节省了人力资源的成本,其生产效率相对其他铸件、锻件来说也是很高的。
1.冲压件的特点
冲压件在生产过程中,其材料的消耗是比较少的,所生产出零件的重量也较轻,板材经过冲压塑性之后内部的结构也相应得到了充足的改善,使得冲压件的强度也得到了全面的提高。
冲压件与用其他生产方式生产的零部件相比,有较高的尺寸精度,且模件的尺寸与冲压件的尺寸精度相一致,使其拥有较好的互换性。
另外,生产出来的冲压件不需要对其进行进一步的加工处理就可以与其他零部件进行装配与使用。
此外,在对冲压件进行冲压操作时,表面能保持较好的质量,其外观平整光滑,为以后其他的表面处理工作做了良好的铺垫。
2.汽车冲压件的成型方法
从目前的发展来看,传统的汽车冲压件的成型方法已经远远不能够满足国内外汽车制造厂商的要求,很多的企业开始对冲压件的成型的方法进行进一步的开发与研究,希望研发出新的成型技术,并大胆的尝试在生产过程中各种材料和技术的应用,其成型的方法开始向非传统方式迈进,下面我们就结合实际经验与大量的调查研究,对汽车成型方法进行详细的阐述。
2.1冷冲压成型
在汽车的生产制造过程中,冷冲压是非常关键的一个环节。
一般来讲,冷冲压指的是一种对零部件的加工方法,这种加工方法是通过在压力机上利用模具对相应的板料进行加压,加压的目的就是使板料产生分离或者是塑性变形,进而生产出有一定尺寸、形状及其
性能符合设计要求的零件。
冷冲压在零件的加工方法中是最为常见的,它有很多的优点,例如:冷冲压的工艺性非常好,经过冷冲压处理之后的板料可以获得形状各异且工艺非常复杂的零件;加工的零件其质量是很稳定的,且加工的尺寸非常的精确;对材料的利用率较高,这是非常关键的,这样不仅可以提高对材料的利用率,而且还可以降低加工的成本;冷加工还有很重要的优势,那就是操作简单,进而成产效率会有显著提高,在一定的生产条件下,利用冷加工技术可以获得高质量且又经济实用的产品。
2.2热成形技术
热成形技术主要是指对板材进行热处理之后再通过压力机利用模具对相应的板料进行加压塑性的过程,从而获得有规定尺寸、形状、性能的零部件。
但由于热应力的存在,很容易导致材料出现裂纹的现象,虽然这种问题可以通过采取相应的措施即增加模具的数量加以解决,但模具数量的增加不仅将复杂程度有所提高,还使得模具的滑动面之间很容易卡死,所以,在应用热成形技术时,应注意控制模具的使用数量,使模具的结构尽可能的简单,这样就不会引发不必要的问题。
但热成形技术拥有自己独有的优势,应用热成形技术进行加工的过程中可以提高材料的可成形性,与此同时,也降低了成形时的作用力。
另外,在应用热成形技术加工出来的零部件不仅强度和精度都很高,而且回弹也很小,就使得热成形技术的应用越来越广泛。
当然,热成形技术还有它所未能克服的缺点,由于它是一种新型
的加工工艺,所以有些方面还未成熟,需要研究人员进一步的完善。
经过热成形加工的零部件其后续处理加工的难度是非常大的,而且热成形的模具由于温度的骤变频繁再加上高温的软化作用,经常会出现对板料塑性变形失效、疲劳时效等的情况,进而就降低了模具的使用期限。
2.3内高压成形技术
现如今,板材加工的首要任务就是降低成本、提高产品质量,相对于其他的加工工艺来说,内高压成形技术在这方面有显著的技术优势与经济优势。
内高压技术不仅可以制造出形状非常复杂的零部件,且生产出的零件质量与其他施工工艺相比是非常轻的,形成精度也很高。
另外,内高压成形技术还能使成形零件的刚性有所提高,这也是非常重要的。
内高压成形的坯料主要采用的是断面为圆形的管坯,在生产过程当中,如果因为设计要求其几何形状不能被胀到所要求的尺寸,就需要对工件进行进一步的处理来完善所生产的工件。
内高压成形技术的应用是非常广泛的,由于它设计和结构的多样性,就使得它在生产作业强度高、使用寿命长、质量非常轻的零部件的加工上受到了技术人员的青睐,目前,有很多汽车的汽油发动机排气系统的制造上都应用了该项技术,并且会越来越多的应用到汽车的各个零部件的加工作业上。
3.结束语
对于汽车冲压件的制造厂商来讲,在汽车冲压件的成型过程中,
虽然采用新的技术手段及新的施工工艺会存在很多风险,比如投资要大而且新型技术手段在有些方面还不够成熟,但对于他们来说掌握新的科学技术、新的工艺手段才是一个企业在发展中立足的前提条件,通过这些新技术、新工艺才能尽可能的为企业降低生产成本,提高成产效率。
因此,只有不断的开发和研究新的技术,才能使企业乃至整个汽车制造业向更好的、更长远的方向发展。
[科]
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