车身覆盖件(发动机盖)的拉延工序
典型钢板汽车覆盖件拉延工艺介绍
10.16638/ki.1671-7988.2020.01.046典型钢板汽车覆盖件拉延工艺介绍李科杰，何星明，邬波，谷树华（浙江吉智新能源汽车科技有限公司工艺工程部，浙江杭州311228）摘要：拉延是利用拉深模使平面板料变为开口空心件的冲压工序。
作为典型汽车覆盖件冲压工艺的首道工序，拉延工艺的优劣将直接对汽车覆盖件外观质量以及后续的工艺设计产生影响。
文章以典型钢板汽车覆盖件为研究对象，结合实际生产经验，从常用板料、冲压方向、工艺补充注意点、拉延筋四个方面详细介绍了拉延工艺设计要点，分析了拉延工序中常见质量缺陷及避免方法，对典型钢板汽车覆盖件同步工程分析、模具设计及调试等具有一定的参考价值。
关键词：汽车覆盖件；拉延；板料；冲压方向；工艺补充；拉延筋中图分类号：U466 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2020)01-156-05Introduction of drawing process of typical steel body coverLi Kejie, He Xingming, Wu Bo, Gu Shuhua（Zhejiang JiZhi New Energy Automobile Technology CO. LTD. Process engineering department,Zhejiang Hangzhou 311228）Abstract: Drawing is the process of making the flat plate into open hollow part by drawing die. As the first process of typical automobile panel stamping process, drawing process will directly affect the appearance quality of automobile panel and subsequent process design. Based on the typical steel automotive covering parts as the research object, combined with the actual production experience, from common sheet metal, pressing direction, addendum attention points, drawbead drawing process design points are introduced in detail, analyses the drawing working procedure in addendum attention points of common quality defects and avoid method, the typical steel automotive covering parts synchronous engineering analysis, mold design and debug and so on has certain reference value.Keywords: Auto panel; Draw; Material; Pressing direction; Addendum; DrawbeadCLC NO.: U466 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2020)01-156-05前言伴随着汽车产业的快速发展，人们对汽车覆盖件的实用性、可靠性和美观性的要求越来越高，拉延工序作为车身覆盖件成形过程最关键的工序，其设计的是否合理将直接影响汽车覆盖件的外观质量及新车型的开发周期，因此，对汽车覆盖件拉延工序进行分析，将有利于缩短模具设计时间，提高覆盖件外观质量，从而提高企业竞争力[1-2]。
汽车制造工艺设计教案3-4车身覆盖件的冲压工艺
授课内容
车身覆盖件的冲压工艺
授课学时
1学时
教学目的
能够熟悉典型车身覆盖件冲压工艺流程；能够识读冲压工艺文件
教学重点、难点
汽车典型覆盖件冲压工艺过程的理解掌握
教具和媒体使用
多媒体课件、板书
教学方法
讲授法
教学过程
一、车身覆盖件冲压工艺过程（1学时）
1.汽车覆盖件
车身覆盖件是指覆盖发动机、底盘，构成驾驶室和车身的薄钢板展开体的表面零件。
2.汽车典型覆盖件冲压工艺过程
（1）车顶盖的冲压工艺过程：下料—拉延—整形、修边、冲孔—翻边整形—修边冲孔整形。
（2）车门内板冲压工艺流程：落料拉深—修边冲孔—修边翻边—翻边冲孔等。
（3）轿边整形冲孔
—翻边整形冲孔—修边冲孔—修边冲孔整形。
3.冲压工艺规程卡
冲压工艺规程是指导冲压件生产过程的工艺技术文件，是模具设计以及指导冲压生产的依据。
作业、思考
一、能够熟悉典型车身覆盖件冲压工艺流程
1.准确识别汽车覆盖件
（）行李箱门；（）顶盖；（）发动机盖；（）车门；（）侧围；（）翼子板
2.正确排列轿车侧围的冲压工艺过程
3.冲压工艺规程卡包括哪些内容
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4.简述冲压工艺规程制定的步骤及原则
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家用轿车引擎盖拉延成型过程分析
家用轿车引擎盖拉延成型过程分析
家用轿车引擎盖通常采用金属板材材料制作，其拉延成型过程可以分为以下几个步骤：
1. 材料准备：选择适当类型、规格和品质的钢板或铝合金板材，进行截板、剪裁和清洗等预处理工作。
2. 模具设计：根据引擎盖的尺寸、形状和曲率等要求，设计成型模具，并进行制造和调试。
3. 金属板成型：将经过处理后的金属板材固定在模具上，经过拉深、拉伸、胀形等成型工序，使其形成符合要求的引擎盖形状。
4. 焊接加工：对成型后的引擎盖进行切割、修整和焊接等加工，以满足装配要求。
5. 表面处理：对焊接后的引擎盖进行表面喷涂、防锈处理、油漆或镀层处理等工序，提高外观和功能性能。
以上是家用轿车引擎盖的拉延成型过程的大致流程。
在制造过程中，需要严格掌控成型过程的温度、压力、涂层类型和厚度等关键参数，以保证成型质量和稳定性。
汽车覆盖件拉延起皱开裂的影响因素及控制措施
汽车覆盖件拉延起皱开裂的影响因素及控制措施一、引言以车身覆盖件为代表的冲压零件多由复杂的空间自由曲面组成，其成形时坯料上各部分的变形状态比较复杂,差别较大,各处应力也很不均匀，常出现破裂、起皱、波纹、扭曲、松弛、瘪塘等质量缺陷。
使得汽车覆盖件成为板料成形领域最难成形的零件。
拉延件的工艺性是编制覆盖件冲压工艺首先要考虑的问题，只有设计出一个合理的、工艺性好的拉延件，才能保证在拉延过程中不起皱、不开裂或少起皱、少开裂。
在设计拉延件时不但要考虑冲压方向、压料面形状、拉伸筋的形状等可变量的设计，还要合理地增加工艺补充部分。
各可变量设计之间又有相辅相成的关系，如何协调各变量的关系，是成形技术的关键，要使之不但满足该工序的拉延，还要满足该工序冲模设计和制造工艺的需要，并给下道修边、翻边工序创造有利条件。
二、覆盖件的结构特征与成形特点1、覆盖件的含义覆盖件主要指覆盖汽车发动机和底盘、构成驾驶室及构成车身的一些零件，如轿车的挡泥板、顶盖、车门外板、发动机盖、水箱盖、行李箱盖、骨架等。
覆盖件组装后构成了车身或驾驶室的全部外部和内部形状，它既是外观装饰性零件，又是封闭薄壳的受力零件。
覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。
覆盖件表面一般都具有装饰性，除考虑好用、好修、好造外，要求美观大方。
覆盖件与一般冲压件的区别：材料薄、形状复杂（多为立体曲面），结构尺寸大，尺寸精度高，因此冲压工艺编制、冲模设计、冲模制造工艺都有一些特殊的要求，冲压设计中常把他作为一种特殊类型研究。
2、覆盖件应满足的条件1.良好的表面质量；2.符合要求的几何尺寸和曲面形状；3.要有足够的刚性；4.良好的工艺性。
3、覆盖件主要冲压工序覆盖件的主要冲压工序有:落料、拉深、校形、修边、切断、翻边、冲孔等。
其中最关键的工序是拉深工序。
4、覆盖件的结构特征及成形特点1）分类：按功能和部位分类，可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架件（结构件）三类。
外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求，内部覆盖件的形状往往更复杂。
第一篇第六章车身覆盖件拉深工艺课件
汽车覆盖件： 覆盖汽车发动机、底盘，构成驾驶室
和车身的薄钢板冲压件、内部覆盖件 。 载货汽车的车前钣金件和驾驶室、轿
车的车身等。 特点： 覆盖件具有材料薄、形状复杂 、
结构尺寸大、表面质量高 。 覆盖件材料：通常由0.7～1.2mm的08系
列冷轧薄钢板冲压而成。
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(6) 覆盖件上的孔一般应在零件拉深成 形后冲出，以预防 发生变形。
(7) 覆盖件拉深的压料圈形状设计，应 保证压料面材料变形流动顺利、坯料定 位的稳定性、可靠性和送料、取件的方 便性、安全性。
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(8) 充分考虑为后续翻边、修边等工序 提供良好的工艺条件，包括变形条件、 模具结构、零件定位、送料、取件等。
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2．拉深筋(槛) (1) 拉深筋的作用 ① 增加进料阻力和刚度。 ② 调节材料的流动情况 。 ③ 扩大压料力的调节范围。 ④ 降低对压料面的加工光洁度的要求，
降低大型拉深模的制造工作量。 ⑤ 纠平材料不平整的缺陷。
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(2) 拉深筋的种类。 ① 拉深筋。 ② 拉深槛。
图6-19 拉深筋
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(3) 工艺补充部分尽量小。
图6-6 方案a是将翻边展开为 水平面，再加上工艺补充部 分，垂直修边。
方案b是将翻边展开为斜面， 再加上工艺补充部分，垂直
修边。
方案c是将翻边展开为垂直面， 再加上工艺补充部分，水平
修边。
以上三个方案中，方案a最好，
拉深深度浅，易成形，垂直图 6-6 某汽车前围拉深件工艺补充部分的三个方
思考：车门外板单动拉深模主要结构和 辅助结构有哪些？
排气孔，限位器和到位标志器的作用？
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(2) 双动拉深模的典型结构。
绘制汽车车身覆盖件冲压综合工序图[DL图]的方法 -2222
![绘制汽车车身覆盖件冲压综合工序图[DL图]的方法 -2222](https://img.taocdn.com/s3/m/ba1967f94693daef5ef73db8.png)
绘制汽车车身覆盖件冲压综合工序图[DL图]的方法 -1- 汽车车身覆盖件均系复杂的双曲面壳形薄钢钣件。
现代汽车外形日趋流畅和饱满，艺术性变换频繁，都给车身覆盖件冲压成形带来难度。
现代汽车行驶速度愈来愈高，对车身覆盖件的成形尺寸精度要求也愈来愈高，更加增加了车身覆盖件冲压成形的难度。
冲压成形汽车车身覆盖件是采用压力机上安装大型冲模，通过冲裁展开料，拉延成形，修边冲孔，翻边整形等程序冲压而成。
如何处置各道程序的成形內容，以及所采取的方式方法，是成形合格的车身覆盖件的关键。
我们把这一工程称为它们的综合工序图(DL图)或工法图或加工要领图的设计。
DL 图或工法图或加工要领图是大型冲模结构设计要实现的目标，这个目标出现差错, 大型冲摸结构设计再完善也多半会报废重来。
汽车车身覆盖件的成形方法是沿用了阶梯式矩盒形件拉延成形的变形理论基础，再演变发展而成的一种独特的成形方法。
a)车门內板拉延件b)阶梯式矩盒形拉延件(图一)拉延件的对照图如(图一) 所示,a为车门內板,b为阶梯式矩盒形件。
将车门內板附加工艺补充面之后, 就变成了一个可拉延成形的冲压件,它与矩盒形拉延件多么相似。
图中A和a同属于圆筒形拉延件圆筒壁的拉延变形区;B和b也同属于直边部拉弯之弯曲变形区,都属于类同的塑性变形方法。
如(图一)所示,C和c也同是阶梯形状，变形性质也是类同的。
无任工艺补充面如何变换，其拉延成形的基本点並没有甚么多大的改变。
(图一)a）还说明，任何汽车车身覆盖件均可以通过增加工艺补充面的方法演变成拉延制件，而覆盖件的主体双曲面形状均是在拉延模內一次拉延成形的，只有这样才能获得准确形状的覆盖件。
因而拉延成形制件是覆盖件成形的主体，也是覆盖件成形成败的关键。
满足汽车车身设计要求的覆盖件，往往不可能是理想的拉延制件，但是通过某些形状的变换之后，就成为了较理想的拉延制件了。
这些变换应该在后续的工序工程中再成形回复为覆盖件，而再成形时不仅成形形状准确，还要不再使已成形好的覆盖件主体形状发生意外变形。
新能源汽车制造技术教学课件：8-2车身覆盖件冲压工艺规程的设计和车身覆盖件拉伸模设计
01.车身覆盖件冲压工艺规程的设计和车身覆盖件拉伸模设计-02.冲压工艺方案设计
3.覆盖件拉深图的再设计 (1) 产品图是覆盖件在车上的位置，需要转换成拉深的覆盖件拉深件图，利用坐标转换变成可拉深 的零件图 (2)实现拉深的条件 拉深件的设计内容主要有拉深方向的选择、压料面与工艺补充的设计等工作
01.车身覆盖件冲压工艺规程的设计和车身覆盖件拉伸模设计-03.工艺数模设计原则
01.车身覆盖件冲压工艺规程的设计和车身覆盖件拉伸模设计-04.设计步骤
（2）冲压方向确定： 该工序的工作内容不能有负角，且工件定位可靠。 要考虑后面工序的角度，如拉延之后有修边工序、冲孔工序、翻边工序，要考虑修边角度、冲孔角度、翻 边角度，尽量不用斜楔结构。 拉延工序各处拉延深度尽量小，各处拉延深度不能相差不大，还要保证坯料进入工作零件时接触面应尽量大。
落料工序主要是获得拉深工序所需要的坯料形状和尺寸 整形工序的主要内容是将拉深工序中尚未成型出的覆盖件形状 修边工序的主要内容是切除拉深件上的工艺补充部分。这些工艺补充部分仅在拉深工序需要，拉深完成 后要将其切掉。 翻边工序位于修边工序之后，主要任务是将覆盖件的边缘翻边成型 冲孔工序用以加工覆盖件上的各种孔洞。一般在拉深or翻边工序之后进行。
01.车身覆盖件冲压工艺规程的设计和车身覆盖件拉伸模设计-04.设计步骤
1. 读入数模 2. 确定数模基准点和冲压方向 3. 前期数模处理 4. 压料面设计 5. 拉延立面和拉延圆角设计 6. 拉延筋设计
01.车身覆盖件冲压工艺规程的设计和车身覆盖件拉伸模设计-04.设计步骤
2. 确定数模基准点和冲压方向 （1）数模基准点原则 数模基准点原则与工序模具中心重合。且坐标值应为整数。 确定方法：使用CAE软件原始数模进行分析时，找到零件重心的坐标值，以此为依据进行手工调整。 顶盖前横梁的数模基准点坐标为（X900，Y0，Z1150）。
汽车覆盖件拉延工艺CAD设计
汽车覆盖件拉延工艺CAD设计
张扬;张连洪;李双义;王洪志;丁晓东
【期刊名称】《汽车工艺与材料》
【年(卷),期】2002(000)011
【摘要】汽车覆盖件模具工艺设计与CAD技术的结合对于汽车行业的发展有重大意义。
介绍了汽车车身覆盖件的拉延工艺特点和内容，以及在三维CAD环境下汽车覆盖件的拉延工艺设计制造流程。
基于具体实例，根据拉延工艺内容分析了在三维CAD环境下汽车顶盖拉延工艺设计的整个过程。
从中可以了解有别于传统的拉延工艺设计方式，为今后汽车拉延工艺设计乃至车型开发提供一定的经验。
【总页数】4页(P25-28)
【作者】张扬;张连洪;李双义;王洪志;丁晓东
【作者单位】天津大学机械学院，天津，300072;天津大学机械学院，天津，300072;天津大学机械学院，天津，300072;天津汽车模具有限公司，天津，300401;天津众石科技有限公司，天津，300122
【正文语种】中文
【中图分类】TG386.3
【相关文献】
1.基于CAD/CAE的汽车覆盖件拉延件设计 [J], 萧天;王雷刚;黄瑶
2.汽车覆盖件异型深拉延件工艺的研究及模具设计 [J], 王伟光
3.三维CAD环境下汽车覆盖件拉延工艺设计 [J], 张扬;张连洪;李双义;王洪志
4.基于UG的汽车覆盖件拉延工艺设计 [J], 段磊;张洋;徐超辉;王井玲
5.汽车覆盖件异型深拉延工艺及模具设计 [J], 刘勇
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发动机盖冲压工艺分析
车身覆盖件的工艺性关键是拉延工艺性。覆盖件一般都采用一次成型 法，为了创造一个良好的拉延条件，通常将翻边展开，窗口补满，再 加添上工艺补充部分，构成一个拉延件。
拉延工艺分析
工艺补充
冲压设备 操作
参考书 学习材料
拉延 工艺分析
模具结构 分析
制定计划
小组讨论
Hale Waihona Puke 发动机盖 结构分析发动机盖 冲压工艺分析
拉延工艺分析
拉延模 结构分析
实施计划
发动机盖结构分析
发动机盖(又称发动机罩)是最醒目的车身构件，是买车者经 常要察看的部件之一。对发动机盖的主要要求是隔热隔音、 自身质量轻、刚性强。
拉延筋
覆盖件拉延成型时，在压料面上敷设拉延筋或拉延槛，对改 变进料阻力，调整进料速度使之均匀和防止起皱具有明显的效果。
敷设拉延筋的主要作用：
（1）增加局部区域的进料阻力，使整个拉延件进料速度达到平 衡状态。
（2）加大拉延成型的内应力，提高覆盖件的刚性。
（3）加大径向拉应力，减少切向压应力，延缓或防止起皱。拉 延筋的断面形状为半圆形，拉延槛的阻力更大，它多用在深度浅的 拉延件上。
总结提高
学生归纳
1
车身覆盖件的拉 延成形
2
拉延工艺特点
？
？
3
拉延模结构
？
《汽车制造工艺》——冲压工艺
任务：车身覆盖件（发动机盖）的拉延工序
主讲教师: 辅导教师:
活动内容
接受任务 收集信息 制定计划 实施计划 检验评估
总结提高
接受任务 分小组：4人/组
汽车发动机盖的拉延工序
分析发动机盖的冲压工艺； 分析冲裁变形过程； 对落料模具进行结构分析；
收集信息
小组讨论
发动机盖 结构分析
工艺补充部分有两大类：外部工艺补充、内部工艺补充
外部工艺补充——压料面
压料面是指板料在凹模圆角以外的法兰部分，工件本体部分 或工艺补充部分组成，其应是平面或曲率较小的曲面，不允许有大 的起伏或拐点在拉延成型过程中，压料面的材料被逐渐拉入凹模型 腔内，转化为覆盖件形状。压料面与凸模形状保持一定几何关系， 保证在拉延过程中板料处于张紧状态，并能平稳地包拢凸模，防止 起皱破裂。
工艺补充是拉延件不可缺少的组成部分，是指为了顺利拉延成 型出合格的制件，而在冲压件的基础上所添加的那部分材料，用以 满足拉延、压料面和修边等工序的要求。这部分材料仅仅是冲压成 型需要而不是零件所需要的，故在拉延成型后的修边工序中需将工 艺补充切除掉。
大多数汽车车身覆盖件都需要添加工艺补充后才能设计成能拉 延成型的冲压件，这是覆盖件冲压工艺设计的重要内容，也是与普 通简单拉延件拉延工艺设计的主要不同点。
模具结构分析
凹模
压边圈
导 向 装 置
凸模
检验评估
小组展示
1.拉延变形过程
检验评估
2.拉延质量 拉深过程中的主要缺陷是起皱和拉裂
起皱是拉深时由于较大的切向压应力使板料失稳造成 的，起皱是拉深工艺产生废品的主要原因之一，正常的 拉深工艺中是不允许的。常采用压力圈压住周边凸缘部 分材料来防止起皱。 拉裂一般出现在直壁与底部的过渡圆角处。拉深时材料 各部分厚度都发生变化，而且变化是不均匀的。而直壁 与底部过渡圆角部分材料在整个拉深中一直受到拉应力 作用，造成此处变薄最大，当拉应力超过材料的抗拉强 度时，此处将被拉裂。