汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘，构成驾驶室、车身的金属薄板制成的空间形状的表面或内部零件。按功能和部位可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架覆盖件三类。它们在工艺设计、模具加工、设备选择及质量控制（尺寸公差、形状精度、零件刚度、表面质量）等方面都具有与一般冲压零件不同的特点。

基本工艺

汽车覆盖件冲压成形的基本工序有：落料、预弯、拉延、修边、冲孔、翻边、整形等（见表）。典型结构的汽车覆盖件一般需要4～6道工序，并可根据需要将一些工序合并，如落料拉延、修边冲孔、翻边整形等。

发展现状

汽车覆盖件成形过程的有限元分析随着非线性理论、有限元方法和计算机技术的迅速发展，一种融计算机图形学、数值计算方法和塑性成形理论于一体的板料冲压成形数值模拟技术正逐步走向工业实用阶段，成为汽车制造厂家,缩短开发周期、降低生产成本的有力工具。已经形成商品化的板料冲压成形数值模拟软件有：PAM-STAMP、DNAFORM、AUTO：FORM等。这些软件均具有完整的前、后处理程序，可以直观地显示材料变形、流动的详细过程，了解材料应力、应变的分布情况及起皱、破裂的形成经过，并最终获得成形所需的载荷及零件冲孔修边的回弹。

汽车覆盖件的成形设备

对于形状较为复杂的大型汽车覆盖件拉延成形：工序通常采用10 000～20 000kN宽台而双动压力机，而其他成形工序均采用宽台面单动压力机。汽车覆盖件成形均为批量较大的生产，为了提高生产效率、稳定生产质量，一般采用冲压生产线的方式进行生产。冲压生产线上的设备按工艺流程排布，即以双动压力机为首，3～5台单动压力机并其他辅助设备（上料、下料、传递、酬转等）共同组成。

加工方向

方法与结论

汽车车身外形是由许多轮廓尺寸较大且具有空间曲面形状的覆盖件焊接而成，因此对覆盖件的尺寸精度和表面质量有较高要求。车身覆盖件要求表面平滑、按线清晰，不允许有皱纹、划伤、拉毛等表面缺陷，此外还要求具有足够的刚性和尺寸稳定性。车身表面质量的好坏取决于覆盖件拉伸的结果，而拉伸模是拉出合格覆盖件的关键。由于影响拉伸件质量的因索主要是起皱、开裂、拉毛和回弹，所以从编制冲压工艺到模具设计都必须认真考虑。模具制造完毕，在拉伸模调试过程中，还必须对拉伸件的起皱和开裂现象进行仔细分析与研究，并采取相应的措施。

起皱和开裂

主要原因有以下几个方面：

(1)拉伸模设计工艺性是否合理。

(2)模具加工质量(表面精度、硬度等)引起的问题。

(3)压力机精度(滑块平行度等)。

(4)板料质量(厚度超差)。

拉伸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、工艺性好的拉伸件，才能保证在拉伸过程中不起皱、不开裂或少起皱、少开裂。在设计拉伸件时不但要考虑冲压方向、冲压位置、压料面形状、拉伸筋的形状及配置、工艺补充部分等可变量的设计，还要合理地增加工艺补充部分，正确确定压料面。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伸，还要满足该工序冲模设计和制造工艺的需要，并给下道熔边、翻边工序创造有利条件，一般应注意以下几个方面。

冲压方向的确定

零件的冲压方向是确定拉伸工艺首先要遇到的问题，它不但决定能否拉伸出满意的拉伸件，而且还影响到工艺补充部分的多少和压料面的形状。合理确定冲压方向应满足以下3方面的要求。

(1)保证凸模能够进入凹模。凹模右方下边的形状向外凸出，最凸出点超过凹模口尺寸，使凸模不能进入凹模，这个拉伸方向是不能进行拉伸的，必须改变拉伸方向，使凸模能够进入凹模。沿顺时针方向旋转一个角度．使凸棋能够进入凹模。

(2)使凸模接触毛坯的面积大。接触面越大，接触面与水平面的夹角越小．毛坯越不易发生局部应力过载而使零件产生破裂。材料在拉伸时贴模性能提高，容易获得完整的凸模形状，有利于提高零件的变形程度。

(3)压料面各部分进料阻力要均匀可靠。拉伸深度均匀是保证压料面各部分进料阻力均匀可靠的主要条件。而压料面各部分进料阻力均匀是确保拉伸件不起皱、不开裂的重要保证。

刀具切削直径分析　　刀具线速度的计算公式为：　　Vc=∏?w?/l000其中：Dw为刀具的切削直径；Vc为切削线速度；n为主轴的转速。　　一般来说，刀具的直径不同于刀具的切削直径。平头刀的切削直径接近于刀具直径，这样在选择切削参数时，可参照刀具供应商提供的刀具手册；而对于在模具加工中常用的球头刀，则因加工深度和切削角度不同，刀具切削直径和刀具外径相差很大，当直径为20mm的球头刀切削深度为4mm时，刀具的切削直径只有16mm，为刀具外径的80％。　　通过分析，我们设想要达到理想的切削效果，就必须尽量提高刀具的切削直径，进而提高切削速度，以提高加工效率和加工质量，另外，包括对淬火后型面及刃口等的加工，我们采取了改善刀具加工的角度和选择合理的刀具种类等方式。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

选择合理的刀具种类　　对于一些淬火后产生变形的修边模刃口，采用的方法是淬火前留下0.3mm的余量，淬火后采用大螺旋角六刃的超硬刀具加工，　　在型面较平缓的表面或固定截面(等高线)的表面加工时，利用平刀或成形刀具，如长鼻端铣刀等，也能获得很高的线速度，从而达到良好的切削效果。这类刀具特别适用于深盆腔型模具的固定截面(等高线)的加工。　　对于那些型面淬火后变形的模具，我们采用带有立方氮化硼涂层材料CBN的硬质合金刀片来加工，实际加工效果也很理想，其线速度可达500m／min以上。

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