汽车模具工艺案例分析报告Word格式文档下载.docx
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6，零件冲压成形需要解决的重点问题有哪些。
7，资料的利用率如何。
在进行工艺设计以前，一定对冲压件进行合理全面的工艺分析。
依据冲压件自己原始信息（包含产品的材质，料厚，产品形状），冲压件的公差和车身中装置地点，客户和本工厂的压力机参数和生产方式（自动线，手工线），冲压件的生产批量大小以及客户提出的模具设计的技术要求来进行冲压件的工艺分析。
二、零件的工艺分析
下边我们以东风项目中前碰撞梁为例
零件名称：
前碰撞梁
资料：
DC04
料厚：
依据零件的数模和供给的基本信息，以及客户的技术要求我们来进行零件的前碰撞梁的工艺分析，并确立经过几道冲压工序来获取我们的零件。
冲压零件无论复杂或简单我们能够归纳为它都是经过两类模具来获取的：
1成形类模具（包含拉延模，成形模，整形模，翻边模，侧翻和侧整模），2修边类模具（包含修边模，落料模，冲孔模，侧修和侧冲孔模具），成形类模具是经过不同的成形来达成我们的产品形状，修边类模具则是切除零件在成形后的废料以达到产品的尺寸精度。
如上图所示，第一我们依据零件数模能够确立该零件拉深的成形难度不是太高，形状不是很复杂，产品车身状态不存在负角，独一需要考虑的或许说零件成形的独一风险性就是产品反弹，如图示梁类件是典型易反弹的形状，所以我们在成形类模具中一定考虑产品的反弹量，零件所有形状能够经过一次拉延所有达成。
如上图所示，我们能够由零件数模认识零件一共有8个孔位，6个在产品平面的地区，2个在产品侧壁地区，产品轮廓线比较规则能够在拉延的冲压方向下保证垂直修边。
所以我们在认识产品的装置关系和孔的精度，公差后，我们能够把零件的所有工序确立下来。
零件工序确立以下：
1，拉延2，修边+冲孔3，冲孔+侧冲孔。
三、拉延件的设计
零件成形确实定就是其实确立拉延工序，是编制覆盖件冲压工
艺第一要考虑的问题，使之不只能够方便于拉延，并且拉延后还要能
够方便于修边，又要为翻边创立有益条件，所以，拉延件确立下来以
后覆盖件冲压工艺也就基本上确立了。
确立拉延工序，我们一定考虑以下几个重点：
确立零件的冲压方向
确立冲压方向是确立拉延件第一要碰到的问题，它不只决定可否
拉延出满意的拉延件来，并且影响到工艺增补部分的多少和压料面形
状。
有些形状复杂的拉延件常常会因为冲压方向确立不妥，而拉延不
出满意的拉延件来，只能改变冲压方向，这样就需要改正拉延模，同
时还一定相应地改正拉延此后的冲模，回造成很大的成本损失，所以
冲压方向一定谨慎考虑确立之。
确立冲压方向一定考虑以下几个重点：
a）保证凸模能够顺利进入凹模，尽量防止负角
b）凸模开始拉延时与拉延的毛坯的接触状态，接触面积要大，尽量凑近中间，接触地方要多，要分别
c）压料面各部分进料阻力要平均
依以上原则，上图所示零件的冲压方向我们就能够确立下来。
冲压方向
图示Z轴坐标方向为该零件的冲压方向，该冲压方向与零件顶面
垂直，不存在负角，凸模开始拉延时与毛坯的接触状态面积大并且都
在零件的中间部分有益于拉延，同时后工序修边冲孔都能够保证垂直
修边和冲孔，所以拉延和后工序修边、冲孔都可使用该冲压方向。
确立零件的压料面（分模面）和分模线
压料面是工艺增补部分的一部分，指凹模圆角半径之外的那一部
分。
压料圈将拉延毛坯压紧在凹模压料面上，凸模对拉延毛坯拉延，
不只要使压料面上的资料不皱，更重要的是保证拉入凹模的资料不皱
又不裂，分模线是凸模和压边圈的分界限，往常是指压料面和凸模面
延长所产生的那条线。
基本上压料面和分模线的形状和利害很大多数
决定冲压件的拉延状态利害。
压料面一般有两种状况：
1.压料面就是覆盖件自己的凸缘部分。
2.压料面是工艺增补增补成的。
确立压料面的形状我们一定考虑下边的问题：
a）尽量降低拉延深度。
b）凸模对拉延毛坯必定要有拉延状态产生压料面的睁开长度一定比凸模睁开长度短，压料面所形成的夹角一定比凸模的夹角要大。
c）压料面形状尽量简单化，尽量采纳水平压料面。
d）压料面应使成形深度小且各部分深度凑近一致。
e）压料面应使毛坯在拉深成形和修边工序中有靠谱定位，并考虑送料和取件方便。
f）当覆盖件底部有反成形时，压料面一定高于反成形形状的最高点。
g）不要在某一方向产生很大的侧向力。
接下对上图所示零件进行压料面和分模线的创立。
依据零件数模我们能够有两种方法创立零件的压料面：
1压料面就直接使用覆盖件自己的凸缘部分，2压料面由工艺增补够成即自己创立。
对两种方法分别进行分析，第一假如直接使用覆盖件的凸缘为压料面，我们能够节俭毛坯资料提升资料利用率，但从工艺上考虑则会给零件带来起皱的现象，并且不利于控制和防止零件的反弹，前面就有提到过梁类件是零件中典型的易反弹件，所以直接使用零件凸缘为压料面不行行
的，只能依据以上我们提到过的创立压料面的原则经过工艺增补自己创立压料面。
经过综合以上原由和条件，前碰撞梁零件的压料面我们创立以以下图所示
压料面
当压料面确立下来后，接下来就要确立拉延件的分模线。
分模线
的作用就是分开了凸模和压料圈两个工作零件，从成形角度来说就是分开了实质拉延的压料部分和拉延成形部分，往常分模线的轮廓形状联合压料面的型面形状在很大程度上就决定了零件拉延的初始状态
利害和最后零件能否起皱、开裂、反弹、刚性不足等缺点，所以分模线也是对拉延件的成形起决定性作用的。
创立分模线时我们需注意以下几点：
1分模线轮廓形状尽量不要发生急剧的变化，2分模线创立时要联合压料面的形状，3分模线创立时要联合产品零件的修边轮廓正确计算尺寸保证工艺增补适合，保证修边的余量，4分模线创立时要考虑到零件凑近分模线地点的形状能否变化强烈，能否易产生开裂和起皱等缺点，应如何适合的改变分模线的形状来防止，来优化零件的拉延状态。
依照以上几点，前碰撞梁零件的分模线我们确立以下：
转角部分要适合分模线
拉延件合理的工艺增补
工艺增补是指为了顺利拉深成形出合格的制件、在冲压件的基础上增添的那部分资料。
因为这部分资料是成形需要而不是零件需要，故在拉深成形后的修边工序要将工艺增补部分切除去。
工艺增补是拉深件设计的主要内容，不单对拉深成形起侧重要影响，并且对后边的修边、整形、翻边等工序的方案也有影响。
工艺增补部分有两大类：
一类是零件内部的工艺增补，即填充内部孔洞，这部分工艺增补不增添资料耗费，并且在冲内孔后，这部分资料仍可适合利用；
另一类工艺增补是在零件沿轮廓边沿睁开的基础上增添上去的，它包含拉深部分的增补和压料面两部分。
因为这类工艺增补是在零件的外面增添上去的，称为外工艺增补，它是为了选择合理的冲压方向、创立优秀的拉深成形条件而增添，它增添了零件的资料耗费。
工艺增补部分拟订的合理与否，是冲压工艺设计先进与否的重要标记，它直接影响到拉深成形时工艺参数、毛坯的变形条件、变形量大小、变形散布、表面质量、破碎、起皱等质量问题的产生等。
工艺增补设计的基来源则：
1，内孔关闭增补原则对零件内部的空第一进行关闭增补，
使零件成为无内孔的制作。
2，简化拉深件构造形状原则零件外面的工艺增补要有益于
拉深件的拉延，有益于毛坯的平均流动和平均变形。
3，保证优秀的塑性变形条件对于一些深度较浅、曲率较小
的汽车覆盖件来说，一定保证毛坯在成形过程中有足够的塑性变形量，才能保证其能有较好的形状精度和刚度。
4，外工艺增补部分尽量小因为外工艺增补不是零件本体，此后将被切掉变为废料，所以在保证拉深件拥有优秀的拉深件的前提下，应尽量减小这部分工艺增补，以减少资料浪费，提升资料利用率。
5，对后工序要有益原则工艺增补要考虑对后工序的影响，
要有益于后工序的定位稳固，尽量保证能够垂直修边等。
6，双件拉深工艺增补当冲压件为左/右件时，常常为了节俭
成本而进行双件拉深。
当左/右件合做时，拉深件的深度尽量浅，中间工艺增补部分要有必定的宽度，才能够保证修边修边模的强度。
依据以上工艺增补基来源则，零件整个拉延工艺增补如图：
外面工艺增补分模线内部工艺增补
压料面零件产品数模拉延筋
整个拉延工序的工序数模如上图，除开零件产品数模部分其余都是零
件拉延工艺增补，零件外面的增补为外面工艺增补，内部的增补为内
部工艺增补，此中包含：
压料面，拉延筋，究竟标记工艺造型，和预
防起皱缺点的余肉造型等，详细从零件数模到达成整个拉延工序的工
序数模下边一一分析：
a）拿到零件数模，第一确立零件的冲压方向，再依据零件车身坐标百分线地点确立零件的数模中心（数模中心startpointX，Y，Z坐标一般以百为单位）,数模中心确立后将产品数模由数模中心移至CAD软件的绝对坐标处（这里以UG软件为
例），再确认冲压方向与Z轴能否重合能否需要旋转角度，具
体整个挪动和旋转的坐标值和角度值我们都需要记录下来，
以保证下一次数模更新时能很快的与旧数模进行对照。
经挪动和旋转后的产品数模
原车身坐标的产品数模
b）当数模地点和冲压方向确立后，接下就是进行拉延压料面的创立。
前面进行压料面分析时已经提过不可以直接使用零件的凸缘面为压料面，需要我们自己来创立。
依据前面所说创立压料面的基来源则将压料面按图示尺寸创立以下，一般保证压料面和零件最低部分距离为20mm左右，太多会加大增补造型浪费资料，太少则对成形的意义不大，压料面的趋向大概依照零件顶部的趋向保证零件拉延时的初始状态尽量最多区
域的拉延，零件顶部形状转角地区压料面能够创立转角，压
料面形状不可以存在尖角，每个尖角部分都要进行倒圆角，圆
角的大小不宜太小，一般能够R500，R1000，倒圆角要联合
零件的型面趋向，左右形状大概相同的零件能够直接做出一
半再进行镜像的操作。
数模中心
产品零件
c）压了面创立成功后，接下来就是分模线的如何创立，前面说到分模线对零件的拉延成形起到决定性的作用，创立拉延分模线时要联合产品零件的形状尺寸和压料面的形状。
依照以上创立拉延分模线的重点，零件拉延分模线创立以下：
数模中心产品零件
B
AA
压料面分模线B
创立出以上尺寸的分模线，在不清楚如何，经过什么方法确立以上尺寸时可能会感觉要确立下这些尺寸会无从下手。
下边就将如何如何确立出合理的分模线尺寸进行分析：
往常在创立分模线平面尺寸以前都会联合零件截面图调整各个参数来确立起尺寸，以下上图SECA-A：
往常在确立分模线平面尺寸以前都会对它零件最大轮廓处的
截面进行分析，如上图SECA-A就是零件X方向最大轮廓处的截面，截面中经过确立拉延增补造型中产品延长部分，凸模R，凹模R，侧壁拔模尺寸来确立零件分模线尺寸，1，第一产品延长部分（为了防止加工和调模破坏产品形状以及后工序修边
刀块的强度）一般尺寸为3—10mm，最小不可以小与3mm，2，凸
模R一般为R5—R12（一般依据拉延深度调整，拉延深度浅取小值反之取大值），3，凹模R一般为R5—R15（凹模圆角大小能够直接控制拉延成形的进料阻力，R取小值时进料阻力大，能够改良起皱和刚性不足，R取大值时进料阻力小，能够改良零件开裂,料厚大时能够适合调整），4，拉延件侧壁斜度一般取6°
—12°
（侧壁斜度大小能够直接控制和改良零件成形状态，保证零件表面有足够的拉应力，保毛坯的所有拉伸，影响后工序定位的稳固和靠谱，以及修边刀块强度和修边条件的利害）。
拉延侧壁确立下来后，它与压料面订交所形成的线就
是我们需要的分模线，分模线一般都会在一个方向比方说X+
方向取零件轮廓最大的部分截面的来确立。
如上图就能够确立分模线X+的尺寸为距数模中心为525mm，依照以上的步骤我们相同确立其余方向的尺寸，以以下图SECB—B
当各个方向的分模线的尺寸确立下来后，我们直接在转角部分
对它进行倒圆角操作，倒圆角时联合零件形状保证各部分平均,
这里对概零件我们倒圆角R30mm，分模线确立成功。
d）分模线确立后，接下就是进行拉延的工艺增补。
在零件内部有空的部分，能够先对其内部进行工艺增补，将所有的孔关闭起来。
剩下就是零件的外面工艺增补，也是拉延造型中的难点，工艺增补的利害直接决定拉延成形的质量以及后工序的修边条件和翻边工序的成败与否。
以零件前碰撞梁为例：
4
5
3
6
12
依照上图所示次序：
1，先创立压料面，2，经过分模线创立侧
壁部分，3创立零件的延长部分，4创立凸模R角，5创立凹
模R角，6创立拉延筋。
在压料面和分模线确立后，直接在CAD建模软件中将分模线投影到3D的压料面上，
接下用投影的3D曲线按必定的拔模角度拉伸出侧壁面，并进行倒圆角动作
用CAD软件将零件由零件往外延长
用拉伸出的侧壁面跟延长的产品进行凸模倒圆角
用拉伸出的侧壁跟压料面进行凹模倒圆角
创立拉延筋
进行拉延工艺增补的协助造型（倒底标记造型，防起皱余肉造型）
倒底标记造型
防起皱余肉造型
各部分的尺寸可直接依照以前所提，详细以以下图：
拉延筋的正确合理设计
在汽车覆盖件拉深成形中，宽泛使用拉延筋（或拉深槛）。
它是调理和控制压料面作使劲的一种最有效和使用的方法。
拉深筋的作使劲在压料面作使劲中据有较大的比率，且能够经过改变拉深筋的参数很简单地改变这类作使劲的大小，在拉深过程中起侧重要作用：
1）增大进料阻力。
压料面上的毛坯在经过拉深筋时要经过四次曲折和反曲折，使毛坯向凹模流动的阻力大大增添，也使凹模内部的毛坯在较大的拉力作用下产生较大的塑性变形，进而提升覆盖件的刚度和减少因为变形不足而产生的回弹、废弛、歪曲、涟漪及缩短等，防备拉深成形时悬空部位的其皱和畸变。
2）调理进料阻力的散布
经过改变压料面上不同部位拉深筋的参数，能够改变
同部位的进料阻力的散布，进而控制压料面上各部位资料向凹模内流动的速度和进料量，调理拉深件各变形区的拉力及其散布，使各变形区按需要的变形方式、变形程度。
3）能够在较大范围内调理进料阻力的大小
在双动压力机上，调理滑块的高低，只能大略地调理压边力，拉深筋能够配合压边力的调理在较大范围内控制资料的流动状况
4）拉深筋外侧已经起皱的板料可经过拉深筋进行必定
程度的矫平。
设置拉深筋，最根本的目的是为成形板材供给足够的拉力。
别的，也一定考虑其余方面的要素，才能保证冲压件的成形质量。
不同形式的拉深筋，经过调整几何参数，能够在阻力上完整等效，但在其余方面却不必定能够等效。
所以，设计什么样的拉深筋，除了知足阻力要求外，还应试虑以下几个方面的要素：
对单筋来说，其构造简单，便于加工和模具调试；
宽度比较小能够减小模具尺寸；
而重筋则构造比较复
杂，加工难度大，宽度也大，会增添模具尺寸和毛坯尺寸。
所以，一般状况下多项选择用单筋。
在毛坯变形不需要特别大的拉深阻力，切修边线不在
压料面部位时，可在凹模口部设置拉深槛，即能保证拉深成形所必需的拉深阻力，又能够减小毛坯尺寸和模具尺寸。
保证冲压件成形质量和表面质量。
提升拉深筋的使用寿命，有益于拉深筋的加工和调整。
当零件料厚过大>
2mm以上，拉深筋作用会变小。
设计拉深筋的数目和地点时，一定依据拉深件形状特色、拉深深度、资料料厚及资料流动特色等状况而定。
为了增添进料阻力，提升资料变形程度和刚性，在不破碎的前提下，都会搁置整圈的拉深筋
为了增添径向拉应力，降低切向压应力，为了防备起皱，在简单起皱的部位都会搁置拉深筋
为了调整进料阻力和进料量的平均，在拉深深度相差较大时，在浅的部位都会搁置筋，而深的部位不设拉深筋
零件前碰撞梁，依据以上原则在其直线段为了增添进料阻力，提升资料变形程度和刚性，减少回弹，就在直线段各设置一条拉深筋。
到此，零件前碰撞梁整个拉延工艺数模就创立成功。
四、识图
汽车覆盖件模具工厂此刻设计工作流程如图；
从拿到冲压零件→冲压零件工艺分析→DL图工艺确立→CAE仿真→与客户会签工艺→DL图工艺+CAE内部审查→模具构造设计→与客户会签模具构造图→模具构造图初审→泡沫图下发→
审查泡沫+模具图审查→泡沫发铸→正式图+料单下发→模具发铸回厂进行模具加工和研配、调试追踪直到零件合格。
近来几年，因接触欧美国家的生产工作流程，国内模具厂也都逐渐开始3D模具设计以实现无图纸生产方式。
但此刻都是起
始阶段，大多都不过进行3D的模具构造图设计，还有好多厂DL图工艺设计都还沿用2D图的方式。
下边就2D的DL图进行详尽的分析，如何识图看懂它来进行下一步的模具图绘制。
以零件前碰撞梁为例，翻开文件：
此图为零件的工艺图
11
10
7
12
9
13
14
15
8
2
1
图示：
1，为DL图标题栏，包含零件名称，使用机床，比率，模具厂商和使用比率等。
2，工序内容的名称和表达工序内容的线型
3，技术要乞降图面说明
4，工艺程流程图
5，零件数模中心与车身坐标之间进行旋转的数值
6，零件制件和工序缩略图
7，各工序重点技术参数和细节表达
8，主视平面图
9，前视图
10，SECA—A截面图
11，SECE—E截面图
12，SECD—D截面图
13，SECC—C截面图
14，左视图
15，SECB—B截面图
图示1为DL图标题栏
每个覆盖件模具厂的标题栏都不相同，但其表达的内容基本
都一致，包含：
零件名称，图号，使用机床，厂商名称，比率，
设计和审查者等。
图示2为工序内容的名称和表达工序内容的线型
工序号一般有两种叫法：
一，以1/3，2/3，3/3的形式来
表示，分母部分表示总工序的数目，分子部分表示为第几工序。
二，直接以OP10，OP20，OP30等形式来表示第几工序，一般以OP10来表示第一工序，后序以次类推。
工序内容：
往常我们看到的DR，TR都是工序内容的缩写。
往常：
落料→BLANKING→BL
拉延→DRAWING→DR
修边→TRIMING→TR
冲孔→PIERCE→PI
翻边→FLANG→FL
成形→FORMING→FO
斜锲→CAM而斜锲修边→CTR斜锲翻边→CFL
作用线则是为了在图面表达时为了更清楚的表达每工序的内容而所用的线型不相同，识图时则能够依据线型来划分。
图示3为DL技术要乞降图面说明
一般都需要表达一些工艺有关的重要信息：
板件材质，资料厚度，料厚基准侧，毛坯尺寸等。
图示4为工艺程流程图表达整个工艺路线的流程和内容图示5为零件数模中心与车身坐标之间进行旋转的数值
重点描绘零件数模中心与车身坐标之间进行旋转的数值，包含每一工序的X，Y，Z的角度，要注意旋转的先后关系。
图示6为零件制件和工序缩略图
每一道工序以自由比率的方式在图纸右方将每一到工序的
工序内容简洁的表达出来，图上为1/3拉延工序内容、有工序号、
工序名称、模具名称、使用机床、模具闭合高度。
图示区以自由
比率表达工序内容：
毛坯线、分模线、究竟标记、C/H地点、进
料方向、数模中心点等。
后工序2/3，3/3相同表达修边、冲孔的工序内容。
图示7为各工序重点技术参数和细节表达，接下分别分析
料厚方向
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