车身金属覆盖件的冲压工艺特点

8．1．1 覆盖件的冲压工序

车身覆盖件的形状复杂、尺寸大，因此一般不可能在一道冲压工序中直接获得，有的需要十几道工序才能获得，最少的也要3道工序。覆盖件冲压的基本工序有落料、拉深、修边、翻边和冲孔，见表8．1。根据需要和可能，可以将一些工序合并，如修边、翻边等。

落料工序是为了获得拉深工序所需的毛坯外形。拉深工序是关键工序，覆盖件的形状是拉深工序成形的。

表8．1 侧围冲压的基本工序

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修边工序是覆盖件为了切除拉深件的工艺补足部分。这些工艺补足只是拉深工序的需要，因此拉深后切掉。

翻边工序位于修边工序之后，它使覆盖件边缘的竖边成形。冲孔工序是加工覆盖件上的孔洞。冲孔工序一般在拉深工序之后，以免孔洞破坏拉深时的均匀应力状态，避免孔洞在拉深时变形。

8．1．2 生产规模与装备

选用冲压工艺装备应考虑产品的质量、生产效率和装备成本平摊等因素，覆盖件冲压工艺装备因冲压生产规模而异。

①单件生产。车身覆盖件的生产以钣金为主，使用少量模具、胎具，配备少量的拉伸和成形模具。

②小批量生产。拉伸和成形采用模具，而落料、拉深后的修边是在一些通用设备上进行翻边使用胎具在覆盖件上的用钻孔方法加工。拉深模一般用低熔点合金模、锌基合金模。

③中批量生产。对于关键性的覆盖件和较大的覆盖件，部分工序采用冲压模具，而一般覆盖件冲压工艺方案与小批量生产相同。

④大批量生产。每一道工序都使用冲模。模具结构相对复杂，一般采用人工送料和取件，少量采用机械手取件。

⑤大量流水生产。采用冲压自动线进行生产。自动线上的模具结构相对简单些，便于安装各种送料、取件、翻转、排出废料和传送工件等装置。

8．1．3 覆盖件分类

根据形状复杂程度和变形特点，覆盖件可分为3类：浅拉深件、一般拉深件和复杂拉深件。表8．2为覆盖件的分类。

表8．2 覆盖件的分类

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8．1．4 覆盖件拉深技术要求

拉深工序是制造覆盖件的关键工序，它直接影响产品质量、材料利用率、生产效率和制造成本。覆盖件拉深具有以下特点：

①覆盖件拉深往往不是单纯的拉深，而是拉深、胀形、弯曲等的复合成形。无论覆盖件分块有多大，形状有多复杂，尽可能在一次拉深中成形出全部空间曲面形状以及曲面上的棱线、筋条和凸台，否则很难保证覆盖件几何形状的一致性和表面光滑。

②覆盖件形状复杂，深度不均，且又不对称，压料面积小，因而需要采用拉深筋来加大进料阻力；或是利用拉深筋的合理布置，改善毛坯在压料圈下的流动条件，使各区段金属流动趋于均匀，有效地防止起皱和拉裂。

③覆盖件的拉深不仅要求有一定的拉深力，还要求在拉深过程中具有足够的、稳定的压料力。由于覆盖件往往轮廓尺寸大，单动压力机不能满足其对压料力的要求。因此，在大量生产中，覆盖件的拉深均在双动压力机上进行。双动压力机具有拉深、压料两个滑块，压料力可达拉深力的65％～70％，且四点连接的外滑块可进行压料力的局部调节，从而满足覆盖件拉深的特殊要求。

④覆盖件的拉深要求材料的塑性好、表面质量和尺寸精度高。含碳量在0．08％～0．19％的碳钢具有伸长率高（δ≥40％），屈强比小（σs／σb）、硬化指数n和厚向异性系数r大的特点，能满足复杂的、拉深变形程度很大的覆盖件的拉深工艺要求。

⑤覆盖件拉深时，为减少板料与凹模、压料圈的摩擦，降低材料内应力以避免破裂和表面拉毛的现象，常需在压料面上涂抹特制的润滑剂，它能够很好地附着在钢板表面上，并形成一层均匀的、具有相当强度、足以承受相当大的压力的润滑膜。