【正文】 沖壓件數(shù)量及焊點，能有效地降低成本。 – 由于覆蓋件上的各部位是連在一起的，相互牽聯(lián)和制約，故不要把變形性質(zhì)不同的部分孤立地看待，要考慮不同部位的相互影響，才不會造成失誤。– 任何覆蓋件的成型，都不外是拉伸和壓縮兩種變形方式的組合，或以拉伸為主，或以壓縮為主。如果變形不均勻，或只集中某一局部變形，就會因集中應(yīng)變而出現(xiàn)縮頸，變形不能繼續(xù)進行。? 板料的失穩(wěn)和起皺應(yīng)成為變形的主要障礙。TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY覆蓋件成形工藝方案? 小批量生產(chǎn)：指月產(chǎn)量小于 1000件。– 其生產(chǎn)特點是比較穩(wěn)定地長期生產(chǎn)，生產(chǎn)中形狀改變時有發(fā)生。 TSINGHUA UNIVERSITY? 大批量生產(chǎn)：月產(chǎn)量大于 10000件（卡車）或 30000件（轎車）。 TSINGHUA UNIVERSITY四、汽車制造中沖壓工藝的新發(fā)展 TSINGHUA UNIVERSITY快速模具制造技術(shù)? 覆蓋件主要沖模：具有尺寸大、形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點– 拉延模：保證制成合格覆蓋件最主要的裝備。– 翻邊模：是將半成品工件的一部分材料相對另一部分材料發(fā)生翻轉(zhuǎn)。 TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 模具模型 – 實體模型：傳統(tǒng)的沖模加工方法的加工依據(jù)。? 模塊式?jīng)_壓的特點：– 在沖壓成形過程中可快速更換組合模具以提高生產(chǎn)效率；– 由于具有帶材的供帶和矯帶裝置，可省卻另設(shè)上料下料工序；– 實現(xiàn)了大工件的不停機加工；– 既能獨立又能成系列的控制組合沖模動作，能連續(xù)進行沖壓加工；– 沖模具有可編和的柔性特點。TSINGHUA UNIVERSITY? 模塊式?jīng)_壓加工系統(tǒng)組成：由一臺帶有控制功能模塊式冷沖壓的壓力機、卷材帶材送進裝軒、帶材矯正機及可編程進給裝置等構(gòu)成。TSINGHUA UNIVERSITY? 模塊式?jīng)_壓裝置的集成度很高， – 在寬度為 300mm尺寸范圍內(nèi)可安排達 35個模具，通過沖模上端的頂板可對沖模進行獨立式系列控制，即形成沖模的集成控制。TSINGHUA UNIVERSITY 亞毫米沖壓 ? 沖壓加工成形技術(shù)是影響汽車車身制造水平的關(guān)鍵因素之一。與 2mm工程 都是 90年代后期美國汽車界開展的大型研究項目。– 敏捷度含義則是指減少沖壓件的生主準備時間達 30%，包括模具設(shè)計、試樣制造和工裝準備時間，以達到極大縮短新車型制造周期的目的，該項目飲食有沖壓和裝配的集成設(shè)計、沖壓系統(tǒng)敏捷設(shè)計和制造、沖壓過程的智能檢測和監(jiān)控、全系統(tǒng)集成 4個子項目。– 在亞毫米沖壓項目的自動檢測和監(jiān)控中，其研究成果包括有：? 沖壓過程的特征分析在線傳診斷和檢測系統(tǒng)；? 高速和非接觸的沖壓件測量系統(tǒng)；? 沖模維護的科學預(yù)測系統(tǒng)； 調(diào)節(jié)和補償系統(tǒng)等。 ? 位移及角度傳感器有光學式及電學式二種，前者有激光測試技術(shù)和模似光珊技術(shù)支持；后者有電感流式及介質(zhì)電容式，它們的測試精度分辯率都可達到 110um級的水平。TSINGHUA UNIVERSITY? 液壓式或注入彈性體式的成形技術(shù)，其高壓形成過程一般包括：– 有效介質(zhì)如冰的膨脹或彈性體壓入使內(nèi)部壓罰極慢增長的過程；– 流體靜罰的骨高壓形成過程；– 極端壓力如爆炸的動態(tài)過程等。– 當線圈在工件內(nèi)時，電磁力將使工件外張成形；– 當線圈平面平行于板件放置時，電磁力將使工件拉伸成形。 TSINGHUA UNIVERSITY雙動壓力機? 雙動壓力機：有兩個滑塊，按各自的運動規(guī)律分別進行壓料和拉延。– 主機是指完成沖壓工序的各類壓力機和必要的其他加工機床。TSINGHUA UNIVERSITY由六臺壓力機組成，一臺雙動壓力機作為拉延用，五臺壓力機作為成形、沖孔、修邊等工序用。TSINGHUA UNIVERSITY演講完畢，謝謝觀看！。如果聯(lián)機控制，全線只需要 2～ 3人操作。 ? 壓力機以單次行程規(guī)范工作，由自動化系統(tǒng)控制著生產(chǎn)線上各臺壓力機在什么時候沖壓和各工序間的工件運動。– 壓料沖擊小外滑塊供固定模具的壓料圈用，實現(xiàn)拉深工序的壓料過程，內(nèi)滑塊供固定凸模用，實現(xiàn)拉深過程。是目前頗有前途的另一種新型加工手段。? 液壓式內(nèi)高壓成形技術(shù)與其他沖壓成形技術(shù)相比，有幾項明顯優(yōu)點：– 在成形過程中可一次加工出如車橋、頂蓋板、門框等大型復(fù)雜的三維幾何形狀的工件；– 因為液體在成形過程中冷卻作用，使工件被 冷作強化 ，獲得比一般沖壓加工更高的工件強度，這使得允許采用更薄的板材，使工件更輕量化；– 工件外表板面只與壓力液體接觸，加壓過程較平緩，零部件成形變化均勻，可獲得勻稱的壓力分布，并能獲得者好得多的平滑外表面；– 液壓內(nèi)盛開有的沖模和工具費用可下降 40%，特別降低了凸型零件加工的節(jié)拍時間較短，約為 ，這在特種成形工藝中是較短的，可實現(xiàn)批量生產(chǎn)。 TSINGHUA UNIVERSITY特種沖壓成形技術(shù) ? 現(xiàn)代汽車沖壓件的技術(shù)要求朝著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分塊尺寸增大、相關(guān)邊的零部件較多、承載能力變大和內(nèi)應(yīng)力限制嚴格等方向發(fā)展。 ? 在線沖壓的圖形處理系統(tǒng)：保證沖壓工件質(zhì)量的有效測試– 能進行二維幾何圖形的標準檢測，其項目有長度、直徑、平行度、角位、沖壓板材結(jié)構(gòu)及識別廢品等。TSINGHUA UNIVERSITY沖壓過程自動監(jiān)控 ? 沖壓過程引起工件質(zhì)量發(fā)生變化的原因主要有凹凸沖模的磨損、裂紋及沖模錯位等，這些微小變化可由高分辯率的位移轉(zhuǎn)感器和沖壓力轉(zhuǎn)感器進行跟蹤檢測。 – 2mm工程 和 亞毫米沖壓 兩項目現(xiàn)已先后完成 ，正在美國三大汽車制造公司推廣應(yīng)用，取得了許多有益的成果，沖壓成本大幅下降，獲得日益增長的經(jīng)濟效益的社會效益，并逐步向其他國家推廣應(yīng)用。– 美國 :1993~1995年 “2mm計劃 ”,1996~1998年的 “接近零沖壓計劃 ” TSINGHUA UNIVERSITY? 亞毫米沖壓：是指汽車車身沖壓件的精度控制在 0。 – 當沖模重新配置或更換時，這些變化則會被參數(shù)并被控制系統(tǒng)所貯存，以務(wù)下次查詢和調(diào)用。– 由于在沖壓過程中進行可編程沖壓，使這種模塊式?jīng)_壓系統(tǒng)能柔性地適應(yīng)生產(chǎn)需求，能在相同帶材上進行曲不同工件及批次的混合生產(chǎn)，實現(xiàn)不停機的串接式加工，還同時在工件兩面沖壓加工，極大地提高了工作效率。– 柔性的含義較廣，如沖壓件的幾何形狀的多種要求，只要通過自由編程就可獲得，體現(xiàn)了加工形狀的柔性。– 數(shù)學模型：應(yīng)用電子計算機建立，為汽車模具的計算機輔助設(shè)計與制造創(chuàng)造了條件，數(shù)學模型可以在計算機的屏幕上進行模擬裝配、調(diào)整沖壓方向。TSINGHUA UNIVERSITY? 快速模具制造技術(shù)以 CAD/CAM技術(shù)為基礎(chǔ)，將大型汽車車身模具分成平面組件和曲面組件，并采用專用裝備實現(xiàn)這些組件的快速制造，然后用專用裝備實現(xiàn)模具組件的組焊。– 修邊模：用于將拉延件的工藝補充部分和壓料凸緣的多余料切除，為翻邊和整形準備條件。– 工藝方案要為流水線提供保證，每道工序都要使用沖模，拉延、修邊沖孔和翻邊模同時安裝在一條沖壓線上，工序間的流轉(zhuǎn)全自動化。 – 拉延模常用 HT200、 HT250灰口鑄鐵制造，表面火焰淬火處理。– 模具選擇只要求拉延和成型工序使用沖模，模具壽命在 5萬件。對此，工藝上采取適當增加壓料力的辦法，以提高壓料面的質(zhì)量。 – 以壓縮為主的變形方式。? 板料過度變薄甚至拉斷，成為變形的主要障礙。– 板料能否順利成型，首先取決于傳力區(qū)的承載能力，即傳力區(qū)是否有足夠的抗拉強度。TSINGHUA UNIVERSITY覆蓋件成形的可能性分析? 用基本沖壓工序的計算方法進行類比分析 – 基本的沖壓工序有圓筒件拉伸、凸緣圓筒件拉伸、盒形件拉伸、局部成型、彎曲成型、翻邊成型、脹型等。? 減少沖壓過程的工序數(shù)，意味著減少沖壓件數(shù)、節(jié)省工裝數(shù)量、簡化沖壓過程的傳送裝置，縮減操作人員和沖壓占地面積，是節(jié)約投資額和能耗的極好措施? 甚至不惜改進產(chǎn)品設(shè)計來滿足制造工藝方面的要求。? 汽車沖壓件都應(yīng)具有良好的工藝品性和經(jīng)濟性，衡量其水平的重要標志有沖壓件的工序數(shù)、車身總成的分塊數(shù)量和尺寸大小、沖壓件的結(jié)構(gòu)等因素。TSINGHUA UNIVERSITY對覆蓋件的特殊要求? 剛性– 覆蓋件拉延成型時，由于其塑性變形的不均勻性，往往會使某些部位剛性較差。– 覆蓋件表面上任何微小的缺陷都會在涂漆后引起光線的漫反射而損壞外形的美觀，因此覆蓋件表面不允許有波紋、皺折、凹痕、擦傷、邊緣拉痕和其他破壞表面美感的缺陷。– 具有凸緣平面的覆蓋件。? 諸如車門的內(nèi)、外板，翼子板，側(cè)圍板等。TSINGHUA UNIVERSITY?汽車覆蓋件分類– 按功能和部位?外部覆蓋件?內(nèi)部覆蓋件?骨架類覆蓋件TSINGHUA UNIVERSITY? 按工藝特征分類：– 對稱于一個平面的覆蓋件。TSINGHUA UNIVERSITY? 歐洲和美國的研究部門一致認為將來的中型轎車車身重量應(yīng)控制在 200kg以內(nèi)。正在研制當中。TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY汽車車身用新材料? 鎂合金：比重比鋁更輕，是最輕的結(jié)構(gòu)用金屬材料。TSINGHUA UNIVERSITY? 復(fù)合材料– 減輕重量、耐腐蝕和成形性好。– 塑料種類? 熱固性塑料力學性能好，強度高，表面質(zhì)量好，多作為外表面件生產(chǎn)用；? 熱塑性塑料強度和剛度高，可用于生產(chǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)件。 TSINGHUA UNIVERSITY汽車車身用輕質(zhì)材料 ? 鋁合金材料 600 6010 – 鋁合金車身覆蓋件和底盤結(jié)構(gòu)件大量增加，其目的是減少整車重量。 – 可以在汽車最敏感部位使用涂鍍層鋼板，便于更好地發(fā)揮其耐蝕性，而在其他的部位則使用較薄的高強度鋼板。 ? 采用熱鍍鋅鋼板（ St