【正文】 沖壓件數(shù)量及焊點(diǎn)，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(huì)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(huì)因集中應(yīng)變而出現(xiàn)縮頸，變形不能繼續(xù)進(jìn)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(diǎn)是比較穩(wěn)定地長期生產(chǎn)，生產(chǎn)中形狀改變時(shí)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(diǎn)– 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(duì)另一部分材料發(fā)生翻轉(zhuǎn)。 TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 模具模型 – 實(shí)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(diǎn)：– 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(shí)現(xiàn)了大工件的不停機(jī)加工；– 既能獨(dú)立又能成系列的控制組合沖模動(dòng)作，能連續(xù)進(jìn)行沖壓加工；– 沖模具有可編和的柔性特點(diǎn)。TSINGHUA UNIVERSITY? 模塊式?jīng)_壓加工系統(tǒng)組成：由一臺(tái)帶有控制功能模塊式冷沖壓的壓力機(jī)、卷材帶材送進(jìn)裝軒、帶材矯正機(jī)及可編程進(jìn)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(dá) 35個(gè)模具，通過沖模上端的頂板可對(duì)沖模進(jìn)行獨(dú)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(xiàng)目。– 敏捷度含義則是指減少?zèng)_壓件的生主準(zhǔn)備時(shí)間達(dá) 30%，包括模具設(shè)計(jì)、試樣制造和工裝準(zhǔn)備時(shí)間，以達(dá)到極大縮短新車型制造周期的目的，該項(xiàng)目飲食有沖壓和裝配的集成設(shè)計(jì)、沖壓系統(tǒng)敏捷設(shè)計(jì)和制造、沖壓過程的智能檢測和監(jiān)控、全系統(tǒng)集成 4個(gè)子項(xiàng)目。– 在亞毫米沖壓項(xiàng)目的自動(dòng)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(hù)的科學(xué)預(yù)測系統(tǒng)； 調(diào)節(jié)和補(bǔ)償系統(tǒng)等。 ? 位移及角度傳感器有光學(xué)式及電學(xué)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(dá)到 110um級(jí)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(dòng)態(tài)過程等。– 當(dāng)線圈在工件內(nèi)時(shí)，電磁力將使工件外張成形；– 當(dāng)線圈平面平行于板件放置時(shí)，電磁力將使工件拉伸成形。 TSINGHUA UNIVERSITY雙動(dòng)壓力機(jī)? 雙動(dòng)壓力機(jī)：有兩個(gè)滑塊，按各自的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分別進(jìn)行壓料和拉延。– 主機(jī)是指完成沖壓工序的各類壓力機(jī)和必要的其他加工機(jī)床。TSINGHUA UNIVERSITY由六臺(tái)壓力機(jī)組成，一臺(tái)雙動(dòng)壓力機(jī)作為拉延用，五臺(tái)壓力機(jī)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(jī)控制，全線只需要 2～ 3人操作。 ? 壓力機(jī)以單次行程規(guī)范工作，由自動(dòng)化系統(tǒng)控制著生產(chǎn)線上各臺(tái)壓力機(jī)在什么時(shí)候沖壓和各工序間的工件運(yùn)動(dòng)。– 壓料沖擊小外滑塊供固定模具的壓料圈用，實(shí)現(xiàn)拉深工序的壓料過程，內(nèi)滑塊供固定凸模用，實(shí)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(xiàng)明顯優(yōu)點(diǎn)：– 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?yàn)橐后w在成形過程中冷卻作用，使工件被 冷作強(qiáng)化 ，獲得比一般沖壓加工更高的工件強(qiáng)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(fèi)用可下降 40%，特別降低了凸型零件加工的節(jié)拍時(shí)間較短，約為 ，這在特種成形工藝中是較短的，可實(shí)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(yán)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(jìn)行二維幾何圖形的標(biāo)準(zhǔn)檢測，其項(xiàng)目有長度、直徑、平行度、角位、沖壓板材結(jié)構(gòu)及識(shí)別廢品等。TSINGHUA UNIVERSITY沖壓過程自動(dòng)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(cuò)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(jìn)行跟蹤檢測。 – 2mm工程 和 亞毫米沖壓 兩項(xiàng)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(jì)效益的社會(huì)效益，并逐步向其他國家推廣應(yīng)用。– 美國 :1993~1995年 “2mm計(jì)劃 ”,1996~1998年的 “接近零沖壓計(jì)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(dāng)沖模重新配置或更換時(shí)，這些變化則會(huì)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(jìn)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(jìn)行曲不同工件及批次的混合生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)的串接式加工，還同時(shí)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(xué)模型：應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)建立，為汽車模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造創(chuàng)造了條件，數(shù)學(xué)模型可以在計(jì)算機(jī)的屏幕上進(jìn)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(shí)現(xiàn)這些組件的快速制造，然后用專用裝備實(shí)現(xiàn)模具組件的組焊。– 修邊模：用于將拉延件的工藝補(bǔ)充部分和壓料凸緣的多余料切除，為翻邊和整形準(zhǔn)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(shí)安裝在一條沖壓線上，工序間的流轉(zhuǎn)全自動(dòng)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(duì)此，工藝上采取適當(dāng)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(qiáng)度。TSINGHUA UNIVERSITY覆蓋件成形的可能性分析? 用基本沖壓工序的計(jì)算方法進(jìn)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?zèng)_壓過程的工序數(shù)，意味著減少?zèng)_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(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)性，衡量其水平的重要標(biāo)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(duì)覆蓋件的特殊要求? 剛性– 覆蓋件拉延成型時(shí)，由于其塑性變形的不均勻性，往往會(huì)使某些部位剛性較差。– 覆蓋件表面上任何微小的缺陷都會(huì)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(duì)稱于一個(gè)平面的覆蓋件。TSINGHUA UNIVERSITY? 歐洲和美國的研究部門一致認(rèn)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(dāng)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(xué)性能好，強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度鋼板。 ? 采用熱鍍鋅鋼板（ St