【正文】 車型的門內板加強件就采用鎂合金。TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY汽車車身用新材料? 鎂合金：比重比鋁更輕，是最輕的結構用金屬材料。– 采用玻璃纖維增強不飽和聚酯模壓復合塑料板直接在壓力機上模壓成形，成形后只需切掉飛邊。TSINGHUA UNIVERSITY? 復合材料– 減輕重量、耐腐蝕和成形性好。? 大型塑料零件的發(fā)展也是實現(xiàn)汽車輕量化的重要途徑之一。– 塑料種類? 熱固性塑料力學性能好，強度高，表面質量好，多作為外表面件生產用；? 熱塑性塑料強度和剛度高，可用于生產內部結構件。 – 具有耐腐蝕性好、表面美觀和傳熱性優(yōu)良等特點 – 鋁的價格大約是鋼的 3～ 4倍，但其廢料再賣出的價格也高，同時鋁合金再生耗電能也少。 TSINGHUA UNIVERSITY汽車車身用輕質材料 ? 鋁合金材料 600 6010 – 鋁合金車身覆蓋件和底盤結構件大量增加，其目的是減少整車重量。TSINGHUA UNIVERSITY– 主要為車門和后背門內板及側圍板、底板、立柱、縱梁等零件使用。 – 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。 TSINGHUA UNIVERSITY? 高強度拼焊鋼板： 在沖壓前按車型設計，將不同厚度和不同性能的鋼板剪裁后拼焊起來的一種鋼板。 ? 采用熱鍍鋅鋼板（ St06Z）制造的車身件有底板、門檻、發(fā)動機罩內板等；? 電鍍鋅鋼板（ SECE）的涂漆工藝性好，所以車身外覆蓋件大多采用電鍍鋅鋼板制造，包括側圍外板、頂蓋、車門外板、發(fā)動機罩外板及行李箱蓋外板。TSINGHUA UNIVERSITY? 表面處理鋼板 – 為防止腐蝕，提高抗高溫氧化能力，世界各汽車公司紛紛采用表面處理鋼板生產汽車零部件，并通過提高防銹蝕來延長其使用壽命。? 在同樣抗凹陷能力條件下，車身零件厚度可減薄15% 。? 目前采用高強度鋼板的零件重量占車身重量的30% ～ 50% 。– 種類： ? 含磷高強度鋼板 08AlP：是在鋁鎮(zhèn)靜鋼中添加一定量的磷作為強化元素而成的；? 微合金高強度鋼板 B510L、 08TiL、 09SiVL：其中含有元素鈮、鈦或釩等微合金元素而提高強度；? 雙相鋼板 S540 ， S590 ：以鐵素體為基本相，與馬氏體均勻混合而成的。? 這些零件要求材料具有高的成形性能、良好的表面質量和焊接性能。? 厚度在 ～ ，汽車車身多采用 ～ ｍｍ的薄板。? 具有良好的力學性能和加工性。? 汽車沖壓件品種繁多、形狀復雜，因此要求鋼板材料不僅沖壓加工成形性要好，還要滿足零件的性能 (剛性、強度和防銹蝕能力等 )要求。? 落料不超過 IT10，? 沖孔不超過 IT9，? 彎曲不超過 IT9~IT10，? 拉深件的高度尺寸精度為 IT8~IT10，經整形工序后精度可達 IT6~IT7，直徑公差為 IT9~IT10。彎曲件的直邊長度 H2t，彎曲件上孔的位置應位于彎曲變形區(qū)之外，即 L≥（ ～ 2） t。 TSINGHUA UNIVERSITY? 沖裁件應避免過長的懸臂和狹槽結構 ,以防止因凸模過細而在沖裁時折斷。 ? 沖壓件的形狀應便于排樣，力求做到減少廢料，以提高材料利用率 TSINGHUA UNIVERSITY? 采用壓出加強筋方法提高制件剛度，以實現(xiàn)薄板材料代替厚板材料，節(jié)省金屬 TSINGHUA UNIVERSITY? 對于形狀復雜的沖壓件，采用沖 焊結構，先分別沖制若干簡單件，然后再焊成整件，以簡化沖壓工藝，降低成本TSINGHUA UNIVERSITY? 采用沖口工藝，以減少組合件數(shù)量 TSINGHUA UNIVERSITY? 在不影響使用性能前提下，改進制件結構以減少工序，節(jié)省材料，降低成本。? 主要因素有沖壓件的幾何形狀、尺寸以及精度要求等。TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY脹形 Bulging：脹形是利用局部變形使半成品部分內徑脹大的沖壓成形工藝 TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY起伏 Raising，Embossing：利用局部變形使坯料壓制出各種形狀的凸起或凹陷的沖壓工藝，多用于薄板零件上制出筋條、文字、花紋等。TSINGHUA UNIVERSITY成形 Forming? 使板料或半成品改變局部形狀的工序。? 相對圓角半徑 r/B越小，直邊部分影響越大，極限變形程度越高；反之越低。? 不是簡單的彎曲和拉延的組合。 – 極限拉伸系數(shù)：保證危險面不被拉裂的拉延系數(shù)的最小值? 拉延次數(shù)： n＝ 1＋ (lgdnlgm1d)/lgmn mn為第二次以后各次的平均拉延系數(shù)TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 拉延系數(shù)選擇依據(jù)– 材料的力學性能– 材料的相對厚度（ t/D）– 模具圓角– 潤滑TSINGHUA UNIVERSITY? 拉延力：與拉延系數(shù)、材料力學性能、零件尺寸、模具結構及潤滑有關P1＝ π d1tσ bK1Pn＝ π dntσ bKnTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 壓邊力： Q＝ FqQ：壓料力F ：拉延開始壓料面積q：單位壓料力TSINGHUA UNIVERSITY拉延模具? 拉延凸、凹模工作部分必須作成圓角– 凹模圓角半徑 Rd =（ 5~20） t– 凸模圓角半徑 RP≤ Rd ? 控制凸模和凹模之間的間隙C=（ ~） t ? 采用有壓邊圈進行拉延? 采用潤滑，以降低拉延件壁部的拉應力，提高模具壽命。該區(qū)加工硬化程度最小，且壁厚減薄最嚴重。TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 采用拉彎工藝TSINGHUA UNIVERSITY最小相對彎曲半徑TSINGHUA UNIVERSITY彎曲件結構工藝性TSINGHUA UNIVERSITY3. 拉 延 Drawing? 利用模具將已落料的平面板坯壓制成各種開口空心零件，或將已制成的開口空心件毛坯，制成其他形狀空心零件的一種變形工藝，又稱拉深。TSINGHUA UNIVERSITY回彈的影響因素? 由材料的內應力使變形分布不均勻而產生的。 （ 4）表示雖然是 U形彎曲，但中間部分沒有側壁，其回彈表現(xiàn)為側壁不垂直。 （ 2）表示進行 U形彎曲加工后，兩側的回彈。TSINGHUA UNIVERSITY（ 4）彎曲回彈現(xiàn)象 Spring Back? 當外力去掉后，塑性變形保留下來，而彈性變形部分則恢復，從而使坯料產生與彎曲變形方向相反的變形。? 當相對彎曲半徑（ r/t）較小時，彎曲變形區(qū)中板料厚度變薄。? 內層：受切向壓力作用，發(fā)生壓縮變形TSINGHUA UNIVERSITY（ 3）彎曲變形特點TSINGHUA UNIVERSITY? 彎曲變形區(qū)主要在圓角部分。TSINGHUA UNIVERSITY（ 2）彎曲變形區(qū)? 中性層 Neutral Line：切向應力或切向應變?yōu)榱?，位于板料中心部? 外層：受切向拉力作用，發(fā)生伸長變形。– 最小相對彎曲半徑 rmin/t ≥（ ~）。 TSINGHUA UNIVERSITY 彎曲 Bending? 利用模具或其它工具將坯料（板材、型材、管材）一部分相對另一部分彎曲成一定的角度或圓弧的變形工序。 – 落料 Blanking：得到沖壓件上的孔 – 沖孔 Punching ：得到片狀沖壓件的外形 TSINGHUA UNIVERSITY(1) 沖裁變形過程 ? 受力：縱向壓力、橫向擠壓力、摩擦力? 變形：剪切外，還有拉伸、彎曲和橫向擠壓等變形TSINGHUA UNIVERSITY? 圓角帶 Rollover? 光亮帶 Burnish Zone? 斷裂帶 fracture? 毛刺 burrTSINGHUA UNIVERSITY(2) 沖裁間隙 ? 指凸、凹模刃口同位尺寸之縫隙的距離，用 c表示單面間隙 – 對沖裁過程及沖裁件斷面質量具有重要影響 – 還影響到模具壽命和沖裁力的大小 ? 合理沖裁單面間隙間隙值 C= m t t ：沖裁板料厚度， mm； m：與材料性能及板厚有關的系數(shù)，通常（ 3~8） %，TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 間隙合理時，上下剪裂紋會基本重合，獲得工件斷面較光潔，毛刺最小。? 成形工序 Forming Process：除分離工序外，使坯料塑性變形，獲得所需要形狀、尺寸的制件的沖壓工序。– 非金屬材料：石棉板、硬橡膠、皮革、絕緣紙、纖維板等1. 板料沖壓的特點及應用TSINGHUA UNIVERSITY特點? 可制造其它加工方法難以加工或無法加工的形狀復雜薄壁零件；? 沖壓件尺寸精度高，表面光潔，質量穩(wěn)定，互換性好，一般不再進行機械加工即可裝配使用；? 生產率高，操作簡便，成本低，工藝過程易實現(xiàn)機械化和自動化；? 可利用加工硬化提高零件的力學性能? 沖壓模具結構較復雜，加工精度要求高，制造費用大，因此板料沖壓加工適用于大批量生產。 ? 汽車沖壓件– 車身的內外覆蓋件和骨架件– 車架的縱梁、橫梁和保險杠– 車輪的輪輻、輪輞和擋圈– 散熱器的散熱片、冷卻水管和儲水室– 發(fā)動機的氣缸墊、油底殼和濾清器– 底盤上的制動器零件、減震器零件– 座椅上的骨架、滑軌和調角器等– 車箱的側板和底板等– 車鎖及其它附件上的零件TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY? 汽車沖壓件特點