文档介绍：第 4 章冲压工艺
教学提示:冲压通常又叫冷冲压,冲压是汽车制造最重要的工种之一。冲压工艺是一
种适合大量生产的,具有其他方法所不能比拟的加工方法。冲压件具有质量轻,强度高,
形状美观等特点,汽车冲压件可分为车身冲压件与车架、车轮冲压件两大类。
教学目标:了解冲压材料的特性要求,了解各种钢板的种类、特征与用法,了解冲压
车间平面布置的方法,掌握汽车各部位零件的冲压工艺,了解冲压质量控制的方法,掌握
汽车车身覆盖冲压成型的特点,重点掌握车身覆盖件、拉伸件的设计方法。
概述
冲压是利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。这种加工方法通常是在冷态下进
行的,所以又称冷冲压。只有当板料厚度超过 8~10mm 时,才采用热冲压。
几乎在一切有关制造金属成品的工业部门中,都广泛地应用着板料冲压。特别是在汽
车、拖拉机、航空、电器、仪器以及国防等工业中占有极其重要的地位。板料冲压之所以
能被广泛地应用并占有重要地位,是由于它具有下列特点。
(1) 可冲压形状复杂的零件,废料较少。
(2) 产品具有足够高的精度和粗糙度,互换性能好。
(3) 能获得质量轻,材料消耗少,强度和刚度较高的零件。
(4) 冲压操作简单,工艺过程便于机械化和自动化,生产率很高,故零件成本低。
但冲模制造复杂,所以只在大批量生产的条件下,这种加工方法的优越性才显得更为
突出。板料冲压所用的原材料,特别是制造中空杯状和钩环状等成品时,必须具有足够的
塑性。常用的金属材料有低碳钢,高塑性的合金钢、铜、铝及镁合金等。
在汽车制造过程中,冲压工艺将制造汽车骨架和护板的钢板从原料加工成零件。冲压
材料(薄板等)的质量占全部汽车材料的 40%~45%,冲压是汽车制造最重要的工种之一。冲
压件具有质量轻,强度高,形状美观等特点。冲压工艺具有劳动量小,加工时间短,无切
屑,工具消耗量低等优点,是一种适合大量生产的,具有其他方法所不能比拟的加工方法,
应当指出:由于每种零件加工都需自己专用的工具(冲模),如果产量较低则冲模负担费用
过大,所以冲压工艺特别适用于大量生产。
冲压工艺概要
冲压件一般是通过冲裁、拉延、切边、冲孔、复合冲裁、弯曲、复合屈曲等工序中的
若干种,冲压成指定形状。压力机的生产周期极短,仅为 左右。一般通过更换压力
机上的冲模进行批量生产。大量生产时,通常将 3~6 台压力机按工艺顺序排列。至于护板、
大型板件等冲压件,一般则在包括装料机和卸料机组成的冲压自动线上加工。小型冲压件
第 4 章冲压工艺·67·
与车轮部分零件多用一台压力机进行连续自动生产,力求达到省力。如图 所示为冲压工
艺概要。
图 冲压工艺概要
冲压件
汽车冲压件可分为车身冲压件与车架、车轮冲压件两大类。
一般由 ~ 薄钢板制成,厚度大于 的钢板只用在需要增强的零件上,
数量不多。拉延是车身件成型方法的特点。为了使车身外护板表面美观,应该重视冲模精
加工技术,以保证冲压件的质量。
、车轮冲压件
一般由 ~ 厚的钢板制成,有时也使用 10mm 左右的钢板。厚板成型以弯曲为
主,在很多情况下不包括拉延成型。由于钢板厚,单位面积所需的成型压力大,所选压力
机应该比车身件成型用的刚度大。
表 4-1 列举了轿车车身冲压件件数、工序数和成型压力机的规格。C 级以下零件的冲
压加工有连续自动化和多工序连续化的倾向,表中所示的串联式拉延(tandem press)方式已
不大使用。
表 4-1 轿车车身冲压件与所用压力机规格
类别零件名称件/辆工序数机床吨位/t 模座面积/mm2
顶篷、挡泥板、外护板、地板、保
A 8~12 3~6 600~1000 3500×2000~4000×2000
险杠、发动机罩
车门护板、车身内护板、行李箱盖
B 20~26 5~6 400×500 2500×1500~2500×1700
板、仪表板、车轮罩盖、挡板
行李箱、侧板、中间柱、前柱、前
C ~50 3~6 300~400 2150×1200~2150×1500
侧支架件
D 门铰链板、前围侧护板 20~30 2~6 250 1500×1000
冲压生产线的控制
冲压生产线的控制方法因各公司的历史、技术条件与生产规模而异。当进行批量生产
时,应根据调整时间、生产速度、负荷时间等因素,确定适当的批量。批量过大,将发生
原材料费用、保管场地、保管设施、防锈等各种问题。因此,缩短调整时间以尽量减