emc易倍在线官网车身钣金件的设计及工艺[华中科技大学管理学院武汉430074]简要论述车舟饭金件的结构设计及选材，重点介绍饭金件的冲裁、弯曲、拉延、胀形、翻边以及拼坏等成型工艺。设计成型工艺Abstract:Theauthorintroducesstructuredesignmaterialselectionautomotivebodymetalpanelsalsodiscussesmodelingtechnologydetail-Keywords:Automobile,Body,Metalpanel,Design,Modelingtechnology汽车车身的设计在整车设计中占有相当大的比例，就零件而言，一辆汽车车身零件在40---800(其中不包括标准件和非金属件)。汽车车身设计中以饭金件为主，饭金件结构设计及工艺的优劣直接影响汽车的使用效果和美观效应。一位好的设计师在饭金件的设计中应注意考虑以下几个问题。结构造型在整车总布置草图基础上进行创造性构思，以形成多种设计方案，然后从中优选出一种最能满足产品需求的方案。零部件设计中，如果能够与车型部件通用则最好。通用化的结果可以大大减少不同车型的零部件数，从而简化模具、焊装夹具与台架等设备emc易倍，使制造成本大为降低。车身用饭金件形状大都为不规则三维曲面，它不仅要满足结构和工艺的要求，还要满足美学设计的需要。近代轻型汽车的车身要求具有“动”的外形。车身外形轮廓以及反射的“光线”都应给人光滑悦目的感觉，这样对于车身设计者来说，除了具备专业设计知识外，还要具备美学观念.为了获得好的结构造型，有时不得不为一个部件的结构造型反复推敲。选材饭金件设计材料的选择对产品性能有很大影响，这表现在材料的机械性能和冲压性能上，而材料的机械性能又与化学成份、结晶组织、轧制方式及热处理工艺有关。如钢中的碳、硅、锰、磷、硫等元素的含量增加就会使材料的塑性降低，脆性增加，导致材料的冲压性能变坏。饭金件在成型工艺中大都离不开冲压。这样要求材料要有较低的屈服极限。5，目的是减少材料在冲压后的回弹量。一般来说，饭金件选材时尽可能选用低的钢板的种类繁多，根据品质高低、冲压性能、表面粗糙度、轧制精度等分级列入YB或GB不少于1%^5%，硬度R。不大于84-96;浅拉延和以圆角半径180,的垂直于轧纹方向或90。的平行于轧纹方向的弯曲成型时，强度极限。。不大于42，延伸率S不小13%-27肠，硬度Re不大于6474:深拉延、以圆角半径R妻。5t作任何方向的1800的弯曲时，0s不大于37,5不小于24端-36%,R日不大于52-64;深拉延时。。不大于33,5不小于33环一45%,不大于3852.以上。。的单位为kgf/mmz,成型工艺前面己说过，产品质量的好坏不仅与结构设金}、选用材料有关，而且还与成型工艺有关，它们三者是相辅相成、相互制约的一般生产单位在设计图样确定后由工艺部门编排生产工艺工序。但作为一个设计人员来讲，对自己所设计的产品应有一个加工工序和加工工艺的思路，如产品能否加工出来?通过什么样的手段来加工?是否要采用特殊工艺?这就要求设计者对饭金件的工艺有所了解。汽车用饭金件结构形状各异，生产批量大小不同，但在成型工艺上大体可分为冲裁、弯曲、拉延、胀冲裁是利用冲模使材料分离，包括落料、冲孔、切口、剖切和修边。根据材料分离形式的不同，冲裁工序可分为一般冲裁和精密冲裁。它们的特点是:一般冲裁以破坏形式实现分离并且对原材料没有特殊要求;精密冲裁是以变形形式实现分离，它对材料有要求，为了实现不破坏条件下的分离要求，原材料应具有良好的塑性。对于低塑性材料，时常在冲裁前用退火等办法提高其塑性。万方数据弯曲弯曲是将平直的材料用模具或工具弯曲成一定角度或一定形状。弯曲又分为压弯和滚弯两类弯曲的特点是使材料发生塑性变形弯曲时，弯曲件的外层受拉，变形较大容易断裂弯曲件外层变形的大小主要取决于弯曲半径，半径越小，变形越大。为了防止弯曲件断裂，必须限制弯曲半径。材料的机械性能、板材的厚度对材料最小弯曲半径都有很大的影响。塑性好的材料允许的最小弯曲半径就小。弯曲工艺中影响产品质量的第二种现象是回弹。影响回弹的因素很多，与设计有关的因素有:(1)选择的材料。回弹值与材料的屈服极限0,成正比，0,越大则回弹越大。(2)设计时零件的相对弯曲半径，即弯曲半径与板厚比R八。R八愈大，变形程度愈小，总变形区中弹性变形的比重小、回弹量少。(3)所设计的形状。一般，复杂结构零件的回弹量比较小，原因是各个变形部分互相牵制;U形件:设计时在弯曲区内加加强筋可减少零件回弹量，如图1所示emc易倍。拉延拉延也称拉伸，是利用模具使平板毛坏变成开口空心零件的冲压方法。它的特点是毛坯在拉延中表面积转移.用拉延可以制成筒形、阶梯形及各种不规则的开口薄壁件。在车身制造中拉延工艺占有相当重要的地位。材料的机械性能，材料的相对厚度/D(拉延前后厚度比)对拉延工艺成型都有很大的影响。塑性好的材料具有好的拉延性能。材料的相对厚度t/D值较大时拉延中不易起皱纹。汽车车身援盖件一般形状复杂，外形尺寸大，表面要求光滑，而且有足够刚性。因此，一般都离不拉伸工艺，为此要求彼盖件的材料一定要选择塑性好、表面质量和尺寸精度高的材料。拼焊工艺汽车车身很复杂，它是由多种不同的薄板冲压件，采用各种焊接emc易倍、铆接等来构成一个整体。焊接时焊点外观要求平滑均匀，无明显凸肩。局部挤压或表面凸起、焊点的大小、间距对饭金件接头强度也有很大影响。不同材料和厚度对焊点直径的要求也不同，如点焊mm,焊点间距不能小于12mm。一般取30^-50mm,影响焊接质量的因素很多，除焊接件表面质量、焊点大小、间距外，饭金件的结构对焊接也有影响。如对接件的接触面积、接触方式等。成型工艺在变形工艺中把弯曲和拉延以外的许多工序统称为成型其中包括胀形、翻边等。在饭金件的设计中常常加些肋条和“工”字之类的起伏结构。完成这种局部变形常用胀形。胀形的特点是:毛坯的塑性变形限于局部，板料不向变形区外转移，变形时毛坯的厚度局部变薄。翻边是将制件的孔边缘或外边缘在模具的作用下翻出竖立或一定角度的直边冲压方根据制件边缘的性质和应力状态的不同，翻边又可分为翻孔和外缘翻边。内孔翻边时主要是材料沿切线方向产生拉伸变形，越接近口部变形越大，因此主要危险在于边沿被拉裂破裂的条件取决于变形程度的大小。影响翻孔的因素有:材料的塑性大小、孔的边缘质量好坏、翻边孔的开日等。外缘翻边一般是将毛坯的外缘翻成深度不大的曲边，作用在于加强零件的刚性，用于连接、焊装等。图2为前落脚板示意图，在成型工艺中要翻边、冲孔。弯曲边高度的大小影响着弯曲质量，h太小就会出现图值保证不了设计要求，而且冲裁截面倾斜。翻边高度h应大于R十2t。孔距边的极限位置也有要求，孔距边太近，翻边时会出现孔位及孔形变形，孔距边的距离一般要求X)结束语除上述提到的几个方面外，饭金件的载荷分析、 强度计算等也都应在设计中加以考虑。只有这样，我 们所设计出来的产品才能达到良好的效果。虽然现 在电脑设计已经越来越多地取代了传统的手工设 计，CAD软件系统向人们展示了各种难以想象的空 (dl 几何图形，但是不论是人工还是电脑在饭金件的 设计中，冲、拉、拼装工艺都是不能忽略的。 收稿日期:2011o- 12 12 万方数据