汽車制造工藝學(xué)4

1、第第4章章 汽車車身制造工藝汽車車身制造工藝123 34.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)4.2汽車車身材料汽車車身材料4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝返回4.4汽車車身裝焊工藝汽車車身裝焊工藝3 44.5汽車車身涂裝工藝汽車車身涂裝工藝3 54.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)4.1.1轎車車身轎車車身轎車車身可按車身承載方式、外形和車身殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。轎車車身可按車身承載方式、外形和車身殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。1.按車身承載方式分類按車身承載方式分類轎車車身按承載方式分為承載式車身和非承載式車身兩類。轎車車身按承載方式分為承載式車身和非承載式車身兩類。(1) 承載式車身承載式車身承載式車

2、身又稱整體式車身承載式車身又稱整體式車身, 如圖如圖4 -2 所示。所示。承載式車身的特點(diǎn)承載式車身的特點(diǎn): 前、后軸之間沒有連接車架前、后軸之間沒有連接車架, 車身直接承受從地面和車身直接承受從地面和動力系統(tǒng)傳來的力動力系統(tǒng)傳來的力, 其是承擔(dān)全部載荷的剛性殼體。這類車身有利于減其是承擔(dān)全部載荷的剛性殼體。這類車身有利于減輕自身質(zhì)量輕自身質(zhì)量, 使車身結(jié)構(gòu)合理化和輕量化。因此使車身結(jié)構(gòu)合理化和輕量化。因此, 現(xiàn)代轎車幾乎都采用承現(xiàn)代轎車幾乎都采用承載式車身。載式車身。下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)(2) 非承載式車身非承載式車身非承載式車身又稱為有車架式車身非承載式車身又稱為有車架

3、式車身, 如圖如圖4 -3 所示。其結(jié)構(gòu)是車身下部所示。其結(jié)構(gòu)是車身下部有一個足夠剛度與強(qiáng)度的獨(dú)立車架有一個足夠剛度與強(qiáng)度的獨(dú)立車架, 車身通過彈性元件支撐緊固于車架車身通過彈性元件支撐緊固于車架上上, 作用于汽車整體和內(nèi)部的載荷基本上都由車架支撐承受作用于汽車整體和內(nèi)部的載荷基本上都由車架支撐承受, 車身殼體幾車身殼體幾乎不承載或承載很小。乎不承載或承載很小。2.按車身外形分類按車身外形分類轎車車身的外形轎車車身的外形, 從適用上講從適用上講, 主要由座椅位置與數(shù)量、車門數(shù)、頂蓋要主要由座椅位置與數(shù)量、車門數(shù)、頂蓋要求、發(fā)動機(jī)與備胎位置等因素來確定。求、發(fā)動機(jī)與備胎位置等因素來確定。(1)

4、車身背部結(jié)構(gòu)類型車身背部結(jié)構(gòu)類型車身背部結(jié)構(gòu)類型分類如圖車身背部結(jié)構(gòu)類型分類如圖4 -4 所示。所示。上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)( 2) 車身廂數(shù)結(jié)構(gòu)類型車身廂數(shù)結(jié)構(gòu)類型圖圖4 -4(a) 圖圖4 -4(c) 為典型的三廂式轎車車身。典型的三廂式轎車車身為典型的三廂式轎車車身。典型的三廂式轎車車身為封閉的剛性結(jié)構(gòu)為封閉的剛性結(jié)構(gòu), 有四個或四個以上側(cè)窗、兩排或兩排以上座位和一有四個或四個以上側(cè)窗、兩排或兩排以上座位和一側(cè)兩個或兩個以上車門側(cè)兩個或兩個以上車門, 因其發(fā)動機(jī)室、乘客室和行李箱分隔成相互獨(dú)因其發(fā)動機(jī)室、乘客室和行李箱分隔成相互獨(dú)立的三段布置而得名。立的三段布置

5、而得名。(3) 按用途及車門數(shù)分類按用途及車門數(shù)分類轎車按用途及車門數(shù)可分為二門轎車、四門轎車轎車按用途及車門數(shù)可分為二門轎車、四門轎車; 二門旅行車、四門旅二門旅行車、四門旅行車行車; 二門敞篷車二門敞篷車; 二門客貨兩用車二門客貨兩用車(又稱皮卡又稱皮卡) 等類型。等類型。(1) 開式殼體車身開式殼體車身開式殼體車身即指車殼不帶頂蓋的敞篷式轎車開式殼體車身即指車殼不帶頂蓋的敞篷式轎車, 如圖如圖4 -5(a) 所示。所示。上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)(2) 閉式殼體車身閉式殼體車身閉式殼體車身的車殼是一個由板件構(gòu)成的封閉系統(tǒng)閉式殼體車身的車殼是一個由板件構(gòu)成的封閉系統(tǒng),

6、 呈現(xiàn)出一個由板件呈現(xiàn)出一個由板件結(jié)構(gòu)所構(gòu)成且近于平行的封閉六面體結(jié)構(gòu)所構(gòu)成且近于平行的封閉六面體, 如圖如圖4 -5(b) 所示。所示。4.1.2客車車身客車車身1.按車身用途分類按車身用途分類客車按照其用途不同可分為客車按照其用途不同可分為: 城市客車車身城市客車車身; 長途客車車身長途客車車身; 旅游客車車旅游客車車身等結(jié)構(gòu)。由于車身結(jié)構(gòu)用途與要求不同身等結(jié)構(gòu)。由于車身結(jié)構(gòu)用途與要求不同, 故其在外觀和車室布置上存故其在外觀和車室布置上存在一些差別。在一些差別。(1) 城市客車車身城市客車車身上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)(1) 城市客車車身城市客車車身城市客車是指在城

7、區(qū)內(nèi)運(yùn)送乘客的客車城市客車是指在城區(qū)內(nèi)運(yùn)送乘客的客車, 其運(yùn)行狀態(tài)是站距短其運(yùn)行狀態(tài)是站距短, 乘客上下乘客上下車頻繁車頻繁; 結(jié)構(gòu)上結(jié)構(gòu)上, 車底板離地高度較小車底板離地高度較小, 車門較多車門較多, 尺寸寬大尺寸寬大; 為了增大過為了增大過道寬度和站立面積道寬度和站立面積, 座位分布多采用單、雙排座座位分布多采用單、雙排座(1 +2) 的布置形式的布置形式; 車內(nèi)車內(nèi)高度相對較大高度相對較大; 為擴(kuò)大乘客視野為擴(kuò)大乘客視野, 車頂凸度一般不大車頂凸度一般不大; 為提高城市客車內(nèi)為提高城市客車內(nèi)面積利用率面積利用率, 目前雙層客車也逐漸增多。目前雙層客車也逐漸增多。隨著高速公路建設(shè)事業(yè)的快速

8、發(fā)展隨著高速公路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展, 我國長途汽車客運(yùn)已經(jīng)顯露其競爭我國長途汽車客運(yùn)已經(jīng)顯露其競爭優(yōu)勢優(yōu)勢, 這對長途客車的設(shè)計與制造質(zhì)量提出了極為嚴(yán)格甚至是異?？量踢@對長途客車的設(shè)計與制造質(zhì)量提出了極為嚴(yán)格甚至是異?？量痰囊?。眾所周知的要求。眾所周知, 汽車長途客運(yùn)汽車長途客運(yùn),乘客乘坐時間長乘客乘坐時間長, 客流量相對穩(wěn)定客流量相對穩(wěn)定, 要要求清潔衛(wèi)生求清潔衛(wèi)生, 舒適度高。從長途客車結(jié)構(gòu)要求上講舒適度高。從長途客車結(jié)構(gòu)要求上講,一般只有一道乘客門一般只有一道乘客門, 座椅布置密集座椅布置密集, 車底板下有較大的行李空間車底板下有較大的行李空間, 底板離地一般底板離地一般1m以上。以上

9、。上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)(3) 旅游客車車身旅游客車車身旅游客車為乘客旅游和觀光設(shè)計旅游客車為乘客旅游和觀光設(shè)計, 其結(jié)構(gòu)與長途客車無本質(zhì)差別其結(jié)構(gòu)與長途客車無本質(zhì)差別, 但外觀但外觀、內(nèi)飾要求更加豪華和講究。旅游客車更注重旅客的舒適性、內(nèi)飾要求更加豪華和講究。旅游客車更注重旅客的舒適性, 如車上附如車上附設(shè)衛(wèi)生間等設(shè)衛(wèi)生間等, 并需要充分考慮種種配套設(shè)施。并需要充分考慮種種配套設(shè)施。2.客車按車身承載形式分類客車按車身承載形式分類客車按車身承載形式可分為客車按車身承載形式可分為: 承載式、半承載式和非承載式等三種客車承載式、半承載式和非承載式等三種客車車身。車身。(

10、1) 承載式車身結(jié)構(gòu)承載式車身結(jié)構(gòu)為減輕自重并使車身結(jié)構(gòu)更加合理為減輕自重并使車身結(jié)構(gòu)更加合理, 有些客車采用無車架承載式結(jié)構(gòu)。有些客車采用無車架承載式結(jié)構(gòu)。因此因此, 根據(jù)客車車身上下承載程度不同根據(jù)客車車身上下承載程度不同, 可將承載式結(jié)構(gòu)分為整體承載式可將承載式結(jié)構(gòu)分為整體承載式和基礎(chǔ)承載式兩種結(jié)構(gòu)。和基礎(chǔ)承載式兩種結(jié)構(gòu)。上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)1.整體承載式車身。如圖整體承載式車身。如圖4 -6 所示所示, 車身上下部結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一的整體車身上下部結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一的整體, 整整個車身均參與承載。當(dāng)車身承受載荷時個車身均參與承載。當(dāng)車身承受載荷時, 各構(gòu)件以強(qiáng)濟(jì)弱各構(gòu)件

11、以強(qiáng)濟(jì)弱, 使得整個車身使得整個車身殼體能夠達(dá)到受力穩(wěn)定平衡狀態(tài)。殼體能夠達(dá)到受力穩(wěn)定平衡狀態(tài)。2.基礎(chǔ)承載式車身。如圖基礎(chǔ)承載式車身。如圖4 -7 所示所示, 基礎(chǔ)承載式車身視車身側(cè)圍腰線窗臺基礎(chǔ)承載式車身視車身側(cè)圍腰線窗臺梁以下到地板的側(cè)壁骨架和底部結(jié)構(gòu)為車身基礎(chǔ)。車身基礎(chǔ)是客車主要梁以下到地板的側(cè)壁骨架和底部結(jié)構(gòu)為車身基礎(chǔ)。車身基礎(chǔ)是客車主要承載件承載件, 其頂蓋和窗柱均為非承載件。其頂蓋和窗柱均為非承載件。(2) 半承載式車身半承載式車身半承載式車身如圖半承載式車身如圖4 -8 所示所示, 車身下部與底架組成一整體。車身骨架的車身下部與底架組成一整體。車身骨架的立柱下端與底架縱梁兩側(cè)懸

12、伸的橫梁剛性相連立柱下端與底架縱梁兩側(cè)懸伸的橫梁剛性相連, 車身能承擔(dān)部分彎、扭車身能承擔(dān)部分彎、扭載荷載荷, 故稱半承載式。其目標(biāo)是減少整車質(zhì)量。故稱半承載式。其目標(biāo)是減少整車質(zhì)量。(3) 薄殼式車身薄殼式車身上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)薄殼式車身又稱為應(yīng)力殼體式車身結(jié)構(gòu)薄殼式車身又稱為應(yīng)力殼體式車身結(jié)構(gòu), 是飛機(jī)機(jī)身薄殼結(jié)構(gòu)地移植和是飛機(jī)機(jī)身薄殼結(jié)構(gòu)地移植和運(yùn)用運(yùn)用, 如圖如圖4 -9所示。所示。(4) 非承載式車身非承載式車身非承載式車身由底盤車架與車身骨架連接而成非承載式車身由底盤車架與車身骨架連接而成, 其載荷主要由底盤車架其載荷主要由底盤車架承擔(dān)承擔(dān), 車身幾乎

13、不承載。目前國產(chǎn)客車大多采用此結(jié)構(gòu)。車身幾乎不承載。目前國產(chǎn)客車大多采用此結(jié)構(gòu)。圖圖4 -10 所示為懸伸梁與底橫梁、車架連接的底盤車架結(jié)構(gòu)。所示為懸伸梁與底橫梁、車架連接的底盤車架結(jié)構(gòu)。圖圖4 -11 所示為車身骨架所示為車身骨架, 上下兩層引出局部圖示為圈點(diǎn)處的型鋼連接方上下兩層引出局部圖示為圈點(diǎn)處的型鋼連接方式。該車身骨架直接組裝在底盤車架上。車架縱梁兩側(cè)的懸伸梁式。該車身骨架直接組裝在底盤車架上。車架縱梁兩側(cè)的懸伸梁(俗稱牛俗稱牛腿腿) 用螺栓與縱梁相連用螺栓與縱梁相連; 底橫梁支撐在懸伸梁上底橫梁支撐在懸伸梁上; 車廂側(cè)立柱與底橫梁焊車廂側(cè)立柱與底橫梁焊接接; 為彌補(bǔ)懸伸梁與車架縱梁

14、上平面平面度的誤差及緩和車身的沖擊和為彌補(bǔ)懸伸梁與車架縱梁上平面平面度的誤差及緩和車身的沖擊和震動震動, 在底橫梁及懸伸梁之間安裝有橡膠緩沖墊。在底橫梁及懸伸梁之間安裝有橡膠緩沖墊。上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)4.1.3貨車車身貨車車身貨車車身結(jié)構(gòu)貨車車身結(jié)構(gòu)(駕駛室、貨廂駕駛室、貨廂) 相對轎車和客車要簡單相對轎車和客車要簡單, 可按以下方法分可按以下方法分類。類。1.按駕駛室與發(fā)動機(jī)相對位置分類按駕駛室與發(fā)動機(jī)相對位置分類貨車發(fā)動機(jī)一般都是前置貨車發(fā)動機(jī)一般都是前置, 其中置和后置形式常用于變形車其中置和后置形式常用于變形車, 而且極為少而且極為少見。見。以發(fā)動機(jī)前置為

15、例以發(fā)動機(jī)前置為例, 按與駕駛室相對位置貨車車身可分為按與駕駛室相對位置貨車車身可分為: 長頭式、短頭長頭式、短頭式和平頭式等形式。如圖式和平頭式等形式。如圖4 -12 所示。所示。(1) 長頭式長頭式如圖如圖4 -12(a) 所示所示, 它有單獨(dú)的發(fā)動機(jī)罩它有單獨(dú)的發(fā)動機(jī)罩, 發(fā)動機(jī)維修方便發(fā)動機(jī)維修方便, 汽車通用性汽車通用性好。其缺點(diǎn)是軸距與汽車總長加大好。其缺點(diǎn)是軸距與汽車總長加大, 視野較差。長頭式多用于中型貨車視野較差。長頭式多用于中型貨車。上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)(2) 短頭式短頭式將發(fā)動機(jī)的一部分置于駕駛室之前將發(fā)動機(jī)的一部分置于駕駛室之前, 一部分伸于

16、駕駛室內(nèi)一部分伸于駕駛室內(nèi), 駕駛室內(nèi)外都駕駛室內(nèi)外都有發(fā)動機(jī)罩有發(fā)動機(jī)罩,如圖如圖4 -12(b) 所示。其特點(diǎn)是軸距略微縮短所示。其特點(diǎn)是軸距略微縮短, 駕駛室內(nèi)擁擠駕駛室內(nèi)擁擠, 發(fā)動機(jī)維修不太方便。發(fā)動機(jī)維修不太方便。(3) 平頭式。駕駛室位于發(fā)動機(jī)之上平頭式。駕駛室位于發(fā)動機(jī)之上, 發(fā)動機(jī)罩在駕駛室內(nèi)發(fā)動機(jī)罩在駕駛室內(nèi), 如圖如圖4 -12(c) 所示。其優(yōu)點(diǎn)是軸距與汽車總長較短所示。其優(yōu)點(diǎn)是軸距與汽車總長較短, 機(jī)動性好機(jī)動性好, 視野開闊視野開闊, 承載面積利承載面積利用系數(shù)高。但夏天駕駛室內(nèi)比較悶熱。由于平頭式貨車車身在結(jié)構(gòu)上不用系數(shù)高。但夏天駕駛室內(nèi)比較悶熱。由于平頭式貨車車

17、身在結(jié)構(gòu)上不斷追求改進(jìn)斷追求改進(jìn), 其優(yōu)點(diǎn)已更為突出其優(yōu)點(diǎn)已更為突出, 且其在現(xiàn)代輕型、中型、重型貨車及專且其在現(xiàn)代輕型、中型、重型貨車及專用用(特種特種) 汽車上的應(yīng)用越來越普遍。汽車上的應(yīng)用越來越普遍。2.按駕駛室與貨廂的連接關(guān)系分類按駕駛室與貨廂的連接關(guān)系分類貨車車身幾乎都屬于非承載式。駕駛室、貨廂與車架都采用彈性連接。貨車車身幾乎都屬于非承載式。駕駛室、貨廂與車架都采用彈性連接。按駕駛室與貨廂的連接關(guān)系貨車車身分為分體式和連體式。按駕駛室與貨廂的連接關(guān)系貨車車身分為分體式和連體式。上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)(1) 分體式分體式絕大多數(shù)貨車車身屬于這種形式絕大多數(shù)貨

18、車車身屬于這種形式, 即駕駛室、貨廂與車架各成一體。駕即駕駛室、貨廂與車架各成一體。駕駛室常以三點(diǎn)支撐在車架上駛室常以三點(diǎn)支撐在車架上, 其中兩點(diǎn)多采用彈簧或橡膠墊的浮式連接其中兩點(diǎn)多采用彈簧或橡膠墊的浮式連接。這樣可以減少駕駛室震動和車架歪扭變形對駕駛室的影響。貨廂大多。這樣可以減少駕駛室震動和車架歪扭變形對駕駛室的影響。貨廂大多為前欄板固定為前欄板固定, 側(cè)欄板和后欄板可以翻轉(zhuǎn)而構(gòu)成欄板式貨廂。欄板通常側(cè)欄板和后欄板可以翻轉(zhuǎn)而構(gòu)成欄板式貨廂。欄板通常應(yīng)用帶料開卷后沿自動線自動滾壓、切斷、焊接與涂裝而成。對于重型應(yīng)用帶料開卷后沿自動線自動滾壓、切斷、焊接與涂裝而成。對于重型車輛車輛,其貨廂裝

19、載量大其貨廂裝載量大, 特別是高邊貨廂特別是高邊貨廂, 欄板幾乎都用厚鋼板加工并焊接欄板幾乎都用厚鋼板加工并焊接而成。而成。(2) 連體式連體式駕駛室與貨廂連為一體駕駛室與貨廂連為一體, 多數(shù)微型和輕型貨車車身均屬此結(jié)構(gòu)形式多數(shù)微型和輕型貨車車身均屬此結(jié)構(gòu)形式, 多采多采用薄殼式結(jié)構(gòu)。用薄殼式結(jié)構(gòu)。上一頁 下一頁返回4.1汽車車身結(jié)構(gòu)汽車車身結(jié)構(gòu)4.1.4汽車車身基本構(gòu)件汽車車身基本構(gòu)件汽車車身主要包括車身殼體、車門、車窗、車前鈑制件、車身內(nèi)外裝飾汽車車身主要包括車身殼體、車門、車窗、車前鈑制件、車身內(nèi)外裝飾件和車身附件、座椅以及通風(fēng)、暖氣、冷氣、空氣調(diào)節(jié)裝置等。貨車和件和車身附件、座椅以及通

20、風(fēng)、暖氣、冷氣、空氣調(diào)節(jié)裝置等。貨車和專用汽車還包括車廂和其他裝備。專用汽車還包括車廂和其他裝備。車身殼體是一切車身部件的安裝基礎(chǔ)車身殼體是一切車身部件的安裝基礎(chǔ), 是一個剛性的空間結(jié)構(gòu)是一個剛性的空間結(jié)構(gòu), 其通常由其通常由縱、橫梁和支柱等主要承力元件及連接鈑件組成。客車車身具有骨架結(jié)縱、橫梁和支柱等主要承力元件及連接鈑件組成?？蛙囓嚿砭哂泄羌芙Y(jié)構(gòu)構(gòu), 轎車與貨車駕駛室沒有明顯骨架轎車與貨車駕駛室沒有明顯骨架, 但在制造中但在制造中, 需要保證車身殼體具需要保證車身殼體具有隔聲、絕熱、防震、防腐和密封等功能。有隔聲、絕熱、防震、防腐和密封等功能。上一頁返回4.2汽車車身材料汽車車身材料汽車車

21、身主要依靠沖壓與焊接裝配成形。鋼板特別是薄鋼板卷料汽車車身主要依靠沖壓與焊接裝配成形。鋼板特別是薄鋼板卷料(見圖見圖4 -13) 的應(yīng)用較為普遍的應(yīng)用較為普遍, 是汽車車身的主體材料。其性能特點(diǎn)是是汽車車身的主體材料。其性能特點(diǎn)是: 強(qiáng)度高強(qiáng)度高, 塑性好塑性好, 屈強(qiáng)比屈強(qiáng)比(材料屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比材料屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比) 低低, 具有良好的沖壓成形具有良好的沖壓成形性能。這類適宜于沖壓的鋼板與薄鋼板卷料一般多為低合金高強(qiáng)度鋼性能。這類適宜于沖壓的鋼板與薄鋼板卷料一般多為低合金高強(qiáng)度鋼, 如如16Mn、08Al 等等, 其焊接性能好其焊接性能好, 且為大批量生產(chǎn)且為大批量生產(chǎn), 價格

22、較低。對于價格較低。對于Q235 等普通碳素鋼板等普通碳素鋼板, 一般只適用于沖壓形狀簡單的淺拉深或彎曲件。一般只適用于沖壓形狀簡單的淺拉深或彎曲件。1.高強(qiáng)度鋼板高強(qiáng)度鋼板08Al 為通過微量合金化的低碳高強(qiáng)度鋼板為通過微量合金化的低碳高強(qiáng)度鋼板, 平均含碳量為平均含碳量為0.08% 左右。左右。加入少量加入少量Al 是為了細(xì)化晶粒是為了細(xì)化晶粒, 抑制三次滲碳體的析出抑制三次滲碳體的析出, 有助于提高抗拉強(qiáng)有助于提高抗拉強(qiáng)度和塑性。其抗拉強(qiáng)度是普通低碳鋼的度和塑性。其抗拉強(qiáng)度是普通低碳鋼的2 3 倍倍, 深拉深性能極好深拉深性能極好, 可軋制可軋制成很薄的鋼板成很薄的鋼板, 適宜于車身覆蓋

23、件沖壓適宜于車身覆蓋件沖壓, 一般呈薄鋼板卷料的形式供貨一般呈薄鋼板卷料的形式供貨, 是車身輕量化的重要材料。是車身輕量化的重要材料。下一頁返回4.2汽車車身材料汽車車身材料(1) 含磷高強(qiáng)度冷軋鋼板的應(yīng)用含磷高強(qiáng)度冷軋鋼板的應(yīng)用含磷高強(qiáng)度冷軋鋼板主要用于轎車蒙皮、車門、頂蓋和行李箱外蓋板含磷高強(qiáng)度冷軋鋼板主要用于轎車蒙皮、車門、頂蓋和行李箱外蓋板, 也用于貨車駕駛的沖壓件。其特點(diǎn)是強(qiáng)度較高也用于貨車駕駛的沖壓件。其特點(diǎn)是強(qiáng)度較高, 比普通冷軋鋼板高比普通冷軋鋼板高15% 25%, 且沖壓中其塑性與應(yīng)變硬化指數(shù)下降甚微且沖壓中其塑性與應(yīng)變硬化指數(shù)下降甚微, 同時具有良好的耐蝕同時具有良好的耐蝕

24、性與焊接性能。性與焊接性能。(2) 烘烤硬化冷軋鋼板烘烤硬化冷軋鋼板(BH 鋼鋼)烘烤硬化冷軋鋼板經(jīng)過沖壓、拉深變形及烘漆烘烤熱處理烘烤硬化冷軋鋼板經(jīng)過沖壓、拉深變形及烘漆烘烤熱處理, 屈服強(qiáng)度得屈服強(qiáng)度得以提高。以提高。BH 鋼板既薄又有足夠強(qiáng)度鋼板既薄又有足夠強(qiáng)度, 是車身板輕量化的首選材料。是車身板輕量化的首選材料。(3) 雙相冷軋鋼板雙相冷軋鋼板(DP 鋼鋼)上一頁 下一頁返回4.2汽車車身材料汽車車身材料雙相冷軋鋼板組織中同時具有馬氏體和鐵素體兩種晶體雙相冷軋鋼板組織中同時具有馬氏體和鐵素體兩種晶體, 具有連續(xù)屈服具有連續(xù)屈服、屈強(qiáng)比低、加工硬化高及高強(qiáng)度與高塑性的綜合優(yōu)點(diǎn)。、屈強(qiáng)比

25、低、加工硬化高及高強(qiáng)度與高塑性的綜合優(yōu)點(diǎn)。DP 鋼板經(jīng)烘鋼板經(jīng)烘漆烘烤還可進(jìn)一步提高強(qiáng)度漆烘烤還可進(jìn)一步提高強(qiáng)度, 適用于形狀復(fù)雜且要求強(qiáng)度高的車身材料適用于形狀復(fù)雜且要求強(qiáng)度高的車身材料, 如車門加強(qiáng)板和金屬保險杠等。如車門加強(qiáng)板和金屬保險杠等。(4) 超低碳高強(qiáng)度超深沖壓冷軋鋼板超低碳高強(qiáng)度超深沖壓冷軋鋼板(IF 鋼鋼)超低碳高強(qiáng)度超深沖壓冷軋鋼板主要用來沖壓乘用車車身內(nèi)、外覆蓋件超低碳高強(qiáng)度超深沖壓冷軋鋼板主要用來沖壓乘用車車身內(nèi)、外覆蓋件, 要求具有高強(qiáng)度與良好成形性和貼模性。其合金成分與晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是要求具有高強(qiáng)度與良好成形性和貼模性。其合金成分與晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:(5) 鍍鋅鋼板鍍鋅

26、鋼板鍍鋅鋼板的特點(diǎn)在于通過鋼板表面鍍鋅鍍鋅鋼板的特點(diǎn)在于通過鋼板表面鍍鋅, 既美觀又具有良好的耐腐蝕能既美觀又具有良好的耐腐蝕能力。從力。從20 世紀(jì)世紀(jì)70 年代到現(xiàn)在年代到現(xiàn)在, 轎車車身材料廣泛采用鍍鋅薄鋼板轎車車身材料廣泛采用鍍鋅薄鋼板, 主要主要用于車身內(nèi)、外板。用于車身內(nèi)、外板。上一頁 下一頁返回4.2汽車車身材料汽車車身材料奧迪轎車的車身部件絕大部分采用鍍鋅鋼板奧迪轎車的車身部件絕大部分采用鍍鋅鋼板(部分用鋁合金板部分用鋁合金板); 上海帕薩上海帕薩特車身的外覆蓋件采用電鍍鋅工藝特車身的外覆蓋件采用電鍍鋅工藝, 內(nèi)覆蓋件內(nèi)部采用熱鍍鋅工藝。這內(nèi)覆蓋件內(nèi)部采用熱鍍鋅工藝。這樣可讓車

27、身防腐蝕保質(zhì)期長達(dá)樣可讓車身防腐蝕保質(zhì)期長達(dá)11 年。年。(6) 輕量化迭層鋼板輕量化迭層鋼板迭層鋼板是在兩層薄鋼板之間壓入一層塑料的復(fù)合材料。表層鋼板為厚迭層鋼板是在兩層薄鋼板之間壓入一層塑料的復(fù)合材料。表層鋼板為厚0.2 0.3mm;塑料層的厚度占總厚度的塑料層的厚度占總厚度的25% 65%; 與單層等厚鋼板相與單層等厚鋼板相比比, 迭層鋼板只有單層等厚鋼板質(zhì)量的迭層鋼板只有單層等厚鋼板質(zhì)量的57%, 而且隔熱防震性能良好。這而且隔熱防震性能良好。這種復(fù)合鋼板主要用于發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋和車身底板等部件。種復(fù)合鋼板主要用于發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋和車身底板等部件。2.鋁、鎂合金與鈦合金鋁、鎂合金與

28、鈦合金在前面第在前面第1 章、第章、第3 章有關(guān)汽車發(fā)動機(jī)零件毛坯與車輪制造中章有關(guān)汽車發(fā)動機(jī)零件毛坯與車輪制造中, 都結(jié)合產(chǎn)都結(jié)合產(chǎn)品使用要求介紹了鋁、合金等材料的應(yīng)用。現(xiàn)在就汽車車身制造中有關(guān)品使用要求介紹了鋁、合金等材料的應(yīng)用?，F(xiàn)在就汽車車身制造中有關(guān)鋁、鎂、鈦合金等輕型合金材料的應(yīng)用進(jìn)行對比分析。鋁、鎂、鈦合金等輕型合金材料的應(yīng)用進(jìn)行對比分析。上一頁 下一頁返回4.2汽車車身材料汽車車身材料3.非金屬材料非金屬材料汽車車身所用非金屬材料主要是工程塑料和玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基或碳纖汽車車身所用非金屬材料主要是工程塑料和玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基或碳纖維增強(qiáng)樹脂基的復(fù)合材料。維增強(qiáng)樹脂基的復(fù)合材料。這

29、里的其他新材料指的是泡沫合金板、蜂窩夾芯復(fù)合板和以金屬為基體這里的其他新材料指的是泡沫合金板、蜂窩夾芯復(fù)合板和以金屬為基體的復(fù)合材料。的復(fù)合材料。泡沫合金板由粉末合金燒結(jié)制成。其特點(diǎn)是密度小泡沫合金板由粉末合金燒結(jié)制成。其特點(diǎn)是密度小, 僅為僅為0.4 0.7g/ cm3, 彈性好彈性好, 當(dāng)受力壓縮變形后當(dāng)受力壓縮變形后, 可憑其自身彈性恢復(fù)至原來形狀。泡可憑其自身彈性恢復(fù)至原來形狀。泡沫合金的種類主要有泡沫鋁合金、泡沫鋅合金、泡沫錫合金和泡沫鋼板沫合金的種類主要有泡沫鋁合金、泡沫鋅合金、泡沫錫合金和泡沫鋼板材等。由于泡沫合金板的特殊性能材等。由于泡沫合金板的特殊性能, 特別是出眾的低密度、

30、良好的隔熱特別是出眾的低密度、良好的隔熱吸震性能吸震性能, 深受汽車制造商的青睞。目前深受汽車制造商的青睞。目前, 用泡沫鋁合金制成的零部件有用泡沫鋁合金制成的零部件有發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋等。發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋等。上一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝4.3.1車身覆蓋件的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量要求車身覆蓋件的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量要求1.車身覆蓋件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)車身覆蓋件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)車身覆蓋件形狀及尺寸有以下特點(diǎn)車身覆蓋件形狀及尺寸有以下特點(diǎn):(1) 材料薄材料薄, 相對厚度小相對厚度小板料厚度一般為板料厚度一般為0.3 1.0mm, 相對厚度相對厚度t / L (板厚與坯料最大長度之比板厚與坯料最大

31、長度之比) 最小值可達(dá)最小值可達(dá)0.000 3。(2) 輪廓尺寸大輪廓尺寸大如駕駛室頂蓋的坯料尺寸可達(dá)如駕駛室頂蓋的坯料尺寸可達(dá)2 800mm2 500mm。(3) 形狀復(fù)雜形狀復(fù)雜大多數(shù)為三維空間曲面大多數(shù)為三維空間曲面, 且形狀和輪廓不規(guī)則且形狀和輪廓不規(guī)則, 難以建立比較簡單的數(shù)學(xué)難以建立比較簡單的數(shù)學(xué)模型或幾何方程來描述。模型或幾何方程來描述。下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝(4) 輪廓內(nèi)部常帶有局部孔洞、彎曲等不規(guī)則形狀輪廓內(nèi)部常帶有局部孔洞、彎曲等不規(guī)則形狀(見圖見圖4 -14)車身覆蓋件一般帶有窗口、局部凸起或凹陷等形狀。這些形狀特征會對車身覆蓋件一般

32、帶有窗口、局部凸起或凹陷等形狀。這些形狀特征會對整個沖壓件的成形帶來較大影響。整個沖壓件的成形帶來較大影響。2.車身覆蓋件的質(zhì)量要求車身覆蓋件的質(zhì)量要求(1) 優(yōu)異的表面質(zhì)量優(yōu)異的表面質(zhì)量對于車身覆蓋件對于車身覆蓋件, 尤其是外覆蓋件的可見表面尤其是外覆蓋件的可見表面, 一般都有嚴(yán)格的外觀裝飾一般都有嚴(yán)格的外觀裝飾性要求性要求, 不允許有任何波紋、皺紋、凹痕、擦傷和邊緣拉痕等有損表面不允許有任何波紋、皺紋、凹痕、擦傷和邊緣拉痕等有損表面完美的缺陷完美的缺陷; 覆蓋件上的裝飾棱線和裝飾肋條覆蓋件上的裝飾棱線和裝飾肋條, 要求清晰、平整、光滑、要求清晰、平整、光滑、左右對稱并過渡均勻。兩個覆蓋件的

33、銜接處要求吻合一致左右對稱并過渡均勻。兩個覆蓋件的銜接處要求吻合一致, 不允許參差不允許參差不齊。不齊。上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝(2) 較高的尺寸精度和形狀精度較高的尺寸精度和形狀精度車身覆蓋件具有較高的輪廓尺寸、孔位尺寸、局部形狀尺寸等精度要求車身覆蓋件具有較高的輪廓尺寸、孔位尺寸、局部形狀尺寸等精度要求, 以保證焊裝或組裝時的準(zhǔn)確性和互換性以保證焊裝或組裝時的準(zhǔn)確性和互換性, 便于實現(xiàn)車身沖壓與焊接的自便于實現(xiàn)車身沖壓與焊接的自動化動化, 保證車身外觀形狀的一致性和觀賞性。保證車身外觀形狀的一致性和觀賞性。(3) 良好的結(jié)構(gòu)工藝性良好的結(jié)構(gòu)工藝性

34、(4) 足夠的剛度足夠的剛度覆蓋件剛度不夠會使汽車行駛時車身會產(chǎn)生震動與噪聲覆蓋件剛度不夠會使汽車行駛時車身會產(chǎn)生震動與噪聲, 使覆蓋件提前使覆蓋件提前損壞損壞, 縮短車身使用壽命。由此必須通過塑性變形后的加工硬化和合理縮短車身使用壽命。由此必須通過塑性變形后的加工硬化和合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計予以保證車身的足夠剛度。的結(jié)構(gòu)設(shè)計予以保證車身的足夠剛度。4.3.2車身覆蓋件的沖壓工藝車身覆蓋件的沖壓工藝上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝為了有利于沖壓成形為了有利于沖壓成形, 簡化沖壓工序與模具結(jié)構(gòu)簡化沖壓工序與模具結(jié)構(gòu), 根據(jù)汽車車身外形特點(diǎn)根據(jù)汽車車身外形特點(diǎn)(主要是覆

35、蓋件本體的對稱性主要是覆蓋件本體的對稱性) 和拉深復(fù)雜程度和拉深復(fù)雜程度.2.覆蓋件沖壓基本工序覆蓋件沖壓基本工序覆蓋件形狀復(fù)雜覆蓋件形狀復(fù)雜, 輪廓尺寸大輪廓尺寸大, 不可能簡單地經(jīng)過一兩道沖壓工序就能制不可能簡單地經(jīng)過一兩道沖壓工序就能制成。成。(1) 剪板和拉深剪板和拉深覆蓋件沖壓成形一般先從剪板和拉深開始。剪板一般在開卷覆蓋件沖壓成形一般先從剪板和拉深開始。剪板一般在開卷剪板自動剪板自動線上完成。拉深工序是汽車覆蓋件沖壓的基本成形工序。覆蓋件的形狀線上完成。拉深工序是汽車覆蓋件沖壓的基本成形工序。覆蓋件的形狀主要通過板料毛坯在拉深模中拉深成形。拉深件需進(jìn)行整形和修邊。主要通過板料毛坯在

36、拉深模中拉深成形。拉深件需進(jìn)行整形和修邊。(2) 落料落料上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝落料工序一般安排在拉深、翻邊后再進(jìn)行落料工序一般安排在拉深、翻邊后再進(jìn)行, 要通過落料才知后續(xù)拉深工要通過落料才知后續(xù)拉深工序所需要的坯料形狀和尺寸。因為在生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備時序所需要的坯料形狀和尺寸。因為在生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備時, 覆蓋件形狀復(fù)雜覆蓋件形狀復(fù)雜, 不可能事先計算出其準(zhǔn)確的坯料尺寸不可能事先計算出其準(zhǔn)確的坯料尺寸, 所以必須在拉深工藝試沖成功后所以必須在拉深工藝試沖成功后才能確定坯料的形狀和尺寸。才能確定坯料的形狀和尺寸。(3) 整形整形整形工序主要是將拉深工序中尚未

37、完全成形的覆蓋件形狀成形出來。其整形工序主要是將拉深工序中尚未完全成形的覆蓋件形狀成形出來。其變形性質(zhì)一般是脹形或局部成形變形性質(zhì)一般是脹形或局部成形, 通常和修邊或翻邊工序一同復(fù)合完成通常和修邊或翻邊工序一同復(fù)合完成。脹形或局部成形一般均保持覆蓋件整體形狀與尺寸不變。脹形或局部成形一般均保持覆蓋件整體形狀與尺寸不變, 只是通過局只是通過局部面積增大、壁厚減薄而成形局部部面積增大、壁厚減薄而成形局部, 如壓制加強(qiáng)筋和標(biāo)牌字樣等。如壓制加強(qiáng)筋和標(biāo)牌字樣等。(4) 修邊修邊上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝(5) 翻邊翻邊翻邊主要是根據(jù)需要將覆蓋件的邊緣進(jìn)行翻邊翻

38、邊主要是根據(jù)需要將覆蓋件的邊緣進(jìn)行翻邊, 一般安排在修邊之后。一般安排在修邊之后。(6) 沖孔沖孔沖孔用以加工覆蓋件上的各種孔沖孔用以加工覆蓋件上的各種孔, 一般安排在拉深或翻邊之后進(jìn)行。若一般安排在拉深或翻邊之后進(jìn)行。若先沖孔先沖孔, 會造成在拉深或翻邊時孔的位置、尺寸、形狀精度發(fā)生變化會造成在拉深或翻邊時孔的位置、尺寸、形狀精度發(fā)生變化, 影影響以后覆蓋件的安裝與連接。響以后覆蓋件的安裝與連接。3.車身覆蓋件的拉深工藝車身覆蓋件的拉深工藝前已說明前已說明, 車身覆蓋件沖壓成形工序多車身覆蓋件沖壓成形工序多, 一般需要一般需要4 6 道甚至道甚至10 道以上道以上工序才能完工。因此工序才能完

39、工。因此, 在車身覆蓋件的拉深成形中在車身覆蓋件的拉深成形中, 需要特別注意以下技需要特別注意以下技術(shù)要點(diǎn)術(shù)要點(diǎn):上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝(1) 拉深工藝設(shè)計要為后續(xù)工序坯料的定位創(chuàng)造有利條件拉深工藝設(shè)計要為后續(xù)工序坯料的定位創(chuàng)造有利條件如圖如圖4 -15 所示所示, 拉深序充分考慮了修邊時的定位要求。其中圖拉深序充分考慮了修邊時的定位要求。其中圖4 -15(a) 表示模具左邊設(shè)置了工件邊定位槽表示模具左邊設(shè)置了工件邊定位槽; 圖圖4 -15(b) 所示設(shè)計了為工件定位所示設(shè)計了為工件定位用的工藝孔和導(dǎo)正銷。用的工藝孔和導(dǎo)正銷。(2) 反向拉深的應(yīng)用

40、反向拉深的應(yīng)用(3) 非拉深工序主要靠脹形或局部成形來實現(xiàn)非拉深工序主要靠脹形或局部成形來實現(xiàn)(4) 兩覆蓋件間銜接與配合要求嚴(yán)格兩覆蓋件間銜接與配合要求嚴(yán)格兩覆蓋件間銜接與配合要求嚴(yán)格兩覆蓋件間銜接與配合要求嚴(yán)格, 即相連裝飾棱線、裝飾肋條、凹坑等即相連裝飾棱線、裝飾肋條、凹坑等要盡量吻合一致要盡量吻合一致, 光滑過渡光滑過渡, 間隙要小間隙要小, 不影響外觀。不影響外觀。上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝(5) 覆蓋件凸緣的內(nèi)圓角半徑的控制覆蓋件凸緣的內(nèi)圓角半徑的控制其凸緣的內(nèi)圓角半徑一般取其凸緣的內(nèi)圓角半徑一般取8 10mm, 當(dāng)小于當(dāng)小于5mm 時可增

41、加整形工序時可增加整形工序。(a) 兩產(chǎn)品兩產(chǎn)品; (b) 成雙拉深法示意圖成雙拉深法示意圖(6) “成雙拉深法冶的應(yīng)用成雙拉深法冶的應(yīng)用(7) 選用沖壓性能好的材料選用沖壓性能好的材料覆蓋件材料要求有良好的塑性變形能力覆蓋件材料要求有良好的塑性變形能力, 一般多為一般多為08 或或08Al 等高強(qiáng)度鍍等高強(qiáng)度鍍鋅鋼板。鋅鋼板。(8) 對于淺拉深件對于淺拉深件, 要注意控制好回彈要注意控制好回彈上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝4.3.3車身覆蓋件沖壓工藝實例車身覆蓋件沖壓工藝實例轎車車身外覆蓋件主要由門轎車車身外覆蓋件主要由門(左左右前、后門右前、后門)、蓋

42、、蓋(發(fā)動機(jī)罩蓋、頂蓋、行發(fā)動機(jī)罩蓋、頂蓋、行李艙蓋李艙蓋)、兩翼、兩翼(左左右前、后翼子板右前、后翼子板) 及兩側(cè)及兩側(cè)(左左右側(cè)圍外板右側(cè)圍外板) 等組成。這等組成。這些覆蓋件形狀、結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)些覆蓋件形狀、結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn), 其沖壓成形工藝也各有不同。下面舉例其沖壓成形工藝也各有不同。下面舉例分述。分述。1.發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板沖壓發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板沖壓(1) 結(jié)構(gòu)工藝性分析結(jié)構(gòu)工藝性分析發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板實際上是一個整體方形加強(qiáng)件發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板實際上是一個整體方形加強(qiáng)件, 其四面梁與中間兩斜彎梁其四面梁與中間兩斜彎梁都具有不同深度的曲折截面都具有不同深度的曲折截面, 靠中部三個三角形孔形成兩斜彎梁靠中部三個三角

43、形孔形成兩斜彎梁, 四面梁四面梁上分布有不少小孔。該工件與發(fā)動機(jī)罩外板通過點(diǎn)焊而成發(fā)動機(jī)罩整體上分布有不少小孔。該工件與發(fā)動機(jī)罩外板通過點(diǎn)焊而成發(fā)動機(jī)罩整體。上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝(2) 發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板沖壓工藝流程發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板沖壓工藝流程發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板沖壓工藝流程為發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板沖壓工藝流程為: 下料下料(剪板或落料剪板或落料)寅一次拉深寅切邊寅分寅一次拉深寅切邊寅分步?jīng)_孔寅彎曲整形。如圖步?jīng)_孔寅彎曲整形。如圖4 -18 所示。所示。2.轎車頂蓋沖壓轎車頂蓋沖壓轎車頂蓋是一頭彎曲并需要沖制安裝玻璃孔的淺拉深件轎車頂蓋是一頭彎曲并需要沖制安裝玻璃孔的淺拉深

44、件, 其四周需要翻其四周需要翻邊邊, 面積比較大面積比較大, 形狀較簡單形狀較簡單, 為典型的覆蓋件。為典型的覆蓋件。圖圖4 -19 所示為轎車頂蓋的沖壓工藝過程所示為轎車頂蓋的沖壓工藝過程, 即即: 落料寅拉深、兩側(cè)切邊寅落料寅拉深、兩側(cè)切邊寅修邊、沖孔寅整形、翻邊寅翻邊、沖孔、整形。修邊、沖孔寅整形、翻邊寅翻邊、沖孔、整形。3.轎車左轎車左/ 右側(cè)圍外板沖壓右側(cè)圍外板沖壓上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝轎車左轎車左/ 右側(cè)圍外板是轎車車身上尺寸最大的兩個覆蓋件。其工藝過程右側(cè)圍外板是轎車車身上尺寸最大的兩個覆蓋件。其工藝過程為為: 下料并落料下料并落料(

45、1 340mm 3 175mm)寅拉深寅修邊、沖孔寅翻邊、修寅拉深寅修邊、沖孔寅翻邊、修邊、整形寅翻邊、整形、沖孔寅修邊、沖孔寅修邊、沖孔、整形邊、整形寅翻邊、整形、沖孔寅修邊、沖孔寅修邊、沖孔、整形(見圖見圖4 -20)。4.3.4車身覆蓋件沖壓模具車身覆蓋件沖壓模具車身覆蓋件沖壓模具主要有三種車身覆蓋件沖壓模具主要有三種, 即即: 拉深模、修邊模和翻邊模。其中拉拉深模、修邊模和翻邊模。其中拉深模是直接影響汽車覆蓋件成形質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。沖壓模具的設(shè)深模是直接影響汽車覆蓋件成形質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。沖壓模具的設(shè)計、制造和調(diào)整是汽車覆蓋件沖壓生產(chǎn)中最重要的環(huán)節(jié)之一。計、制造和調(diào)整是汽車覆蓋

46、件沖壓生產(chǎn)中最重要的環(huán)節(jié)之一。1.汽車覆蓋件沖壓模具特點(diǎn)汽車覆蓋件沖壓模具特點(diǎn)汽車覆蓋件沖壓模具與一般薄板沖壓模具相比汽車覆蓋件沖壓模具與一般薄板沖壓模具相比, 具有如下特點(diǎn)具有如下特點(diǎn):(1) 模具形狀和結(jié)構(gòu)更復(fù)雜模具形狀和結(jié)構(gòu)更復(fù)雜, 質(zhì)量更大質(zhì)量更大上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝(2) 模具制造難度更大模具制造難度更大, 精度和表面粗糙度要求更高精度和表面粗糙度要求更高(3) 一個汽車覆蓋件需要數(shù)套模具配套一個汽車覆蓋件需要數(shù)套模具配套, 且各模具間的依賴關(guān)系大且各模具間的依賴關(guān)系大(4) 模具調(diào)試更加重要和復(fù)雜模具調(diào)試更加重要和復(fù)雜2.覆蓋件拉深模

47、覆蓋件拉深模覆蓋件拉深模具與使用的壓力機(jī)有密切關(guān)系。因拉深使用的壓力機(jī)目前覆蓋件拉深模具與使用的壓力機(jī)有密切關(guān)系。因拉深使用的壓力機(jī)目前有單動和雙動兩類有單動和雙動兩類, 所以拉深模也相應(yīng)有單動和雙動之分。雙動拉深模所以拉深模也相應(yīng)有單動和雙動之分。雙動拉深模因壓邊力大、拉深深度深、卸料板為剛性等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用更多。因壓邊力大、拉深深度深、卸料板為剛性等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用更多。(1) 單動倒裝拉深模結(jié)構(gòu)單動倒裝拉深模結(jié)構(gòu)(見圖見圖4 -22)(2) 雙動正裝拉深模結(jié)構(gòu)雙動正裝拉深模結(jié)構(gòu)(圖圖4 -23)上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝(3) 覆蓋件拉深模典型結(jié)構(gòu)覆蓋件拉

48、深模典型結(jié)構(gòu)拉深模主要由凸模、凹模、壓料圈組成。凹模有兩種結(jié)構(gòu)拉深模主要由凸模、凹模、壓料圈組成。凹模有兩種結(jié)構(gòu): 閉口式凹模閉口式凹模和通口式凹模和通口式凹模, 目前絕大多數(shù)采用閉口式凹模。目前絕大多數(shù)采用閉口式凹模。1) 閉口式拉深凹模閉口式拉深凹模閉口式凹模的凹模底部是整體封閉結(jié)構(gòu)閉口式凹模的凹模底部是整體封閉結(jié)構(gòu)(鑄有下通出氣口鑄有下通出氣口), 在凹模型腔上在凹模型腔上直接加工出型面直接加工出型面(加強(qiáng)肋與凹槽等加強(qiáng)肋與凹槽等) 或做成局部獨(dú)立的凹模結(jié)構(gòu)兼作頂出或做成局部獨(dú)立的凹模結(jié)構(gòu)兼作頂出器器, 這種結(jié)構(gòu)稱為帶有活動頂出器的閉口式凹模結(jié)構(gòu)。圖這種結(jié)構(gòu)稱為帶有活動頂出器的閉口式凹模

49、結(jié)構(gòu)。圖4 -24 所示為車所示為車身頂蓋成形閉口式拉深凹模結(jié)構(gòu)。身頂蓋成形閉口式拉深凹模結(jié)構(gòu)。2) 通口式拉深凹模通口式拉深凹模圖圖4 -25 所示為帶有凹模芯的通口式拉深凹模結(jié)構(gòu)。通口式拉深凹模的所示為帶有凹模芯的通口式拉深凹模結(jié)構(gòu)。通口式拉深凹模的型腔四周跟隨凸模和壓料圈貫通型腔四周跟隨凸模和壓料圈貫通, 下面加裝凹模底板。下面加裝凹模底板。上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝通口式拉深凹模的優(yōu)勢體現(xiàn)在模具制造工藝上通口式拉深凹模的優(yōu)勢體現(xiàn)在模具制造工藝上, 其便于在凹模的支撐面其便于在凹模的支撐面上劃線。待凹模貫通孔加工后上劃線。待凹模貫通孔加工后, 可

50、以分別依靠貫通孔和凹模型面安裝凸可以分別依靠貫通孔和凹模型面安裝凸模和頂出器來實現(xiàn)數(shù)控或仿形加工。模和頂出器來實現(xiàn)數(shù)控或仿形加工。(4) 拉深模主要工作零件拉深模主要工作零件拉深模工作零件主要指凸模、凹模和局部成形的凸、凹模鑲塊等。由于拉深模工作零件主要指凸模、凹模和局部成形的凸、凹模鑲塊等。由于車身覆蓋件拉深凸模、凹模輪廓尺寸大車身覆蓋件拉深凸模、凹模輪廓尺寸大, 所以其常采用高強(qiáng)度模具合金所以其常采用高強(qiáng)度模具合金鑄鐵鑄鐵, 并用實型鑄造方法鑄造毛坯。并用實型鑄造方法鑄造毛坯。3.覆蓋件修邊模覆蓋件修邊模(1) 覆蓋件修邊模的功能特征覆蓋件修邊模的功能特征(2) 覆蓋件修邊模結(jié)構(gòu)覆蓋件修邊

51、模結(jié)構(gòu)上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝覆蓋件修邊模可分為垂直修邊模、帶斜楔機(jī)構(gòu)的修邊模和組合修邊模等覆蓋件修邊?？煞譃榇怪毙捱吥?、帶斜楔機(jī)構(gòu)的修邊模和組合修邊模等類型。類型。圖圖4 -26 所示為車身覆蓋件的垂直修邊模典型結(jié)構(gòu)。所示為車身覆蓋件的垂直修邊模典型結(jié)構(gòu)。圖圖4 -27 所示為水平斜楔修邊模結(jié)構(gòu)。所示為水平斜楔修邊模結(jié)構(gòu)。圖圖4 -28 所示為兩側(cè)同時帶斜楔的水平和傾斜修邊模。所示為兩側(cè)同時帶斜楔的水平和傾斜修邊模。4.覆蓋件翻邊模覆蓋件翻邊模翻邊是車身覆蓋件沖壓成形的最后工序翻邊是車身覆蓋件沖壓成形的最后工序; 翻邊質(zhì)量的好壞將直接影響汽翻邊質(zhì)量

52、的好壞將直接影響汽車整車的裝配精度和質(zhì)量車整車的裝配精度和質(zhì)量; 翻邊工序除滿足覆蓋件裝配尺寸要求外翻邊工序除滿足覆蓋件裝配尺寸要求外, 還能還能改善修邊造成的變形。改善修邊造成的變形。(1) 覆蓋件翻邊模的分類覆蓋件翻邊模的分類垂直翻邊模。翻邊凹模刃口沿上下方向垂直運(yùn)動。垂直翻邊模。翻邊凹模刃口沿上下方向垂直運(yùn)動。上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝(2) 覆蓋件翻邊模典型結(jié)構(gòu)覆蓋件翻邊模典型結(jié)構(gòu)覆蓋件翻邊通常包括輪廓外形翻邊和窗口封閉內(nèi)形翻邊覆蓋件翻邊通常包括輪廓外形翻邊和窗口封閉內(nèi)形翻邊, 如圖如圖4 -29 所示所示。圖圖4 -30 所示為發(fā)動機(jī)罩輪廓外

53、形翻邊凹模鑲塊結(jié)構(gòu)。所示為發(fā)動機(jī)罩輪廓外形翻邊凹模鑲塊結(jié)構(gòu)。如圖如圖4 -30 所示所示, 采用凹模鑲塊結(jié)構(gòu)采用凹模鑲塊結(jié)構(gòu), 左邊斜鑲塊先翻邊左邊斜鑲塊先翻邊, 下邊鑲塊再移動下邊鑲塊再移動翻邊翻邊, 避免兩者發(fā)生運(yùn)動干擾避免兩者發(fā)生運(yùn)動干擾, 并使交接處經(jīng)歷兩次翻邊成形并使交接處經(jīng)歷兩次翻邊成形, 提高了翻提高了翻邊質(zhì)量。邊質(zhì)量。圖圖4 -31 所示為一種覆蓋件的窗口封閉內(nèi)形翻邊模所示為一種覆蓋件的窗口封閉內(nèi)形翻邊模, 采用斜楔兩面開花式采用斜楔兩面開花式結(jié)構(gòu)。圖結(jié)構(gòu)。圖4 -31 所示為模具閉合狀態(tài)所示為模具閉合狀態(tài), 隨著壓力機(jī)滑塊上移隨著壓力機(jī)滑塊上移, 兩面斜楔兩面斜楔1、9 帶著

54、翻邊凹模帶著翻邊凹模20 水平退回水平退回; 中心斜楔中心斜楔7 下移下移; 活動翻邊凸模活動翻邊凸模8 復(fù)位而取復(fù)位而取出工件。翻邊成形與此順序相反。出工件。翻邊成形與此順序相反。上一頁 下一頁返回4.3汽車車身覆蓋件沖壓工藝汽車車身覆蓋件沖壓工藝圖圖4 -32 所示為一種典型的覆蓋件外形翻邊凸模擴(kuò)張結(jié)構(gòu)示意圖。所示為一種典型的覆蓋件外形翻邊凸模擴(kuò)張結(jié)構(gòu)示意圖。如圖如圖4 -32 所示所示, 工件翻邊特別是水平或傾斜翻邊后工件翻邊特別是水平或傾斜翻邊后, 因翻邊凸緣的妨礙因翻邊凸緣的妨礙, 工件可能取不出來。故通常采用翻邊凸模擴(kuò)張結(jié)構(gòu)工件可能取不出來。故通常采用翻邊凸模擴(kuò)張結(jié)構(gòu), 在翻邊凹模

55、翻邊時在翻邊凹模翻邊時, 翻邊凸模先擴(kuò)張成完整的刃口形狀翻邊凸模先擴(kuò)張成完整的刃口形狀, 翻邊完成后翻邊完成后, 翻邊凸模再縮小翻邊凸模再縮小, 讓開讓開翻邊后的工件凸緣翻邊后的工件凸緣, 使工件可取出。翻邊凸模擴(kuò)張結(jié)構(gòu)的動作將由斜楔使工件可取出。翻邊凸模擴(kuò)張結(jié)構(gòu)的動作將由斜楔機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。上一頁返回4.4汽車車身裝焊工藝汽車車身裝焊工藝4.4.1白車身的裝焊程序白車身的裝焊程序以轎車為例以轎車為例, 白車身由地板、前圍、后圍、側(cè)圍、頂蓋、車門等分總成白車身由地板、前圍、后圍、側(cè)圍、頂蓋、車門等分總成組成組成, 而各分總成又由許多沖壓零件、合件、組件組成而各分總成又由許多沖壓零件、合

56、件、組件組成, 如圖如圖4 -33 所示所示。汽車車身裝焊過程的最大特色是具有明顯的程序性。車身按零件位置不汽車車身裝焊過程的最大特色是具有明顯的程序性。車身按零件位置不同同, 分為上、下、左、右、前、后六大部分。轎車白車身裝焊的一般程分為上、下、左、右、前、后六大部分。轎車白車身裝焊的一般程序是序是: 零件寅合件寅組件寅分總成寅總成零件寅合件寅組件寅分總成寅總成(白車身白車身)。圖。圖4 -34 所示為自動所示為自動化生產(chǎn)線上用焊接機(jī)器人焊接白車身的情景?；a(chǎn)線上用焊接機(jī)器人焊接白車身的情景。4.4.2汽車車身焊接方法與設(shè)備汽車車身焊接方法與設(shè)備下一頁返回4.4汽車車身裝焊工藝汽車車身裝焊

57、工藝1.電阻焊電阻焊電阻焊又稱接觸焊電阻焊又稱接觸焊, 屬于壓力焊屬于壓力焊, 是各種焊接方法中效率最高、最適合大是各種焊接方法中效率最高、最適合大批量汽車生產(chǎn)的薄板件焊接方法。電阻焊批量汽車生產(chǎn)的薄板件焊接方法。電阻焊(點(diǎn)焊點(diǎn)焊) 操作與原理如圖操作與原理如圖4 - 35 所示。其熱源來自被焊工件的接觸電阻熱所示。其熱源來自被焊工件的接觸電阻熱, 加壓并通電后加壓并通電后, 受壓接觸中心受壓接觸中心形成熔核形成熔核, 并借助壓力產(chǎn)生塑性變形并借助壓力產(chǎn)生塑性變形, 斷電冷卻形成接點(diǎn)或接縫。電阻焊斷電冷卻形成接點(diǎn)或接縫。電阻焊包括點(diǎn)焊、縫焊和對焊。包括點(diǎn)焊、縫焊和對焊。(1) 點(diǎn)焊點(diǎn)焊點(diǎn)焊是一

58、種最具代表性的電阻焊點(diǎn)焊是一種最具代表性的電阻焊, 使用固定臂式、壓力機(jī)式和移動式點(diǎn)使用固定臂式、壓力機(jī)式和移動式點(diǎn)焊機(jī)操作。焊機(jī)操作。點(diǎn)焊具有焊接過程簡單、不產(chǎn)生弧光、易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)焊具有焊接過程簡單、不產(chǎn)生弧光、易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化等優(yōu)點(diǎn), 廣泛應(yīng)用于白車身的裝焊。廣泛應(yīng)用于白車身的裝焊。上一頁 下一頁返回4.4汽車車身裝焊工藝汽車車身裝焊工藝1) 點(diǎn)焊過程點(diǎn)焊過程焊件預(yù)壓寅通電加熱寅加壓焊接寅斷電冷卻寅卸壓移位焊件預(yù)壓寅通電加熱寅加壓焊接寅斷電冷卻寅卸壓移位, 如圖如圖4 -36 所示所示。2) 點(diǎn)焊形式點(diǎn)焊形式按供電方向不同按供電方向不同, 分為單面點(diǎn)焊和雙面點(diǎn)焊。分為單

59、面點(diǎn)焊和雙面點(diǎn)焊。按同時完成焊點(diǎn)數(shù)量多少按同時完成焊點(diǎn)數(shù)量多少, 分為單點(diǎn)焊、雙點(diǎn)焊和多點(diǎn)焊。分為單點(diǎn)焊、雙點(diǎn)焊和多點(diǎn)焊。單面點(diǎn)焊是指用一個或多個壓頭單面點(diǎn)焊是指用一個或多個壓頭(電極電極) 壓緊兩塊工件的一側(cè)壓緊兩塊工件的一側(cè), 而另一側(cè)而另一側(cè)接另一個電極接另一個電極(或附加電極板或附加電極板) 所進(jìn)行焊接的形式所進(jìn)行焊接的形式, 適用于厚薄不等或不適用于厚薄不等或不能兩面夾緊進(jìn)行點(diǎn)焊的工件能兩面夾緊進(jìn)行點(diǎn)焊的工件,如圖如圖4 -37 所示。所示。雙面點(diǎn)焊是指一對或多對壓頭雙面點(diǎn)焊是指一對或多對壓頭(每對各為一個電極每對各為一個電極) 從兩側(cè)夾緊并完成焊從兩側(cè)夾緊并完成焊接的點(diǎn)焊形式接的點(diǎn)

60、焊形式, 如圖如圖4 -37(c) 和圖和圖4 -37(d) 所示。雙面點(diǎn)焊適用于能兩面所示。雙面點(diǎn)焊適用于能兩面夾緊進(jìn)行點(diǎn)焊的工件。夾緊進(jìn)行點(diǎn)焊的工件。上一頁 下一頁返回4.4汽車車身裝焊工藝汽車車身裝焊工藝3) 點(diǎn)焊工藝質(zhì)量的影響因素點(diǎn)焊工藝質(zhì)量的影響因素點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)由單個或若干個焊點(diǎn)連接。由于接頭質(zhì)量的好壞取決于焊點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)由單個或若干個焊點(diǎn)連接。由于接頭質(zhì)量的好壞取決于焊點(diǎn)質(zhì)量及其點(diǎn)距大小量及其點(diǎn)距大小, 故其必須依靠合理的工藝條件來保證。故其必須依靠合理的工藝條件來保證。點(diǎn)焊接頭形式。常見的點(diǎn)焊接頭形式有點(diǎn)焊接頭形式。常見的點(diǎn)焊接頭形式有: 單剪搭接接頭、雙剪搭接接頭單剪搭接接頭、雙剪