汽車覆蓋件形狀複雜，表麵質量要求高。用最少的模具成本、最少的設備（bèi）台時加工出高質量的衝壓件，需要編製合理精益的工藝方案，是對工藝人員的（de）高（gāo）要求。

汽車覆蓋件（jiàn）的特（tè）點和要求

汽車覆蓋件（以下簡稱覆蓋件）是指構成汽（qì）車車身或駕駛（shǐ）室、覆蓋發動機（jī）和底盤的薄金屬板料製成的（de）異形體表麵和內部零件。轎車的車前板和車身、載重車的車前板和（hé）駕駛室等都是由覆蓋件和一（yī）般衝壓件（jiàn）構成的。

覆蓋（gài）件組裝後構成了（le）車身或駕駛室的全部外部和內部形狀，它既是外觀裝飾性的零件，又是封閉（bì）薄殼狀的受力零件。覆蓋件的製造是汽車車身製造的關鍵環節。

1. 覆蓋件的分類

按功能和部位分類，可分為外部覆（fù）蓋件、內部覆蓋件和骨架類覆蓋件三類。外部（bù）覆蓋件和骨架類覆蓋件的外觀質量有特殊要（yào）求（qiú），內（nèi）部覆蓋件的形狀往往（wǎng）更複（fù）雜。

按（àn）工藝特征分類如下：

1）對稱於一個平麵的覆（fù）蓋件。諸如發動機罩、前圍板、後圍板（bǎn）、散熱器罩和水箱（xiāng）罩等。這（zhè）類覆蓋件又可分為深（shēn）度淺呈凹形彎曲形狀的（de）、深度均勻形狀比較複雜的、深度相差大形狀複雜的和深度（dù）深的幾種。

2）不（bú）對稱的覆蓋件。諸如（rú）車門的內、外板，翼子板，側圍板等。這類覆蓋件又可分為（wéi）深度（dù）淺度比較平坦的、深度均勻形狀較複雜的和深度深的幾種。

3）可以（yǐ）成（chéng）雙衝壓的覆蓋件。所謂成雙衝壓既指左右件組成一個便於成（chéng）型的封閉件，也指切開後變成兩件的半封閉型的覆蓋件。

4）具有凸緣平麵的覆蓋件。如車門內板，其凸緣麵可直接選作壓料（liào）麵。

5）壓彎（wān）成型（xíng）的覆蓋件。

以（yǐ）上各類（lèi）覆蓋（gài）件的工藝方案各有不同，模具設計結構亦有很大（dà）差別。

2. 覆（fù）蓋件的特點和要求

同一般衝壓件相比，覆（fù）蓋件具有材料薄、形狀複雜、結構尺寸大和（hé）表麵質量要求高等特點（diǎn）。覆蓋件的工藝（yì）設計、衝模（mó）結構設計和衝模製（zhì）造工藝都具有特（tè）殊性。因（yīn）此，在實踐中（zhōng）常把覆蓋件從一般衝壓件中分離出來，作為（wéi）一（yī）各特殊的（de）類（lèi）別加以研究和分析。

覆蓋件的特點決定了它的特殊要求。

1）表麵質量（liàng）

覆（fù）蓋件表麵上任何微小的缺陷都會在塗漆後引起光線的漫反射而損壞外形的美觀，因此覆蓋件表麵（miàn）不允許有波紋、皺折、凹痕、擦傷、邊緣拉（lā）痕和其（qí）他破壞表麵美感的缺陷。覆蓋件上的裝飾棱線和筋（jīn）條要求清（qīng）晰、平滑、左右對稱和過渡均勻，覆蓋件之（zhī）間的（de）棱線銜接應吻合流暢，不允許參差（chà）不齊。總之覆蓋件不僅要滿足結構上的功能要求，更要滿（mǎn）足表麵裝飾的美觀要求。

2）尺寸形狀

覆蓋件的形狀多為空間立體曲麵，其形狀很難在覆蓋件（jiàn）圖上完整準確地表達出來，因此覆蓋件（jiàn）的尺寸形狀常（cháng）常借（jiè）助主（zhǔ）模型來描述。主模（mó）型是覆蓋件的（de）主要製造依據，覆蓋件圖上標注出來的尺（chǐ）寸形狀（zhuàng），其中包括立體曲麵形狀、各種（zhǒng）孔的位置尺寸、形狀（zhuàng）過渡尺寸等，都應和主模型一致（zhì），圖麵上無法標注的尺寸要依（yī）賴主模型量取，從這個意義上看，主模型是覆蓋件圖必要（yào）的補充。

3）剛性

覆蓋件拉延成（chéng）型時，由於其塑性變形（xíng）的（de）不均勻性，往往會使（shǐ）某些部位剛性較差。剛（gāng）性差的覆蓋件（jiàn）受至振動後會產生空洞聲，用這樣零件裝車（chē），汽車在高速行駛時（shí）就會發生振動，造成覆蓋（gài）件早期破壞，因此覆蓋件的剛性要求不可忽（hū）視。檢查覆蓋件剛性的方法，一是敲打零件以分辨其不同部位聲音的異同（tóng），另一是用手按看其是否發（fā）生鬆馳和（hé）鼓動現象。

4） 工藝性

覆蓋件的結構形狀和尺寸決定該件的工藝（yì）性。覆蓋件的工藝性關鍵是拉延工藝性（xìng）。覆蓋件一般都采用一次成（chéng）型法，為（wéi）了創造一個良好的拉延（yán）條件，通常將翻邊（biān）展開，窗口補滿，再加添上工藝補充部分，構成一個拉延件。

工藝補充是拉延（yán）件不（bú）可缺（quē）少的組成（chéng）部分，它既是實現拉延的條件（jiàn），又是增加變形程度獲得剛性零件 的必要補充。工藝補充的多（duō）少取決於覆蓋件的形狀和尺寸，也和材料的的性能有關，形（xíng）狀複雜的深拉延件，要使用08ZF鋼板。工藝補充的多餘料（liào）需要在以後工（gōng）序中去除。

拉延工序以後的工藝性（xìng），僅僅是確定工序次（cì）數和安排（pái）工序順序的問題。工藝性好可以減少工序次數，進（jìn）行必要的工（gōng）序合並。審查後續工序（xù）的工藝性要注意（yì）定位基準的一致性或定位基準的（de）轉（zhuǎn）換，前道工序為後續工序創造（zào）必要的條（tiáo）件，後道工序要注意和前道工序銜接（jiē）好。

覆蓋件模具

1. 覆蓋件衝模

1）拉延模

拉延模是保證製成合格覆蓋（gài）件（jiàn）最主要的裝備。其作用是將平板狀（zhuàng）毛料經過拉延工序（xù）使（shǐ）之成（chéng）型為立體空間工件。

拉延模有正裝和倒裝（zhuāng）兩種型（xíng）式。正裝（zhuāng）拉延模和凸模和壓（yā）料圈在上，凹模在下，它使用雙動壓力機，凸模安（ān）裝在內滑塊上，壓料圈安裝在外滑塊上，成型時外（wài）滑塊首先下行，壓料圈將毛料緊緊壓（yā）在凹模（mó）麵上，然後內滑塊下行，凸模將毛料引伸到凹（āo）模腔內，毛料在凸模、凹模和壓料圈的作用下進行大塑性變（biàn）形。倒裝拉（lā）延模的凸（tū）模和壓料圈在下，凹模在上，它使用單動壓力機，凸模直接裝在下工作台上，壓料圈則（zé）使用壓力機下（xià）麵的頂出缸，通過頂杆（gǎn）獲得所需的壓料力。倒（dǎo）裝型式拉延模隻有（yǒu）在頂出壓力能夠（gòu）滿足（zú）壓（yā）料需要的情（qíng）況下方可采用。

2）修邊模

修邊模用於將拉延件的（de）工藝（yì）補充部分和壓料凸緣的多餘料切除，為翻邊和整形準備條件。在小批量生產時（shí），可以用（yòng）手工和其他簡單裝備代替。修邊模（mó）修邊往往兼衝孔。

修邊模在修邊的同時，要將（jiāng）廢料切成若幹段，每段長在200～300mm之間（jiān），分割後的廢料便於打包（bāo）外運。

3） 翻邊模

翻邊（biān）模是將半成品（pǐn）工件的一部分材（cái）料相對另一部分材料發生翻轉，根據翻邊的（de）衝壓方向不（bú）同，翻邊模可分為垂直翻邊模和水平翻邊模兩大類。水平翻邊（含傾斜翻邊）則需要斜楔結構（gòu）完成翻邊成（chéng）型工作。番邊模也是製成合格覆（fù）蓋（gài）件的必要裝備。

2. 覆蓋（gài）件夾具

1） 焊裝夾具是覆蓋件總成焊裝的重要裝備，按照總成的內（nèi）容（róng）和層次，可分為若幹種（zhǒng）類夾具，通常冠以各種總成（chéng）的名稱。

2） 檢驗夾具

檢（jiǎn）驗夾具是對覆蓋件及其總成件進行綜合（hé）性檢測的主體量具，其檢測內容主要是立體型麵、輪廓形（xíng）狀（zhuàng）和尺（chǐ）寸。檢測數據和檢查基準書內（nèi）規定的公差要求進行對照，用來判斷工（gōng）件是否合格。

3）模型

a. 實體模型
傳統的衝模加工方法是采用實（shí）體模型作為（wéi）加工依據。實體模型具有直觀、采集（jí）數（shù）據可靠、加工設備要求（qiú）低等優點。因此，目前（qián）國內大多數廠家仍采用實（shí）體模型加工方法。

工藝模型通常利（lì）用主模型按衝壓工序的需要，高速衝壓方（fāng）向，並增加工（gōng）藝補充部分改製而成。由於工藝模型的（de）型麵都取覆蓋件的內表麵（miàn），所以工藝模型可直（zhí）接用來仿（fǎng）型或數控仿型加工（gōng）拉延（yán）模的凸模和壓料圈。至於拉延模的（de）凹模加工，目前有兩種方法：其一是（shì）按凸模的工藝模型（xíng）反製一個凹的（de）工（gōng）藝（yì）模型，再按凹的工藝模型由計算機直接生成凹模的加工程序（xù），這種方（fāng）法正逐漸取代前一種方法。由此可見，實體模型隻需（xū）製造一個具有凸模形狀的正工（gōng）藝模型，即要滿足模具加工的需要，工藝樣架等過渡模型已不再采用。

b. 數學模型

應用（yòng）電（diàn）子計算機建立（lì）覆蓋件的數學模型，為汽車模具的計算（suàn）機輔助設計與（yǔ）製造創造了條件，數（shù）學模型可以在計算機的屏幕上進行模擬裝（zhuāng）配、調（diào）整衝壓方向，這是實體模型無法實（shí）現的。因此，采用數學模型（xíng）加工模具代（dài）表了模具工業的發展方（fāng）向，它將徹底改變模具質（zhì）量依靠工匠技藝的狀態。

4. 覆（fù）蓋件模具的成套（tào）性

覆蓋件具的成套性有兩個含意，一個是指全車模（mó）具的成套性，另一個指某個覆蓋件所需若幹模具的成套性。

汽車車身由數百個衝壓（yā）件構成、全車所需衝模高達一（yī）千套以上（見下表）。全車模具的協調一致和成套性供應是保證全車質量的（de）關鍵。如果把全車（chē）模個的成套性視為一個大的係統工程，則每個覆蓋件的成套模具就是一個子係統，子係統的成套協調（diào）是保證全車質量的基礎。采用計算機輔助設計和輔助製造方（fāng）法，可有效地保（bǎo）證模具的成套性。

幾種汽車產品選用模具數量

工藝設計內容

工藝設計（jì）是在模具設計製造之前的技術準備工作，通常由用戶（hù）方進行（háng），其主要內（nèi）容有以下諸項：

1）根據生產綱領確定工藝方案。

2）根據覆蓋件結構（gòu）形狀，分析成型可能性和確定工序數及模具品種。

3）根（gēn）據裝配要求確定覆蓋件的驗收標準。

4）根據工廠條件決定（dìng）模具使用的壓床。

5）根據製造要求確定協調方法。

6）提出模具設計技術條件（jiàn），其（qí）中包括結（jié）構要求、材料要求等。

工藝設計內容是貫徹執行生產綱領的具體要求和（hé）體現，是生產綱領和模具設計製造之間的橋梁和紐帶。工藝設計要求方案正確、內容可靠、符合實際（jì）和（hé）實施容易，不允許有任何大的漏洞，其責任份量很重，往往是成敗的關鍵。

成型可能性（xìng）分析

覆蓋件成形的可能性（xìng）分析是一項艱苦細致的（de）工作。由於覆蓋形（xíng）狀十分複雜，其成型可能性計算沒有（yǒu）固定的方法。下麵僅（jǐn）介紹幾（jǐ）種最基本的分析方法。

1） 用基本衝壓工序的計算方法進行類比（bǐ）分析

覆蓋件的形狀不論多麽複雜，都可以將它分割成若幹部分，然（rán）後將（jiāng）每個部分的成型單獨和（hé）衝壓的基本工序進行類比，然（rán）後找出成型（xíng）最困難的部分（fèn），進行類似的工藝計算，看其是否能一次（cì）成型。

基本的衝壓工序有圓筒件拉伸、凸緣圓筒件拉伸（shēn）、盒形件拉（lā）伸、局部成型、彎曲成型、翻（fān）邊成型、脹型等。它們都可以作為分析覆蓋件相似部位的（de）基礎，用各種不同方法進行近似估算。由於覆蓋件上的各部位是連在一（yī）起的，相互牽聯和製約，故不要把變形性質不同的部分孤立地看待，要考慮不同部位的（de）相互（hù）影響，才不會（huì）造成失誤。

2） 變形特（tè）點（diǎn）分析

覆蓋件的成型工序，大都可以認為是一（yī）種平麵應力狀態下進行的，垂直板料方向的（de）應力（lì）一（yī）般為零，或者數值（zhí）很小，可（kě）以忽略不（bú）計。因此板料的變形方式（shì），基本上可（kě）以分為以（yǐ）下兩大類。

1）以拉（lā）伸為主的變形方式。在以拉伸為主的變形方式下，板料的成型主要依靠板料纖維的伸長和厚（hòu）度的變薄來實現的。拉應力成分越多，數值越大，板料纖維的和厚度變薄越嚴重。因此，在這種變形方式下，板料過（guò）度變薄甚至拉斷，主成為變形的主要障礙。

2）以壓縮為（wéi）主的變形方式。在（zài）以壓（yā）為主的（de）變形方式下（xià），板料（liào）的成型主要依靠板料（liào）纖維的縮短和厚度的增加來實現的。壓應（yīng）力成分越（yuè）多，數值越大，板料纖維的壓縮和厚度增加越嚴重。因此，在這種（zhǒng）變形方式下，板料的失穩和起皺應成為變形的主（zhǔ）要障礙。

任何（hé）覆蓋（gài）件的成型（xíng），都不外（wài）是拉伸和壓縮兩（liǎng）種變形（xíng）方式的（de）組合（hé），或以拉伸為主，或以壓縮為主。由於板料（liào）在拉伸或壓縮的過程中，具有失穩起皺和變薄拉破（pò）的危險，因此工藝上必須明確，板料在一定變形方式下極限變形能力（lì）究竟有多大，該工件能（néng）否一次成型（xíng）。

如果從變形區應力應變狀態的（de）特點來看，概括起來，變（biàn）形的主應（yīng）力狀態有（yǒu）如（rú）下四種（zhǒng）類型，如圖1所示。

圖1 平麵應力狀態下的（de）主應力狀態圖

a、拉－拉。變形區內（nèi）兩個主應力均為拉應力。

b、拉（lā）－壓。變形區內兩個主應力，一個為拉應力，另一個為壓應力，但絕對值，拉應力大於壓應力。

c、壓－拉。變形區內兩個主應力，一個為壓應（yīng）力，另一（yī）個為拉（lā）應力，但絕對值，壓應力大於（yú）拉應（yīng）力。

d、壓－壓。變形區內兩個主應力均為壓（yā）應力。

同應力（lì）狀態相對應，應變狀態有如（rú）下四種類型，如圖2所示。

圖2 應變狀態圖

1）拉－拉。板麵內（nèi）兩個主應變均為拉應變，厚度（dù）方（fāng）向變薄嚴重。

2）拉－壓。板內兩個主應變，一個為拉應變，另一個為壓應（yīng）變（biàn），但絕對值拉應變大於壓（yā）應變（biàn），厚度方向變（biàn）薄（báo）。

3）壓－拉。板內兩個主應（yīng）變（biàn），一個為壓應變，另一個為拉應變，但絕對（duì）值壓應變大於拉應變，厚度方向變厚（hòu）。

4）壓－壓。板內兩個（gè）主（zhǔ）應變均為壓應變，厚度方向變厚嚴重。

一（yī）般情況下（xià），板料成型時變（biàn）形區應（yīng）力狀（zhuàng）態圖與應變狀態（tài）圖的對（duì）應關係如圖3所示。圖中的拉－拉與壓（yā）－壓主應力狀態圖都可能對應兩種主應變狀態（tài）圖，其餘則一一對應。

圖3 應力與應（yīng）變狀態的對（duì）應關係

由此（cǐ），草莓视频污在线观看可以（yǐ）概（gài）括地認識（shí）到板料（liào）的一般變形規律與成型性能。總的說來（lái），板料能否（fǒu）順利成（chéng）型，首先取決於傳力區的承載能（néng）力，即傳力區是否有足夠的抗拉強度。其次根據變形方式，分析變（biàn）形區變形（xíng）的主要障礙。在以拉伸為主的變形方式下，變形區均勻變形的程度將決定其變形程度的大小。

如果變形不均勻，或隻集中某一局部變形，就會因集中（zhōng）應變（biàn）而出現縮頸，變形不能繼續進行。對此，工藝（yì）上往往采取增加凹模圓角半徑或改（gǎi）善（shàn）潤滑的方法使其變形均勻化。在以壓縮為主的變形方式下，變（biàn）形區的抗失穩起皺能力將（jiāng）決定其（qí）變形程度的大小。對此，工（gōng）藝上采取適當增加壓料力（lì）的（de）辦法，以提高壓料麵的質量。降低（dī）凹模和壓料圈的壓料麵表麵粗糙度，增加（jiā）摩（mó）擦等措施，可（kě）以改善變形（xíng）條件。

根據上（shàng）述方法，對（duì）覆（fù）蓋件局部形狀（zhuàng）予以（yǐ）判斷分析，可以粗略地掌握覆蓋件的變（biàn）形特（tè）點。但不可不否認，由於（yú）形狀的邊界條件不同，這種判斷往往是（shì）不夠確切的。因此（cǐ），判斷工件是否（fǒu）能夠成型，最好（hǎo）的辦（bàn）法還（hái）是參考以前加工過的工件，用類似的方法進行判斷，如果應用坐標網格應變分析法（fǎ），將試驗數據和工件尺寸形（xíng）狀對照分析，可（kě）以得出更有價值（zhí）的結果。

3）成（chéng）型度α值判斷法（fǎ）

對不規則（zé）形狀拉延件的成型，還可以用成型度（dù）α值（zhí）進行估算和判斷。

成型度：α＝（l/l0-1）×100%

式中 l0——成型前毛坯長度；

l——成型（xíng）後（hòu）工件長度。

在拉延件最深或認為危險的部位，取間（jiān）隔50～100mm的（de）縱向斷麵，計算各（gè）斷麵的（de）成型度值（見圖4），利用表1的數（shù）據進行成型分析（xī）和判斷。

圖4 成（chéng）型性研究

表1 不（bú）規則形狀、大尺寸覆蓋件的成型難易判斷值

表2中所給數據，α值是單軸方向（xiàng）的值。當（dāng）必須考慮兩軸方向時，根據拉伸、壓縮情況（kuàng），即根據屬於兩向脹型還是（shì）兩向壓縮變（biàn）形，α值（zhí）多（duō）少有些變（biàn）化。一般大型拉延件是通過拉伸和脹型（xíng）的複合成型來實現的，既（jì）有外（wài）部壓料麵材料的流入，又有凹模洞口內材料（liào）的伸長，所以必須應用α值對覆蓋件成型性（xìng）進（jìn）行（háng）判（pàn）斷，同時還要考慮具體成型條件，對判斷值α要作修正（見表（biǎo）2），進行綜合性估（gū）測（cè）。

表2 成型難易判斷值αmax修正值

工藝（yì）方案（àn）

覆蓋件的衝壓（yā）工藝方案編製依據是產品的生產綱領。工藝方案應保證產品的高質量、生產的高（gāo）效率和降低成本。

1. 小批量生產的覆（fù）蓋件衝壓工藝方案

小批量生產（chǎn）是指月產量小於1000件，此時（shí）的生產穩定性極差，限期生產形狀改變可能性（xìng）大，模具（jù）選擇隻要求拉延和成型工序（xù）使用衝（chōng）模，模具壽命（mìng）在5萬件。其他工序，如落料、修邊可在通用設備上剪裁，翻邊使用簡（jiǎn）易胎具，衝孔用通用衝孔模或鑽床手工（gōng）鑽孔。如果過多地選用衝模，雖然（rán）對保證質量有益（yì），但對提高生產效益並無意義，且會使成本驟（zhòu）增（zēng）。

小（xiǎo）批量生產的拉延模，常采用鋅鋁合金和HT200、HT250灰口鑄（zhù）鐵製造，也可采用焊接骨（gǔ）架結構作模（mó）體，表麵用環氧樹脂。有些廠則常用焊接板式模，航空（kōng）主機（jī）廠用鉛鋅模最為普遍。

小批量生（shēng）產的拉延模設計原則是低（dī）費用和短周期製出。

2. 中批量（liàng）生產的覆蓋件衝壓工藝方案

當月產量大於1000件，且小於10000件（卡車）或30000件（轎車（chē））是被視為是中批量生產。其生產特點是比較穩定（dìng）地長期生產，生產中形狀改變時（shí）有發生。模具選擇（zé）除要求拉延模采用衝模外，其他工序如果影響質（zhì）量和勞（láo）動量大也要相應選用衝模，模具壽命要（yào）求在5萬件到30萬件。模具選擇係（xì）統為1：2.5，亦即一個覆蓋件平均選擇2.5套衝模。

拉延模常用HT200、HT250灰口鑄（zhù）鐵（tiě）製造，表麵火焰淬火處理。模具結構采用導板導向，機械取件，固定或氣動定位毛（máo）料，壁厚中等，設計中要適當考慮合理性。

3. 大批（pī）量生產的覆蓋件衝壓工藝（yì）方案

當月產（chǎn）量大於10000件（卡車）或（huò）30000件（轎車（chē）），且小於100000件時，屬於大批量生產。生產處理（lǐ）長（zhǎng）期（qī）穩定狀態，形狀改變可（kě）能性小，工藝難易程度（dù）困（kùn）難，工藝方案要為流水線提供（gòng）保（bǎo）證，每道（dào）工序都要使用衝模，拉延（yán）、修（xiū）邊衝孔和翻邊模同時安裝在一條衝壓線上，工序間的流轉，50年代基本是人工送料和取件，工業化（huà）國家實現機（jī）械化和自動（dòng）化，60年（nián）代以後開始進入全自（zì）動（dòng）化（huà）時期。多工位（wèi）壓床的出現，更加提（tí）高了生（shēng）產效率和（hé）工件質量。

在衝壓生產線上，一般都配有各種送料裝置（zhì）、取件裝（zhuāng）置、翻轉裝置、廢料排除（chú）裝置和傳送帶。與早期的（de）由壓力機驅動的同步衝壓生產線（xiàn）不（bú）同，現代 的（de）衝壓生產線自（zì）動化係統，機器人實際上控製關衝壓（yā）生產線。壓力機以單次行程規範工作，由自動化（huà）係統控製著生產線上各（gè）台壓力機在什麽時候衝壓和各工序間的工件運動（dòng）。從整條生（shēng）產線上傳出的工件是按一定的節拍連（lián）續不（bú）斷地運動，從而明顯地提（tí）高了生（shēng）產產量。該係統還可以（yǐ）保證工件表麵的高質量要求，大幅度減少壓力操作人員，解決了安全及下（xià）料的難題，最大限度地提高了設備利用率。

大批量生產的衝模選（xuǎn）擇係數一般為1：4以上，衝模結構（gòu）要求（qiú）功能齊全，對於容易（yì）損壞的（de）模具，不但要求快速更換易損衝頭，而（ér）且要製造備（bèi）模，以使模具修複時衝壓生產線照常運轉（zhuǎn）。

拉延（yán）件設計

1. 拉（lā）延（yán）件的衝壓方向

覆蓋（gài）件的拉延件設計（jì），首要是（shì）確定衝壓方向。確定拉延衝壓方（fāng）向，應滿（mǎn）足如下幾方麵的要求。

1）保證（zhèng）拉延件凸模能夠順利進入（rù）拉延凹（āo）模，不應出現（xiàn）凸模（mó）接觸不到的死區，所有需拉延的部位要在一次衝（chōng）壓中完成。

2）拉延開始時，凸模和毛料的接觸麵積要大，避免點接觸（chù），接觸部位應（yīng）處於（yú）衝模中心，以保證成型時材料不致竄動（dòng）。

3）壓料應盡量（liàng）保證（zhèng）毛料平放，壓料（liào）麵各部（bù）位進料阻力應均勻。拉延深度均勻，拉入角相等，才能有（yǒu）效地保證進料阻力均勻。

圖5（a）中凸模兩側的拉入角心可能作到基（jī）本一致，使兩側進料（liào）阻力保持均衡。凸模表麵同時接觸毛料和點要（yào）多而分散，並盡可（kě）能分布均勻，防止成型過程（chéng）中毛料竄動，如圖（tú）5（b）所示。當凸模和毛料為點接觸時，應適當增加接觸麵積，如圖5（c）所示，以防止應力集中造成局部破裂（liè）。

圖5 衝壓方向的選擇（zé）

如果有反成（chéng）型，且反（fǎn）成型有直壁部（bù）分，則衝壓方（fāng）向實際由反（fǎn）成型（xíng）的位置決定。

當衝壓方向和覆蓋（gài）件在汽車上的坐標關係完全一致時，則覆蓋件（jiàn）各點的坐標數值可以直接用在模具上。當衝壓方向和（hé）覆蓋件在汽車上的坐標關係有改變時，則覆蓋件各點的坐標數值應該進行轉換計算方（fāng）可用在模具（jù）上。如（rú）果（guǒ）隻改變一個坐標線時（shí），且拉延方向是以垂直於覆蓋（gài）件對稱麵（miàn）的軸進（jìn）行旋轉來確（què）定的，則（zé）平行於對稱麵的坐標是（shì）不（bú）需轉換計算的。可見，衝壓方向和汽車坐標完全一致，能夠帶來很多方便。

2. 壓料麵的確定（dìng）

覆蓋件（jiàn）拉延成形的壓料麵形狀是保證拉延過程中材料（liào）下（xià）破不裂和順利成型的（de）首要條件（jiàn），確定（dìng）壓料麵形狀應滿（mǎn）足如下要求。

1）有利於降低拉延深（shēn）度（dù）。平壓料麵奪（duó）料效果最佳（見圖6），但為了降低拉延深度，常使壓（yā）料麵形成一定的傾斜角。

圖6 拉延模的壓料（liào）麵

1—凸模 2—凹模 3—壓料圈

2）壓料（liào）麵應（yīng）保證凸模對毛料有一定程度（dù）的拉延效應。壓料圈和凸模的形狀應保持一定的幾何關係，使毛料在拉延過程中始終處於緊張狀態（tài），並能平（píng）穩漸次地緊帖凸模，不允許有多餘的產生皺紋（wén）。為此，必須滿足下列條件（見圖7，圖8）。

圖7 壓料麵展開長度比凸（tū）模表麵展開（kāi）長度短

圖8 壓料麵形狀（前圍外蓋板（bǎn））

l＞l1 β＞α

式中 l——凸模（mó）展開長度；

l1——壓料麵展開（kāi）長度；

α——凸模表（biǎo）麵夾角；

β——壓料麵（miàn）表麵夾角。

還要注意（yì）有些拉延件雖然壓料麵（miàn）展開長度比凸模短，但在拉延過程中，每一瞬（shùn）間這種關係不能維（wéi）持，發生壓料麵展開長度比凸模長的瞬間，就會形成皺紋，並最後留在拉延件上而（ér）無法消除（見圖9）。

圖9 凸模從開始拉延到最後的過（guò）程中，

四個瞬間位置形成皺紋的情況

3）壓料麵平滑光順有利於（yú）毛料（liào）往凹模型腔內流動。壓料麵上不得有局部（bù）的鼓包、凹（āo）坑和（hé）下（xià）陷。如果壓料麵是覆蓋件（jiàn）本身的凸緣上有凸起和下陷時，應增加整形工序。壓料麵和衝壓方向的夾角大於（yú）90º，會增加進料阻力，也是不可取的。

平麵奪料麵（miàn）不（bú）但有利於（yú）成型，而且加工也容（róng）易，應盡量采用。單曲率壓料麵和雙曲率壓料麵多用（yòng）在拉延深度較深的拉延模。

3. 工藝補充部分設計

為了給覆蓋件創造一個良好的拉延條件，需要將覆蓋件上的窗口填平，開（kāi）口部分連接成封閉形狀，有凸緣的需要平順改造使之成為（wéi）有（yǒu）利成（chéng）型的壓料麵，無（wú）凸緣的需要增補壓料麵，這些增添的部分稱為工（gōng）藝補充部分。

工藝補充是拉延工藝不可缺少的部分，拉延後又需要將它們修切掉，所以工藝補充（chōng）部分（fèn）應盡量減少，以提高（gāo）材料的利（lì）用率。

工藝補（bǔ）充部分除考慮拉延工藝和壓料麵的需要外，還要考慮修（xiū）邊和翻邊工序（xù）的要求，修（xiū）邊方向應盡量采取垂直修邊。可能采用的幾種修邊型式（shì）如下。

圖10 工藝補充部分的幾種況

1）修邊線在拉延（yán）件壓料麵（miàn）上，如圖10（a）所示。此時壓料麵應是覆蓋件的凸緣麵，修邊采取垂直修邊。為了在模具使用中打磨壓料筋槽（cáo）不致影響修邊（biān）線，修邊線至拉延筋的距離A一般取25mm。

2）修邊線在拉延件底麵上，如圖10（b）所示。采用垂直修邊，工藝補（bǔ）充尺寸一般取：

B＝3～5mm；

C＝10～20mm；

D——按保留有多於1.5根（gēn）完（wán）整拉延筋形狀考慮（lǜ）。

R凸＝3～10mm，深度（dù）淺和直線部分取下限，深度深和（hé）曲線部（bù）分取上限（xiàn）；

R凹＝8～10mm。

3）修邊線（xiàn）在拉延件短斜麵上，如圖10（c）所示。采用垂直修邊，工藝補充尺寸一般取：

E＝B＝3～5mm；

α≥5º。

4）修（xiū）邊線在（zài）拉延件長斜麵（miàn）上，如圖10（d）所示。垂直修邊，修邊線是按覆蓋件翻邊展開確定的，所以拉（lā）延輪廓外形不能完全平行修邊（biān）線，圖中F是變化的，不同（tóng）情況取不（bú）同（tóng）最小（xiǎo）值，F還和拉（lā）延件在修邊時的定位有關，如圖11所示。一般取：

F≥8mm（用（yòng）拉延檻定（dìng）位）；

F＝3～5mm（用側壁定位）；

β＝6º～12º。

5）修（xiū）邊線在拉延件側壁上，如（rú）圖（tú）10（e）所示。采用水平修邊或（huò）傾斜修邊，修邊線至凹模圓角半徑的距離G是一個變量，它決定水平修邊凹（āo）模鑲塊的強度。

圖12所（suǒ）示為水平（píng）修（xiū）邊和傾斜（xié）修邊示意圖。修邊凹模鑲塊的刃口寬度b一般取12mm，α角取30º，b局部（bù）最小尺寸不小於8mm，α最小（xiǎo）為15º。

圖（tú）11 拉延件在修（xiū）邊時的定位

圖12 水平修邊和傾斜修邊示意圖（tú）

4. 工藝孔及工藝切口

覆蓋件需要局部（bù）反拉延時，如果采用加工該部圓角和使側壁成斜度（dù）的辦法，仍然拉（lā）不出所需深度時，往往采取衝工藝切口的（de）辦法來改善反拉延的條件，使反拉延變形區從內部工藝補（bǔ）充（chōng）部分得到補充材料。

工藝孔或（huò）工藝切口（kǒu）必須在修邊線之外的多餘（yú）材料上，修邊時不應影響工件的形狀。

1）工藝孔。工藝孔在拉延前預先衝製，一般和落料工序合並，采取落料衝孔複（fù）合模（mó）。工藝孔的數量、尺寸大小和位置需要由拉延模試（shì）衝確定，見圖1-13。

圖13 預衝工藝孔拉（lā）延車門外板

2）工藝切口。工藝切口一般（bān）在（zài）拉延過程中切出，廢料不分離，和（hé）拉延件（jiàn）一起退出模具。工藝切（qiē）口的最佳衝製時間（jiān）是在反拉延（yán）成型到最（zuì）深，即將產生破裂的時（shí）刻，這樣（yàng）可（kě）以充分利（lì）用材料的塑性，使反拉延成型最需要材（cái）料補充的時候能夠獲得所需要的材料（liào）（見圖1-14）。工藝切口也要由試衝決定。

圖14 窗口反拉延、切兩個工藝（yì）孔

5. 拉（lā）延筋和拉延檻

覆蓋件拉延成型時，在（zài）壓料麵上敷設（shè）拉（lā）延筋或拉延檻，對改變阻（zǔ）力，調整進料速（sù）度使之（zhī）均勻化（huà）和防止起皺具有明顯的效果。歸納起來敷設拉延筋的（de）主要作用有如下幾點。

1）增（zēng）加局部區域的進料阻力，使整個拉延件進料速度達到平衡狀態。

2）加（jiā）大拉延（yán）成（chéng）型的內應（yīng）力數值，提（tí）高覆蓋件的剛性。

3）加大徑向拉應力，減少切向壓應力；延（yán）緩或（huò）防止起皺。

拉延筋和拉延檻的形狀（zhuàng）見圖1-15。拉延筋的斷麵形狀為半（bàn）圓形，一般取筋半（bàn）徑R＝12～18mm，筋高h＝5～7mm（鋼件）或3～5mm（鋁合金（jīn）件）。拉延筋的凹槽（cáo）一般不和工件吻合，通過（guò）修（xiū）整凹槽的（de）寬度（dù）來（lái）改變進料阻（zǔ）力。拉延檻的阻力更大，它多用在深度淺的（de）拉延件上。

圖15 拉延筋和拉延檻

a 拉延（yán）筋（jīn）；b 拉延檻

拉延筋和拉延檻的敷設原（yuán）則如下。

1）拉延件（jiàn）有圓角和直線部分，在直線（xiàn）部分敷設拉延（yán）筋，使進料（liào）速度（dù）達到平衡。

2）拉延件有直線部分，在深度（dù）淺的直線（xiàn）部分（fèn）敷設拉延筋，深度深的直線部分不設拉延筋。

3）淺拉（lā）延件，圓角和直線部分（fèn）均敷設拉延（yán）筋，但（dàn）圓角部分隻敷設一條筋，直線部分敷設1～3條筋。當有多條拉延筋時，注意使外圈拉延筋“鬆”些，內圈拉延（yán）筋“緊些”，改變拉延筋（jīn）高度可達（dá）到此目的。

4）拉延件輪廓呈凸凹曲線形狀，在凸曲線部分設較寬拉延筋，凹曲線部分不設拉延（yán）筋。

5）拉延筋（jīn）或拉延檻盡量靠近凹模圓角（jiǎo），可增加材料利用率和（hé）減少模具外廓尺寸，但（dàn）要考慮不（bú）要影響修邊模的強度。

拉延件與修邊件、翻邊件的關係

拉延（yán）件設（shè）計時要考慮到同修邊件、翻邊件的關係是（shì）衝（chōng）模（mó）成套性的關鍵。其主要內容是在設計拉延件工藝補充部分時，要（yào）考慮修邊件的修邊方向，修邊和翻邊（biān）時的（de）定（dìng）位等。

1. 覆（fù）蓋件的展開

覆蓋件的翻邊展開不但要有利於拉（lā）延，而且要有利於修邊（biān）和（hé）翻邊，即盡量造成（chéng）垂直修邊的條件（jiàn），並使（shǐ）翻邊（biān）容易進（jìn）行。圖16（a）、（b）、（c）所示覆蓋件展（zhǎn）開後能垂直修（xiū）邊，圖16（d）、（e）所示為水平（píng）修邊，圖16（f）所示為傾斜修邊。垂直修邊時，翻邊展開麵與垂直麵的夾角應大於50º，否則會使修邊刃口過鈍，修邊邊緣（yuán）過尖，從而影響覆蓋件質量。

圖16 覆蓋件翻邊展開與修邊、翻（fān）邊方向

2. 定位關係

拉延件在（zài）修邊及其以後各工（gōng）序的定（dìng）位，必須在確（què）定拉（lā）延件（jiàn）時一起考慮。拉延件在修邊時的定位有（yǒu）以下三種（zhǒng）情（qíng）況。

1）用拉延件側壁形狀定位。這多數是空間（jiān）曲麵變化大的覆蓋件，其外形可滿足定位的要求。

2）用拉（lā）延檻形狀定位。這多為曲麵變化小的淺拉延件。

3）用工藝孔定位。該工藝孔（kǒng）在拉（lā）延成型（xíng）時（shí）衝出，由（yóu）於操作麻煩，盡量少用。

修邊以後各工序的定位，一般都采用覆蓋件本身的孔、側（cè）壁形（xíng）狀或（huò）外（wài）形定位（wèi）。

3. 衝壓方向

各工序衝模的（de）衝壓（yā）方向盡量一致，不僅能減少工序（xù）間的工件翻轉次數，而且能減少改製主（zhǔ）模型的準備工作，從而提高工件質量和（hé）縮短製（zhì）模周期。

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