汽车车身覆盖件冲压工艺
图7 压料面展开长度比凸模表面展开长度短
图8 压料面形状（前围外盖板）
l＞l1 β＞α
式中 l——凸模展开长度； l1——压料面展开长度； α——凸模表面夹角； β——压料面表面夹角。
还要注意有些拉延件虽然压料面展开长度比凸模短，但在拉延过程中，每一瞬间这种关系不能维持，发生压料面展开长度比凸模长的瞬间，就会形成皱纹，并最后留在拉延件上而无法消除（见图9）。
图9 凸模从开始拉延到最后的过程中，
四个瞬间位置形成皱纹的情况
（3）压料面平滑光顺有利于毛料往凹模型腔内流动。压料面上不得有局部的鼓包、凹坑和下陷。如果压料面是覆盖件本身的凸缘上有凸起和下陷时，应增加整形工序。压料面和冲压方向的夹角大于90o，会增加进料阻力，也是不可取的。
平面夺料面不但有利于成型，而且加工也容易，应尽量采用。单曲率压料面和双曲率压料面
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多用在拉延深度较深的拉延模。
3. 工艺补充部分设计
为了给覆盖件创造一个良好的拉延条件，需要将覆盖件上的窗口填平，开口部分连接成封闭形状，有凸缘的需要平顺改造使之成为有利成型的压料面，无凸缘的需要增补压料面，这些增添的部分称为工艺补充部分。
工艺补充是拉延工艺不可缺少的部分，拉延后又需要将它们修切掉，所以工艺补充部分应尽量减少，以提高材料的利用率。
工艺补充部分除考虑拉延工艺和压料面的需要外，还要考虑修边和翻边工序的要求，修边方向应尽量采取垂直修边。可能采用的几种修边型式如下。
图10 工艺补充部分的几种况
（1）修边线在拉延件压料面上，如图10（a）所示。此时压料面应是覆盖件的凸缘面，修边采取垂直修边。为了在模具使用中打磨压料筋槽不致影响修边线，修边线至拉延筋的距离A一般取25mm。
（2）修边线在拉延件底面上，如图10（b）所示。采用垂直修边，工艺补充尺寸一般取： B＝3～5mm； C＝10～20mm；
D——按保留有多于1.5根完整拉延筋形状考虑。
R凸＝3～10mm，深度浅和直线部分取下限，深度深和曲线部分取上限； R凹＝8～10mm。
（3）修边线在拉延件短斜面上，如图10（c）所示。采用垂直修边，工艺补充尺寸一般取： E＝B＝3～5mm； α≥5o。
（4）修边线在拉延件长斜面上，如图10（d）所示。垂直修边，修边线是按覆盖件翻边展
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开确定的，所以拉延轮廓外形不能完全平行修边线，图中F是变化的，不同情况取不同最小值，F还和拉延件在修边时的定位有关，如图11所示。一般取： F≥8mm（用拉延槛定位）； F＝3～5mm（用侧壁定位）； β＝6o～12o。
（5）修边线在拉延件侧壁上，如图10（e）所示。采用水平修边或倾斜修边，修边线至凹模圆角半径的距离G是一个变量，它决定水平修边凹模镶块的强度。
图12所示为水平修边和倾斜修边示意图。修边凹模镶块的刃口宽度b一般取12mm，α角取30o，b局部最小尺寸不小于8mm，α最小为15o。
图11 拉延件在修边时的定位
图12 水平修边和倾斜修边示意图
4. 工艺孔及工艺切口
覆盖件需要局部反拉延时，如果采用加工该部圆角和使侧壁成斜度的办法，仍然拉不出所需深度时，往往采取冲工艺切口的办法来改善反拉延的条件，使反拉延变形区从内部工艺补充部分得到补充材料。
工艺孔或工艺切口必须在修边线之外的多余材料上，修边时不应影响工件的形状。
（1）工艺孔。工艺孔在拉延前预先冲制，一般和落料工序合并，采取落料冲孔复合模。工艺孔的数量、尺寸大小和位置需要由拉延模试冲确定，见图1-13。
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图13 预冲工艺孔拉延车门外板
（2）工艺切口。工艺切口一般在拉延过程中切出，废料不分离，和拉延件一起退出模具。工艺切口的最佳冲制时间是在反拉延成型到最深，即将产生破裂的时刻，这样可以充分利用材料的塑性，使反拉延成型最需要材料补充的时候能够获得所需要的材料（见图1-14）。工艺切口也要由试冲决定。
图14 窗口反拉延、切两个工艺孔
5. 拉延筋和拉延槛
覆盖件拉延成型时，在压料面上敷设拉延筋或拉延槛，对改变阻力，调整进料速度使之均匀化和防止起皱具有明显的效果。归纳起来敷设拉延筋的主要作用有如下几点。
（1）增加局部区域的进料阻力，使整个拉延件进料速度达到平衡状态。
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（2）加大拉延成型的内应力数值，提高覆盖件的刚性。 （3）加大径向拉应力，减少切向压应力；延缓或防止起皱。
拉延筋和拉延槛的形状见图1-15。拉延筋的断面形状为半圆形，一般取筋半径R＝12～18mm，筋高h＝5～7mm（钢件）或3～5mm（铝合金件）。拉延筋的凹槽一般不和工件吻合，通过修整凹槽的宽度来改变进料阻力。拉延槛的阻力更大，它多用在深度浅的拉延件上。
图15 拉延筋和拉延槛 a 拉延筋； b 拉延槛
拉延筋和拉延槛的敷设原则如下。
（1）拉延件有圆角和直线部分，在直线部分敷设拉延筋，使进料速度达到平衡。
（2）拉延件有直线部分，在深度浅的直线部分敷设拉延筋，深度深的直线部分不设拉延筋。 （3）浅拉延件，圆角和直线部分均敷设拉延筋，但圆角部分只敷设一条筋，直线部分敷设1～3条筋。当有多条拉延筋时，注意使外圈拉延筋“松”些，内圈拉延筋“紧些”，改变拉延筋高度可达到此目的。
（4）拉延件轮廓呈凸凹曲线形状，在凸曲线部分设较宽拉延筋，凹曲线部分不设拉延筋。 （5）拉延筋或拉延槛尽量靠近凹模圆角，可增加材料利用率和减少模具外廓尺寸，但要考虑不要影响修边模的强度。
拉延件与修边件、翻边件的关系
拉延件设计时要考虑到同修边件、翻边件的关系是冲模成套性的关键。其主要内容是在设计拉延件工艺补充部分时，要考虑修边件的修边方向，修边和翻边时的定位等。
1. 覆盖件的展开
覆盖件的翻边展开不但要有利于拉延，而且要有利于修边和翻边，即尽量造成垂直修边的条件，并使翻边容易进行。图16（a）、（b）、（c）所示覆盖件展开后能垂直修边，图16（d）、（e）所示为水平修边，图16（f）所示为倾斜修边。垂直修边时，翻边展开面与垂直面的夹角应大于50o，否则会使修边刃口过钝，修边边缘过尖，从而影响覆盖件质量。
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