冲压工艺论文举例及总结
1、边支柱的另一种冲压工艺
摘要：胶带输送机是矿山，电厂，港口等场合实现连续运输的主要设备，边支柱是胶带输送机托辊架的主要零部件。在大型胶带输送机上边支柱可达数千个，随着宽型皮带机的不断应用，边支柱的外形尺寸也不断加大，用普通冲床难以实现对边支柱的加工要求，本文讨论使用预热法冲压工艺以便使用现有普通冲床能够对较大边支柱的加工技术要求。
关键词：托辊架；边支柱；冲压工艺；延展性；高温蠕变；有限元分析
背景内容：
托辊架是带式输送机主要部件，而边支柱是托辊架的主要零件。随着大功率宽型皮带机的不断应用，边支柱的外形尺寸包括边支柱的立面也不断加大。当边支柱尺寸加大时使用液压压力机加工可以减小冲压件的变形速率，但是由于边支柱的立面过于加大，超出了材料的变形极限，发生部分断裂，而且液压压力机工作效率较低，在大批量生产冲压件时并不适用。而使用冲床可以提高加工效率，但是由于使材料在短时间发生较大变形，所以多数工件都发生材料的脆断。如何使用现有的冲床设备，以较快的加工速度，而使工件边缘不发生断裂，仍能达到托辊架的使用功能呢？经过现场分析和实践，发现使用预热法可以较好达到这一预想。
结论：
由于预热和冲压是同时进行，所以其生产率较高。因为是使用氧气-乙炔加热，成本较低，加热速度较快且不用增加其他设备，所以相对经济实用。经过有限元分析软件分析及大型电厂胶带运输机实际使用，用此种工艺方法加工的托辊架完全可以达到设计要求。
作者 谷玉峰（1974，12~），助理工程师，中国矿业大学机械设计与自动化本科毕业，从事胶带运输机设计与制造工作。
这篇文章讨论使用预热法冲压工艺以便使用现有普通冲床能够对较大边支柱的加工技术要求
2、轴承盖冲压工艺分析及模具设计
摘要:通过对轴承盖零件冲压成形工艺进行了分析,介绍了零件的工艺参数的计算及设备的选择,同时介绍了模具结构及模具的工作过程,分析了零件引伸过程中产生拉裂现象的原因,并给出了解决措施,实现了该零件引伸的顺利进行,得出了垫旧报纸可以解决零件拉裂现象的方法。
关键词:轴承盖;引伸;拉裂
中图分类号: TG386 文献标识码: A
文章编号:1674-6457(2010)03-0071-03
背景内容：
轴承盖是某厂手扶拖拉机零件之一。由于零件装配后外露表面,因此对零件有
以下要求:表面划伤、划痕不超过0.15 mm;不允许有起皱、拉裂、缺料等缺陷。材料为08F,生产批量较大,年产量10 000件。
生产中出现的问题及解决措施:
在板料上涂一层机油,引伸时,在半球形顶部产生拉裂现象,加大凸凹模的内圆角半径,效果仍未改善。针对生产中出现的问题,根据文献[3],在板料上涂一层机油后,再在板料朝向凸凹模的一面贴一层旧报纸,再进行引伸时,半球形顶部形状规则,无拉裂、起皱现象,引伸出的零件完全满足产品图要求。彻底解决了工件引伸时破裂问题,合格率达到100%。材料在变形过程中,随着变形程度的增加,加之变形速度较快,有一部分变形能量转变为热能,使工件温度和模具温度升高。当升高到一定温度,工件和模具之间易产生高温粘接现象,从而划伤零件的表面,同时引伸力也相应增加,当超过材料的承载能力,工件产生拉裂现象。垫一层旧报纸解决工件引伸时破裂问题的原因如下。
1)旧报纸具有吸湿性,可储存较多的润滑剂;
2)机械地把模具和金属隔开,避免了它们之间的直接接触;
3)垫旧报纸具有缓冲作用,减缓了零件的引伸速度,使工件变形缓慢。
结语
该零件引伸时,采用垫旧报纸后,提高了零件的引伸性能和表面质量,提高了生产效率,降低了生产成本,产品良品率达到100%,取得了较好的经济效益和社会效益。 参考文献:
[1] 湖南省机械工程学会锻压分会编.冲压工艺[M].长沙:湖南科学技术出版社,1984.
[2] 王孝培.冲压手册(第2版) [M].北京:机械工业出版社,1990.
[3] 卢险峰,钟立顾.拉延过程中润滑探讨[J].锻压技术,1986,11(4):36-39.
这篇文章分析了零件引伸过程中产生拉裂现象的原因,并给出了解决措施,实现了该零件引伸的顺利进行,得出了垫旧报纸可以解决零件拉裂现象的方法。
3、镁合金汽车发动机盖加强板的冲压工艺与模具研究
申东东，孟亚峰
（鹤壁职业技术学院机电学院，河南鹤壁458030）
摘要：分析了镁合金在汽车上应用的意义，介绍了镁合金汽车覆盖件冲压后的工艺参数，模具设计的主要问题和防止制件废品的主要措施。
关键词：镁合金；汽车发动机盖加强板；冲压工艺
中图分类号：TH142．2文献标识码：B文章编号：1673-3142(2010)09-0050-03 背景内容：
将镁合金应用于行走机械，如汽车、高铁列车，尤其是农用机械，对减轻车体重量，减少耗油和行走方便特别重要。为此，国外从上世界80年代开始。用镁合金代替钢、铁盒铝合金在汽车上的应用。得到很快的发展，19xx年在全球汽车上采用镁合金约4-4.5万t，19xx年已达8-9万t。20xx年约30万t。有几位工程院士呼吁科技部应重视我国镁合金的应用，尤其应大力发展在汽车、农用机械和列车上的应用。鉴于此，国家科学技术部以国科发计字[2007]179号文批复“镁及镁合金关键技术开发与应用”项目立项，同意将其列入“十一五”国家科技支撑计划项目组织实施，并在青岛召开了镁合金应用开发研究会。在国家863计划中镁合金的新工
艺技术研究也得到了相应发展。最近几年镁合金除在压力铸造技术攻克一些难题之外，液态模锻技术在镁合金成型领域也已开始研究并取得较快发展，除此之外我国目前针对汽车上的覆盖件，采用镁合金代替铝板和钢板进行了十几个零件的开发应用。
结论
(1)为减小能耗、保护环境，应大力推广镁合金在汽车上的应用，尤其是汽车上的覆盖件，采用冲压成形，外形即美观，重量又轻；
(2)镁合金固态变形较困难，覆盖件的板料冲压更困难。因此，应采用不同于钢板冲压的特殊措施。对镁合金冲压工艺参数的研究，对用镁合金代替铝合金和优质碳酸钢板作汽车覆盖件，对发展镁合金的应用有极大的现实意义。
参考文献
[1]КолпашниковА.И.镁合金压力加工特点［M］.国外轻金属，1964.
[2]肖景容，姜奎华.冲压工艺学［M］．北京.机械工业出版社，2000.
[3]程永奇，陈振华等.镁合金拉深工艺的研究与进展［J］．热加工工艺，2004，（11）.
[4]张凯锋，尹德良等.AZ31镁合金的热拉深性能［J］.中国有色金属学报，2003，13（6）.
[5]陈振华.变形镁合金［M］．北京：化学工业出版社，2005.
这篇文章介绍了镁合金汽车覆盖件冲压后的工艺参数，模具设计的主要问题和防止制件废品的主要措施。
4、面向车身设计的冲压工艺同步分析与研究
黄训1，申丹凤2，成艾国2
（1．上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007；2．湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙410082）
摘要：从冲压工艺阐述同步工程在汽车车身开发中的实施方法，重点研究了同步工程在车身开发中的关键技术———冲压成形计算机辅助工程技术，并以某轿车开发项目中的实际案例，来说明冲压同步工程分析在车身开发各阶段的具体实施。从设计面向制造的角度，对结构设计进行指导，减少了模具设计制造的周期，从而保证整车开发的产品质量和项目的进度。
关键词：车身开发；同步工程；冲压工艺；板料成形分析
中图分类号：TP391.1文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1002-6673.2010.05.029
背景内容
车身开发是决定整车竞争力大小和成本高低的关键因素，因而各集团公司均把车身开发放在整车开发的首要位置。车身制造技术是整车开发的核心技术之一。工艺设计是连接产品设计与制造的桥梁和纽带，合理的成形工艺设计，是模具设计和制造的基础，它直接关系到产品质量、成本、生产效率及模具的使用寿命等方面。
结论
冲压是车身零件制造工艺中最常用和最广泛的工艺之一，在车身开发中，如果前期的造型阶段、结构设计阶段及后期试制阶段未考虑制造成形工艺的影响，那后期模具制造时，会造成零件制造工艺复杂，甚至无法制造的问题，若再重新设计零件的话，将严重影响整车开发进度及开发成本。本文主要从冲压工艺方面阐述同步
工程在汽车车身开发中的实施方法，主要包括造型阶段、结构设计阶段、试制阶段及非销售车四个阶段。重点研究了同步工程在车身开发中的关键技术———冲压成形计算机辅助工程技术，并以某轿车开发项目中的实际案例来说明冲压同步工程分析在整车开发各阶段的具体实施。从设计面向制造的角度，对结构设计进行指导，减少了模具设计制造的周期，从而保证整车开发的产品质量和项目的进度。 参考文献：
[1]宋放之，等.现代模具制造技术[M].机械工业出版社,2001.
[2]王都，王志刚，王金山.欧美模具企业考察报告[Z].2001，03.
[3]罗伯特·巴特里克；杨磊（译）.项目过程测评与管理（第2版）[M].电子工业出版社，2003.
[4]钟志华，李光耀．板材冲压成形的计算机仿真与应用[M]．北京理工大学出版社，1998.
这篇文章研究了同步工程在车身开发中的关键技术———冲压成形计算机辅助工程技术，并以某轿车开发项目中的实际案例，来说明冲压同步工程分析在车身开发各阶段的具体实施。
5、汽车散热器主片冲压工艺与模具设计改进
喻晨曦,程云云,彭海滨
(江铃汽车集团,江西南昌330000)
摘要:针对汽车散热器主片技术和工艺要求,不断完善和优化冲压工艺和模具结构,通过对原模具生产的产品质量的研究,提出了更加合理的冲压工艺与模具设计方案。 关键词:汽车散热器;主片;冲压工艺;模具设计;改进
中图分类号:TG386.43文献标识码:B文章编号:1001-2168(2010)02-0031-03 背景内容
汽车散热器是发动机冷却系统的关键部件之一,主要由水室、主片、散热管、散热带、护板、密封条等零件组成,其中主片是关键的连接部件,主片质量的好坏直接影响散热器的质量。以下主要针对原主片冲压工艺与模具设计中存在的缺陷进行分析,并进行相应的改进,以提高产品质量。
结论
主片零件冲压工艺与模具结构按上述设计进行改进后,零件质量得到了较大的改善,现正逐步推广。
参考文献:
[1]薛启翔.冷冲压实用技术[M].北京:机械工人出版社,2006.
[2]冲模设计手册编写组.冲模设计手册[K].北京:机械工人出版社,1988.
[3]卢险峰.冲压工艺模具学[M].北京:机械工人出版社,2003.
[4]吴诗.冲压工艺及模具设计[M].西安:西北工业大学出版社,2002.
这篇文章通过对原模具生产的产品质量的研究, 针对汽车散热器主片技术和工艺要求提出了更加合理的冲压工艺与模具设计方案
6、护罩冲压件冲压成形工艺分析
刘昌棋
(福建工程学院，福建福州350108)
摘要：本文针对护罩冲压件的结构特点和生产要求，介绍了护罩冲压件冲压成形工艺和成形要点。分析了护罩冲压件在成形过程中容易出现的一些问题，提出了增加近似成形料包的工艺设计方法和底部小圆凸台采用反拉深的工艺方法，解决了护罩冲压件成形的难点问题。应用结果表明，该冲压成形过程和成形工艺设计方法是非常有效而可靠，对其他类似产品的成形工艺具有一定的启发与参考作用。 关键词：护罩；成形工艺；成形料包；反拉深
中图分类号：TG386文献标识码：A文章编号：1672－4801(2010)03－076－03 背景内容：
应用于小型汽油发电机消音器的护罩冲压件，其几何形状成近似长方体盒形件，深度较高，口部周边圆角小，底部四个小圆凸台也较高，且在侧面有一个边缘外翻的侧开口。要得到所要求的零件形状，无法实现一次拉深成形，因此需要制定合适的冲压成形工艺过程，采用合适的成形工艺方法。本文针对该护罩冲压件的冲压成形工艺方法及成形要点进行分析归纳总结，对类似冲压件成形工艺有共同的参考价值。
结论
通过对护罩冲压件的冲压成形工艺分析，提出了采用增加近似成形料包后切除余料的工艺设计方法来满足冲压成形要求，而底部圆凸台则采用反拉深成形的工艺措施。解决了护罩成形的难点问题。经应用结果验证，该冲压成形过程及成形工艺设计方法是非常有效而可靠，对其他类似产品的成形工艺设计具有一定的启发与参考价值。
参考文献：
[1]张鼎承.冲模设计手册[M].北京:机械工业出版社,1988.
[2]肖祥芷,王孝培.冲压模具设计[M].南昌:江西科学技术出版社,2003.
[3]王孝培.冲压设计资料[M].北京:机械工业出版社,1983.
这篇文章针对护罩冲压件的结构特点和生产要求，介绍了护罩冲压件冲压成形工艺和成形要点。分析了护罩冲压件在成形过程中容易出现的一些问题，提出了增加近似成形料包的工艺设计方法和底部小圆凸台采用反拉深的工艺方法，解决了护罩冲压件成形的难点问题。
7、车身冲压件模具开发的成本控制和质量管理
一汽解放汽车有限公司 王治富 李凤华
背景内容：
结合生产实际，论述了汽车车身开发阶段的成本控制和质量管理。介绍了如何在模具开发阶段通过优化产品结构及工艺方案进行成本控制，并重点说明了生产运行成本的重要性及控制方法；叙述了模具开发阶段的质量管理和控制；最后，简单介绍了模具开发与产品开发的同步工程。
背景内容：企业的竞争力来自于产品的高质量和低成本，而汽车车身的质量和成本在很大程度上是在模具开发阶段就基本确定了，因为在此阶段的产品方案、工艺方案、模具准备方案等决定了模具成本、冲压件材料利用率、生产效率、冲压件质量等。所以，在车身冲压件模具开发阶段进行有效的成本控制和质量管理是非常重要的。
结论
节温器经化学镀镍后耐蚀性明显增强，完全可以解决节温器在使用过程中因锈蚀而造成的卡滞或堵塞问题，具有推广价值。
这篇文章结合生产实际，论述了汽车车身开发阶段的成本控制和质量管理。介绍了如何在模具开发阶段通过优化产品结构及工艺方案进行成本控制。
8、基于UG的CAE技术在汽车冲压件生产工艺中的优化与应用 吴剑平，吴俊超
（九江职业技术学院，江西九江332005）
摘要UG6.0的造型功能可以高效率地设计汽车冲压件，如果能进一步地采用UG6.0的新功能：一步可成形性分析，对设计的汽车冲压件进行进一步的分析，便可以设计出合理的工艺方案，达到节省材料、降低生产成本的目的，还可以对冲压成型质量进行预测，减少因为设计错误而造成的返修。
关键词CAE技术；一步可成形性分析；生产成本；UG；冲压可成形性；工艺分析 中图分类号TQ320文献标识码A文章编号1003-2673(2010)01－28－02
背景内容：
随着计算机技术的不断发展，CAE(计算机辅助工程)技术目前已经在各大汽车模具厂广泛用于产品模拟分析、冲压件成型过程分析。通过提前对产品可能出现的成型缺陷进行分析研究，预测汽车冲压件成形的可行性。通过计算机数值模拟技术，达到在设计阶段对冲压质量进行预测，控制成本，提高产品工艺设计的合理性，可以有效的减少设计错误而造成的返修。运用增量求解软件对汽车冲压件进行分析将会花费大量的时间，计算速度也相对较长。因此它适合与冲压工艺的最后验证阶段使用。一步可成形性分析可以在冲压件的早期设计阶段发挥设置简单、求解速度快的优势。如果把一步可成形性分析和增量求解法相结合，就能达到兼顾精度、提高效率的目的。因此这类方法在汽车冲压件生产中被广泛的采用。本文将以汽车门把手的冲压件可成形性分析来说明一步可成形性分析在汽车冲压件生产工艺中的优化与应用。 结论
利用UG6.0的一步可成形性分析，通过建立分析模型及数值求解方法进行制件的厚度、应力、应变分析，设计人员可以很容易创建正确的坯件、减少并消除了物理冲模试验、减少冲模的设计错误，使冲模的制造成本大为降低。
参考文献
[1]秦家爱,仲良维.C AE在汽车冲压件生产工艺中的优化应用[J].模具工业,2009,35(7):16-18.
[2]王秀凤,朗利辉,胡东.C AE技术在冲模设计中的应用[J].锻造与冲压,2008,(11):80-82.
[3]康俊远,严丽,李永鸿.C AE技术在薄壳注塑件翘曲变形分析中的应用[J].工程塑料应用,2006,34(1):32-34.
[4]曹雄刚,靳伍银,韩炎娜.基于C AE技术的塑料齿轮注塑成型工艺参数的优化研究
[J].机床与液压，2008，36(7):27-30.
[5]邹素萍.板料成形C AE技术在车身设计同步工程中的应用[J].汽车工艺与材料,2009,(6):38-40.
这篇文章对UG6.0的造型功能可以高效率地设计汽车冲压件进行了探讨。
9、浅论汽车覆盖件冲压工艺的设计
蔡丹
（南京南汽模具装备有限公司江苏南京210032）
摘要：本文介绍汽车覆盖件冲压工艺的设计通用方法和技巧，同时结合案例，给出了更加具体的描述。对于不同类型的产品，如何采用最合适的工艺方案和工艺结构，以达到最优化的冲压工艺，保证汽车覆盖件产品稳定的质量和产量。
关键词 汽车覆盖件；冲压工艺；设计
背景内容：
汽车覆盖件冲压工艺设计是汽车覆盖件模具设计与制造的基础,
也是决定覆盖件能否顺利成形的关键，更是产品稳定和批量生产的重
要保证。本文主要通过对汽车覆盖件工艺设计所涉及的几个方面进行
讨论
结语
汽车覆盖件冲压工艺设计是决定覆盖件能否顺利成形的关键,也是其模具设计与制造的基础,直接关系到产品的质量、成本、生产效率和模具的使用寿命。 参考文献
［1］郑金桥,黄勇,王义林,李志刚.汽车覆盖件冲压工艺设计现状及发展趋势.塑性工程学报,2003，10(6)．
［2］崔令江.汽车覆盖件结构特征与冲压成形性[J].塑性工程学报，2001(2)． ［3］学位论文.基于知识的汽车覆盖件冲压工艺设计．
［4］沈凌,刘越琪,阮锋.汽车覆盖件冲压工艺方案评价的研究[J].汽车技术,2006(02)．作者简介：蔡丹，AP11联合工作组，南京南汽模具装备有限公司，车体部，焊接工段。
这篇文章介绍了汽车覆盖件冲压工艺的设计通用方法和技巧，同时结合案例，给出了更加具体的描述。
10、帝豪EC718顶盖冲压工艺分析
王 健
(浙江吉利汽车有限公司模具中心,浙江 宁波 315800)
摘 要:通过对帝豪EC718顶盖冲压工艺分析,采用回弹补偿、过拉深和增大拔模角等方法,解决了顶盖内凹陷、回弹、刚性不足和装配不良等缺陷,保证了顶盖的外观质量和尺寸精度,节省了大量模具调试、焊装调试和总装调试时间,提高了生产效率。 关键词:回弹补偿;过拉深;拔模角
中图分类号:TG386 文献标识码:B
背景内容：
顶盖是轿车最重要的大型外覆盖件之一,顶盖质量的好坏,直接影响到整车的外观和质量,而轿车顶盖的回弹和刚性不足是问题的关键。回弹会造成顶盖外观变形和装配困难;刚性不足,行驶时产生躁动现象,会增加车内噪音。本文通过采用合理的冲压工艺方案,来有效地解决这些问题。
结论：
冲压工艺是决定零件质量的最主要因素,吉利帝豪EC718顶盖模具通过采用以
上工艺方案,取得了良好的效果:
(1)冲压出的零件用检具检测合格率达到99.4%,保证了顶盖的外观质量和尺寸精度。
(2)从设计源头解决了顶盖的内凹陷、回弹、刚性不足和装配不良等缺陷,节省了调试时间节约了成本。
参考文献:
[1]平申,卢文玉,朱江,等.汽车覆盖件模具设计与制造[M].北京:国防工业出版社,1998.
[2]罗益旋,丁敏,马久明,等.最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册[M].长春:银声音像出版社,2004.
这篇文章通过对帝豪EC718顶盖冲压工艺分析,采用回弹补偿、过拉深和增大拔模角等方法,解决了很多不良缺陷,保证了顶盖的外观质量和尺寸精度,节省了大量模具调试、焊装调试和总装调试时间,提高了生产效率。
11、一种新型材质轿车前悬架横梁加强件冲压工艺
周宇明
(辽宁机电职业技术学院 机械工程系,辽宁 丹东 118002)
摘 要:分析了一种新型材质轿车前悬架横梁加强件零件材质的特点,制定了其冲压工艺。设计了拉深模并对模具进行了调试。运用Dynaform软件,分别对料片拉深和落料后拉深的冲压成形过程进行数值模拟。对比模拟结果,确定合理的工艺方案,进一步优化工艺参数和模具结构。经生产实践验证,该模具工作状态良好,冲件质量稳定。
关键词:汽车覆盖件;冲压; Dynaform
中图分类号:TG386 文献标识码:B
背景内容：
同一般冲压件比,汽车覆盖件具有形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点[1],其质量与材料、形状、工艺结构等多种因素有关。冲压工艺方案的制定又有很大的不确定性,传统上主要是依据经验和实验[2],若采用新型材料,更会增加生产和开发的周期。下面介绍一种新型材料(材料牌号为STE285,当时国内无材料牌号与之对应),用在一款中华轿车前悬架横梁加强件上,制定其冲压工艺。
结论
通过生产实践证明：(1)模具工作状态良好,冲件质量稳定,该冲压工艺方案可行;
(2) STE285这种高强度板材完全可以应用到汽车覆盖件的拉深工艺中;
(3) Dynaform软件对于拉深件的模拟分析具有较大的参考价值。
参考文献:
[1]现代模具技术编委会.汽车覆盖件模具设计与制造[M].北京:国防工业出版社,1998.
[2]李金燕,傅建,彭必友,等.基于数值模拟的等效拉深筋设计与优化[J].塑性工程学报,2007(5):14-17.
[3]陈冀东,余世浩,王宁,等.基于Dynaform的汽车覆盖件拉深模具设计[J].现代制造工程,2007(6):72-74.
[4]张举东,王科.汽车覆盖件拉伸模的设计及调试[J].模具制造,2006(6):23-25.
[5]杜生亚,季国荣,江杰,等.汽车白车身质量控制思路与方法的探讨[J].汽车工艺与材料,2003(11):8-13.
这篇文章分析了一种新型材质轿车前悬架横梁加强件零件材质的特点,制定了其冲压工艺。设计了拉深模并对模具进行了调试。运用Dynaform软件,分别对料片拉深和落料后拉深的冲压成形过程进行数值模拟。
12、汽车覆盖件冲压工艺优化的探讨
黄洁明
(广州番禺职业技术学院广东广州511483)
摘要：鉴于汽车覆盖件的缺陷现状,从冲压工艺参数的角度出发,重点分析了坯料初始形状和压边力的影响,通过运用CAE软件对前侧围的分析结果进行比较,获得了工艺优化的结论,为提高汽车覆盖件冲压质量提供参考。
关键词：覆盖件坯料压边力工艺优化
中图分类号：TG386文献标识码：A文章编号：1672-3791(2010)04(b)-0041-03 背景内容：
影响汽车覆盖件冲压成形结果的因素很多。在汽车覆盖件的冲压过程中,材料的流动阻力(简称约束力)对冲压结果的成败就具有决定性的影响。约束力过小,则容易导致材料堆积严重甚至出现起皱现象,而约束力过大,则会导致材料被拉裂。压边力、拉延筋(拉延埂)形式与尺寸、坯料初始形状等是常用的约束力控制手段,但对具体的冲压问题而言,究竟要提供多大的约束力才能获得满意的冲压结果的问题,至今没有一个明确的答案。除此之外模具间隙、坯料初始形状、摩擦状态、压边力大小等真实因素对冲压结果产生都有直接影响。本文试图以前侧围冲压制件为例,通过CAE结果与不同参数的CAE结果之间的比较,对毛坯形状和压边力两个影响因素进行对比分析,并从中获取启示。
结论
通过本文的研究,得出坯料初始形状和压边力的工艺优化结论：(1)坯料初始形状对冲压过程影响的研究,得出了坯料形状的局部改善不会导致冲压结果明显改善,只有当坯料形状的改善与冲压过程中材料的流动规律相适应时才能获得好的冲压效果的结论;(2)压边力对冲压过程影响的研究表明：如果其它冲压条件不太理想,那么仅仅依靠压边力的调整是难以获得理想结果的,同时,不论冲压条件如何,压边力都存在一个最优值。
参考文献
[1]梁炳文,陈孝戴,王志恒.板金成形性能[M].北京:机械工业出版社,2005(11).
[2]俞汉清,陈金德.金属塑性成形原理[M].北京:机械工业出版社,2004(10).
[3]钟志华,李光耀.薄板冲压成型过程的计算机仿真与应用[M].北京:北京理工大学出版社,2008(6).
[4]邓陟,王先进,陈鹤峥.金属薄板成形技术[M].北京:兵器工业出版社,2003(8).
[5]王新华.汽车冲压技术[M].北京:北京理工大学出版社,2006(9).
[6]曹银锋.板料冲压成型仿真过程中的材料参数反求技术研究[D].湖南大学硕士学位论文,2008(2).
这篇文章从冲压工艺参数的角度出发,重点分析了坯料初始形状和压边力的影响,通过运用CAE软件对前侧围的分析结果进行比较,获得了工艺优化的结论,为提高汽车覆盖件冲压质量提供了参考。
13、消音器护罩成形工艺分析及冲压成形过程
刘昌棋
福建工程学院（福建福州350108）
【摘要】针对消音器护罩零件的结构特点和生产要求，介绍了消音器护罩冲压成形过程和成形工艺要点。应用结果表明，该冲压成形过程和成形工艺设计方法是非常有效而可靠的，对其他类似产品的成形工艺具有一定的启发与借鉴作用。 关键词：消音器护罩；成形工艺；冲压成形；反拉伸
中图分类号：TG385.2文献标识码：B文章编号：1671-3508-2010-06-24-241 背景内容：
消音器护罩的形状尺寸如图1所示，材料为ST16钢板，厚度为0.8mm，外形尺寸为241.4×237.9×96.8mm，口部周边圆角为R2mm，底部有4个?20mm深5.2mm的凹槽，若干个凸起的扁圆形散热长槽，侧面有一个边缘外翻的异形开口，外翻开口边缘与侧面的最大距离为38.5mm。根据零件结构、尺寸及技术要求，应采用多道冲压工序才能加工完成。由于零件侧面开口外延比较长，如果采用拉伸成形为长方形盒件后切口外翻，达不到尺寸和形状要求。所以拉伸成形时要把开口部分的近似形状成形出来；底部有4个小圆凹槽深度较大，成形时完全靠材料变薄来完成，应采用相应的成形工艺措施；口部周边圆角R较小，满足不了拉伸成形要求，必须先放大拉伸圆角R，成形切边后再整形圆角，这些成形工艺要点在工艺设计过程中要特别注意。
结论
通过对消音器护罩冲压件的成形工艺分析以及冲压成形过程要点分析，提出了采用增加近似成形料包后切除的工艺设计方法来满足冲压成形要求，而底部圆凹槽采用反拉伸成形的工艺措施。解决了消音器护罩成形难的问题。经应用结果验证，该冲压成形过程及成形工艺设计方法是非常有效而可靠的，对其他类似产品的成形工艺设计具有一定的启发与参考价值。
参考文献
[1]张鼎承.冲模设计手册[M].机械工业出版社，1988.
[2]肖祥芷，王孝培.冲压模具设计[M].江西科学技术出版社，2003.
[3]王孝培.冲压设计资料[M].机械工业出版社，1983.
这篇文章针对消音器护罩零件的结构特点和生产要求，介绍了消音器护罩冲压成形过程和成形工艺要点。
14、汽车覆盖件冲压工艺规划建模技术
陈 鹏１，李宗斌１，杨晓春２，杜 轩１
（１．西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，陕西 西安 ７１００４９；２．中国航天科技集团九院第十六研究所，陕西 西安 ７１０１００）
摘 要：为提升工艺规划的智能化程度，应用多色集合理论建立了基于特征的汽车覆盖件的信息模型。利用多色集合建立了汽车覆盖件冲压工艺特征映射模型，实现了汽车覆盖件从设计特征到工艺特征的映射。在此基础上，提出了一种基于规则的工艺方案推理算法，并进行了汽车覆盖件冲压工艺规划的推理研究。最后，以汽车后盖板零件为例，对所提出的模型与算法进行了验证。
关键词：多色集合理论；汽车覆盖件；冲压；计算机辅助工艺规划；建模
中图分类号：ＴＨ１６２ 文献标志码：Ａ
背景内容：
汽车覆盖件大都具有形状复杂（多为空间曲面）、厚度薄、平面尺寸大等特点，其冲压工艺规划是一个十分复杂的决策和设计过程［１］。传统设计仍主要依靠设计者的经验，存在设计时间长、设计可靠性差等问题，很难满足现代市场的需要。针对目前存在的问题，易俊松采用基于特征和知识的工艺方案推理机制，以ＵＧ为平台开发了覆盖件冲压计算机辅助工艺规划（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｐｌａｎｎｉｎｇ，ＣＡＰＰ）系统［２］；石晓祥等研究了基于知识的覆盖件智能ＣＡＰP系统，提出了利用智能化、系统化和集成化技术进行覆盖件工艺规划［３－４］；方勇建立了基于人工神经网络的车身覆盖件冲压工艺专家系统模型［５］。然而，以上ＣＡＰＰ系统大多是在知识的基础上获得汽车覆盖件的工艺信息，很少涉及零件本身的特征信息。针对上述研究存在的问题，本文在分析汽车覆盖件特点及要求的基础上，基于特征技术对零件进行分解，通过定义不同层次的形状特征单元，构造零件的几何特征模型，建立了汽车覆盖件信息模型；设计了基于规则的工艺方案推理算法，进行汽车覆盖件冲压工艺规划的研究。
结论
本文应用多色集合理论建立了基于特征的汽车覆盖件信息模型和冲压工艺特征映射模型。在此基础上，提出了一种基于规则的工艺方案推理算法，以进行汽车覆盖件冲压工艺规划的推理研究。基于多色集合的汽车覆盖件冲压工艺建模技术具有以下优点：①基于特征的汽车覆盖件零件信息模型准确、完整地描述了汽车覆盖件的信息，为工艺设计的智能化奠定了基础；②汽车覆盖件的工艺方案设计部分将多色集合理论应用于冲压工艺过程的建模，为汽车覆盖件冲压工艺的研究提供了一条新思路；③汽车覆盖件冲压ＣＡＰＰ系统的应用有效地降低了对设计人员经验和知识的依赖，提高了汽车覆盖件工艺设计的效率和质量。
参考文献：
［１］ ＣＵＩ Ｌｉｎｇｊｉａｎｇ．Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｐａｎｅｌ ｓｔａｍｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｍ］．Ｂｅｉ－ｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｐｒｅｓｓ，２００３：６－７（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［崔令江．汽车覆盖件冲压成形技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００３：６－７．］ ［２］ ＹＩ Ｊｕｎｓｏｎｇ．Ｓｔａｍｐｉｎｇ ＣＡＰＰ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｉｍｐｔｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｆｏｒａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｐａｎｅｌ［Ｄ］．Ｗｕｈａｎ：Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［易俊松．汽车覆盖件冲压ＣＡＰＰ方法及系统实现［Ｄ］．武汉：华中理工大学，２０００．］
［３］ ＳＨＩ Ｘｉａｏｘｉａｎｇ，ＣＨＥＮ Ｊｕｎ，ＰＥＮＧ Ｙｉｎｇｈｏｎｇ，ｅｔ ａｌ．Ｎｅｗ ｄｅｖｅｌ－ｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｕｔｏ ｐａｎｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅｂａｓｅｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ＣＡＰＰ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００２，１３（１５）：１２７２－１２７６（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［石晓祥，陈 军，彭颖红，等．汽车覆盖件工艺规划的发展及基于知识的智能ＣＡＰＰ系统研究［Ｊ］．中国机械工程，２００２，１３（１５）：１２７２－１２７６．］
［４］ ＺＨＥＮＧ Ｊ Ｑ，ＷＡＮＧ Ｙ Ｌ，ＬＩ Ｚ Ｇ．ＫＢＥ－ｂａｓｅｄ ｓｔａｍｐｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｔｈｓ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｆｏｒ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｐａｎｅｌ［Ｊ］．Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒ－ｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
２００７，３１（１）：６６３－６７２．
［５］ ＦＡＮＧ Ｙｏｎｇ．Ａｎ ｅｘｐｅｒｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｏｆ ａｕｔｏ－ｍｏｔｉｖｅ ｐａｎｅｌ［Ｄ］．Ｘｉａｎ：Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉ－ｔｙ，２００１（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［方 勇．汽车车身覆盖件冲压工艺专家
系统［Ｄ］．西安：西北工业大学，２００１．］
［６］ ＰＡＶＬＯＶ Ｖ Ｖ．Ｐｏｌｙｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｓｅｔｓ ａｎｄ ｇｒａｇｈｓ ｆｏｒ ＣＡＬＳ ｉｎ
ｍａｃｈｉｎｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ［Ｍ］．Ｍｏｓｃｏｗ，Ｒｕｓｓｉａ：Ｓｔａｎｋｉｎ Ｐｒｅｓｓ，２００２．
［７］ ＬＩ Ｚ Ｂ，ＸＵ Ｌ Ｄ．Ｐｏｌｙｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｓｅｔｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｉｍ－
ｕｌａｔｉｎｇ ｃｏｍｐｌｅｘ ｏｂｊｅｃｔｓ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ＆Ｏｐｅｒａ－
ｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００３，３０（６）：８５１－８６０．
［８］ ＺＨＡＯ Ｌｉｐｉｎｇ，ＬＩＵ Ｃｈｕａｎｗｅｉ，ＬＩ Ｚｏｎｇｂｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ｓｔａｍｐｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ
ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ａｕｔｏ－ｂｏｄｙ ｐａｎｅｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｐｏｌｙｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｓｅｔｓ
ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００８（１６／１７／１８）：４０９－４１３．
［９］ ＬＩ Ｚｏｎｇｂｉｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｏｌｙｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｓｅｔｓ ｔｈｅｏｒｙ ｉｎ ａｄ－ｖａｎｃｅｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｗａｔｅｒ ＰｏｗｅｒＰｒｅｓｓ，２００５（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［李宗斌．先进制造中多色集合理论的研究及应用［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，２００５．］
［１０］ ＪＩＡＮＧ Ｌｉｌｉ，ＺＨＡＯ Ｓｕｊｉｎ，ＬＩ Ｚｏｎｇｂｉｎ．Ｐｕｎｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐｌ－ａｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｏｌｙｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｓｅｔｓ ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００６，１２（７）：９９０－９９５（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［姜莉莉，赵苏晋，李宗彬．基于多色集合理论的冲压工艺规划建模研究［Ｊ］．计算机集成制造系统，２００６，１２（７）：９９０－９９５．］
［１１］ ＬＩ Ｚｏｎｇｂｉｎ，ＬＩ Ｔｉａｎｓｈｉ．Ｐｏｌｙｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｇｒａｇｈｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉ－ｃａｔｏｎ ｆｏｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ｏｂｊｅｃｔ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｊｏｕｒ－
ｎａｌ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２００１，１３（６）：７
５９－７６２（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［李宗彬，李天石．多色图及其在仿真复杂对象及系统时的应用［Ｊ］．系统仿真学报，２００１，１３（６）：７５９－７６２．］
［１２］ ＪＩＡ Ｘｉａｎｇｗｕ．Ｏｎ ｒｅｔｒｉｅｖｉｎｇ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅ ｉｎｆｏｒｍａ－ｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ［Ｊ］．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈ－ｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，２７（８）：８５－８８（ｉｎ Ｃｈｉ－ｎｅｓｅ）．［贾相武．基于Ｐｒｏ／Ｅ环境的加工特征信息获取研究［Ｊ］．机械科学与技术，２００８，２７（８）：８５－８８．］
［１３］ ＬＩＵ Ｃｈｕａｎｗｅｉ，ＺＨＡＯ Ｌｉｐｉｎｇ．Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｐａｎｅｌ ｓｔａｍｐｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｏｌｙｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｓｅｔｓ ｔｈｅｏｒｙ［Ｄ］．Ｘｉａｎ：Ｘｉａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００８（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［柳串伟，赵丽萍．基于多色集合的汽车覆盖件冲压ＣＡＰＰ系统设计［Ｄ］．西安：西安交通大学，２００８．］
［１４］ ＣＨＥＮ Ｊｕｎ，ＳＨＩ Ｘｉａｏｘｉａｎｇ，ＣＨＥＮ Ｇａｎｇ．Ｓｅｖｅｒａｌ ｋｅｙ ｔｅｃｈ－ｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ａｕｔｏ ｓｈｅｅｔ ｐａｒｔ ｓｔａｍｐｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐｌａｎｎｉｎｇ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００４，３８（９）：１４５６－１４６０（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［陈 军，石晓祥，陈 纲，等．汽车冲压件成形工艺规划中的若干实现技术［Ｊ］．上海交通大学学报，２００４，３８（９）：１４５６－１４６０．］
［１５］ ＫＡＮＧ Ｓ Ｓ，ＰＡＲＫ Ｄ Ｈ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓｐｌａｎｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｎｏｎａｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｄｅｅｐ ｄｒａｗｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２，１２４（１／２）：３６－４８．
这篇文章利用多色集合建立了汽车覆盖件冲压工艺特征映射模型，实现了汽车覆盖件从设计特征到工艺特征的映射。在此基础上，提出了一种基于规则的工艺方案推理算法，并进行了汽车覆盖件冲压工艺规划的推理研究。
15、篷布护铁冲压工艺与模具设计
刁秋梅,姜允程
(中国南车石家庄车辆有限公司制备车间,河北石家庄050000)
摘要:铁路货车篷布护铁是典型的中厚板冷冲压件,零件结构复杂,质量要求高。在理论分析和计算的基础上,设计了优化冲压工艺方案,可以提高篷布护铁零件的使用性能和加工可行性;详细介绍了该成形、切断复合模的结构和工作过程。经实际生产验证,模具操作简便、安全可靠,产品质量合格,模具已生产数万件产品,经济效益显著。 关键词:篷布护铁;冲压工艺;模具结构DOI: 10·3969/j·issn·1000-3940·2010·04·023
中图分类号: TG386文献标识码: A文章编号: 10003940 (2010) 04009903 背景内容：
篷布护铁是铁路货车C62用的主要零件,用于敞车上部四角,撑起和防护篷布,其成形质量直接影响车厢篷布的固定质量和使用寿命。篷布护铁采用厚度6 mm的普通碳素钢(Q215-A)
起伏成形,除具有较高的强度、刚度和尺寸精度外,还要求B面对C面的垂直度在200 mm长度内不得大于2 mm,棱线清晰,无皱褶和破裂等缺陷。确定合理的冷冲压工艺方案,设计安全、合理的模具结构是保证制件质量的重要因素,下面就这两个问题展开讨论。
结语
篷布护铁成形切断模经实际生产验证,模具结构合理,安全性好,制件已达数万件,符合产品的设计要求,生产应用取得了显著的经济成效。
参考文献:
[ 1 ] 《冲模设计手册》编写组.冲模设计手册[M].北京:机械工业出版社, 1995.
[ 2 ] 郑佳贤.冲压工艺与模具设计实用技术[M].北京:机械工业出版社, 2005.
[ 3 ] 彭建声.冷冲压技术问答:上册[M].北京:机械工业出版社, 1995.
[ 4 ] 曾乐,邓子玉.矩形盒装拉深成形有限元模拟[J].锻压技术, 2006, 31 (1): 3-5.
[ 5 ] 肖祥芷,王孝培.中国模具设计大典:第3卷[M].南昌:江西科学技术出版社, 2003.
[ 6 ] 藏顺米,董伟,齐文艺.盒形件法兰起皱临界压边力影响规律研究[J].锻压技术, 2008, 33 (2): 42-46.
[ 7 ] 揭小平,叶建雄,袁有录.盒形件拉深成形工艺的数值模拟[J].锻压技术, 2008, 33 (3): 126-128.
[ 8 ] 薛启翔.冲压模具设计结构图册[M].北京:机械工业出版社, 2003.
[ 9 ] 贾玉申,陈松林,蔡维忠,等.冲压模具设计手册[M].北京:中国铁道出版社, 1996.
[10] 模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例[M].北京:机械工业出版社, 1999.
这篇文章在理论分析和计算的基础上,设计了优化冲压工艺方案,可以提高篷布护铁零件的使用性能和加工可行性;详细介绍了该成形、切断复合模的结构和工作过程。
16、调节螺栓冲压工艺及模具设计
吴耀华1,卢洪德1,聂兰启2,汪发春3
(1.山东交通职业学院,山东潍坊261206;
2.山东红旗机电有限公司,山东潍坊261031;
3.北京有色金属研究总院,北京100088)
摘要:通过对调整螺栓工艺进行了分析,提出了采用冲压成形毛坯代替铸造毛坯,介绍了工艺计算方法,介绍了模具结构及工作过程,并对生产中出现的问题,提出了解决措施。
关键词:调整螺栓;拉深;锥形凹模
中图分类号: TG386.3 文献标识码: A
文章编号:1674-6457(2010)06-0070-03
背景内容：
调整螺栓是某公司生产的农用运输车后桥总成中主减速器一个零件,如图1所示。原材料为HT200,采用铸造毛坯进行机械加工方法,不仅加工工序多,生产效率低,而且金属材料利用率低,零件的生产成本高。该零件生产批量较大,为年产30 000件。为了节约材料,提高零件生产效率,降低零件生产成本,满足大批量生产要求,决定采用冲压成形工艺生产该零件。为便于冲压成形,该零件材料改为Q235A。为保证螺纹M78×2-6h的切削加工,冲压毛坯的外径确定为Φ79mm,高度尺寸为15 mm。
生产中出现的问题及解决措施拉深前,在金属板料上涂一层机油,拉深时,在毛坯零件圆角处产生拉裂现象。针对生产中出现的问题,在板料上朝向凹模的一面垫一层聚乙烯或聚氯乙烯塑料薄膜作为润滑材料。再进行拉深时,拉深出的毛坯零件圆角处形状规则,无拉裂现象,完全满足产品图要求,彻底解决了工件拉深时破裂问题,合格率达到100%。
结论
通过采用锥形凹模拉深调整螺栓毛坯,零件侧壁平直,质量稳定,模具使用寿命大大提高,完全符合大批量生产的要求,同时为圆筒形厚壁拉深件模具的设计提供了借鉴。
参考文献:
[1] 陈磊.厚板件的拉伸及模具[J].模具工业,1993,19(5):8-10.
[2] 湖南省机械工程学会锻压分会.冲压工艺[M].长沙:湖南科学技术出版社,1984:173-178.
[3] 杜东福,苟文熙.冷冲压模具设计[M].长沙:湖南科学技术出版社,1985:160-200.
这篇文章通过对调整螺栓工艺进行了分析提出了采用冲压成形毛坯代替铸造毛坯 ,并对生产中出现的问题,提出了解决措施。
17、冷轧钢板冲压件表面缺陷分析
窦志勇 廖宇充 罗 洪
(川威钒钛冶金科技开发有限公司,成都 610100)
【摘 要】 ST13冷轧板冲压后在表面出现条带状皱褶缺陷,涂漆后更加明显,严重影响使用性能。我们对缺陷进行了分析,认为横向未完全消除的屈服平台是导致此缺陷的主要原因,通过对平整工艺的改进,消除屈服平台后即解决了此问题。
【关键词】 ST13 皱褶缺陷
背景内容：
ST13冷轧钢板在重庆某厂冲压成型后出现表面缺陷,缺陷部位凹凸不平,呈条带状皱褶。冷轧板规格: 1. 0×660mm,工件为轿车雨刷安装板,成型工艺为:开平→剪切下料→冲压成形→切边、冲孔→翻边1→翻边2,共冲压23块零部件,都存在此缺陷。
从工艺试验可以得出,对平整延伸率控制有以下几个特点:
(1)由于平整机采用恒压力轧制,利用纵向延伸率来控制变形量,因此纵向变形量较大,屈服平台首先消除,但横向仍需更大的变形量才能消除屈服平台。
(2)平整速度对延伸率有明显的影响,在钢卷的头、尾速度较慢时延伸率较高,而中间速度较快时延伸率较低,是由于速度较快时,更多的平整载荷不能转化为钢带的塑性变形,只能引起钢带的弹性变形以及热能的形式释放。而取样时一般在钢卷的头尾取样,无法代表中间部位屈服平台是否消除,因此应控制钢卷中间的延伸率来达到预变
形的目的。
(3)理想的平整延伸率应使带钢的屈服平台消除,并使非比例延伸强度(Rp0. 2)达到最低值。因此延伸率的控制应在基本消除屈服平台的同时,尽量不产生加工硬化。 结论
(1)横向残留的屈服平台是导致ST13冷轧钢板冲压后表面出现条带状皱褶缺陷的主要原因;
(2)对于现有平整设备和工艺而言,采用1·3% ~1·4%的平整延伸率可基本消除屈服平台;
(3)试验钢板经用户加工使用后,表面质量良好,用户完全满意。
参考文献
1.宋维锡.金属学[M].北京:冶金工业出版社, 2004.
2.唐志富,张胜芬.冷轧平整机组延伸率控制系统缺陷分析及改进建议[J].冶金自动化, 2006, (增刊).
这篇文章对ST13冷轧板冲压后在表面出现条带状皱褶缺陷进行了分析,认为横向未完全消除的屈服平台是导致此缺陷的主要原因,通过对平整工艺的改进,消除屈服平台解决了问题
18、板料冲压成形工艺与模具设计制造中的若干前沿技术
李光耀王琥杨旭静郑刚
(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082)
摘要：板料成形技术是最重要的金属成形方法之一，广泛应用于工业领域。因此，成形制造技术及装备水平已成为衡量一个国家制造水平的重要标志，在很大程度上决定产品的质量、效益和开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。结合相关研究领域的发展趋势和最新研究成果及其工业应用，针对目前板料成形技术发展现状，提出板料冲压成形工艺与模具技术的若干发展前沿问题。包括冲压过程仿真模拟中的新理论和新方法、高性能材料参数反求技术、冲压工艺设计中的优化理论和方法、基于CAE技术的冲压新工艺、模具型面数字化制造技术以及模具表面磨损预测和寿命控制方法。通过对这些新理论、新方法和新技术的分析，重点阐述其重要性以及可能取得的进展和预期效果。
关键词：金属成形仿真模拟工艺设计制造
中图分类号：TG386
背景内容：
板料成形技术既是先进制造技术的重要组成部分，又是先进制造技术的重要应用领域。无论是传统材料还是新材料，只有通过成形制造成为具有给定形状和功能的零部件才能服务于国民经济的各个行业，例如，全世界钢材的75%要通过模具进行塑性加工，模具已成为现代工业规模生产的基础工艺装备，在汽车、轨道交通、航空航天、机电、轻工、通信、家电等产品中，60%～80%的零部件依靠模具成形制造，其所具备的高效率、高精度、高一致性是其他加工制造方法所不能比拟的。因此，成形制造技术及装备水平已成为衡量一个国家制造水平的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。
目前，板料冲压成形技术的研究主要集中在材料本构模型、数值模拟技术、冲压工艺参数优化、回弹控制技术等方面。这些传统研究方法所取得的成果在很大程度上有力地促进了成形技术的发展。随着以高强度钢板、激光拼焊板、铝镁合金板
为代表的新材料的广泛应用以及以热成形为代表的新工艺的出现，新的科学问题不断出现，主要表现在传统的数值模拟方法的效率和精度还不够高、新材料的力学性能评价指标及本构关系尚未完全明确、冲压工艺优化算法不完备、模具寿命无法准确控制。从未来的发展趋势来看，轻质高强度材料的广泛应
用是必然趋势，研究这些材料的本构模型、强化机理、破裂准则是成形技术发展的基础。热成形作为高强度钢板成形的重要手段，其应用也越来越广泛，这样热成形过程中的系列科学技术问题也将成为热点研究方向。高效率高精度的仿真计算是成形技术发展最为强大的保障，基于GPU的并行仿真技术是提高仿真效率、降低仿真计算成本的一个有效途径。另外，如何根据模具使用要求合理选择模具材料，合理进行热处理，对模具表面磨损进行定量分析，实现模具寿命的控制也将成为成形技术发展的重要方向。
结论
板料成形制造作为一种重要的零件制造技术已在工程中得到广泛应用。板料成形技术的发展已经直接影响到国民经济多个领域中的产品质量、可靠性和寿命以及产品的成本和市场反应速度，因此要振兴我国制造业必须要高度重视板料成形制造技术的发展。具体而言，必须以提高冲压件的产品品质，缩短模具设计制造总周期和降低总成本为目标，以快速准确的计算机仿真技术和具有工程实用水平的优化技术为手段，系统开展包括设计、材料、工艺、装备、管理在内的成套技术研发，形成设计、材料、工艺、装备、管理综合研发体系，提高先进设计、先进材料、先进制造的综合效率和板料成形制造的整体水平。
参考文献
[1]PALANISWAMY H,NGAILE G,ALTAN T.Finite ele-ment simulation of magnesium alloy sheet forming atelevated temperatures[J].Journal of Materials ProcessingTech.,2004,146(1)：52-60.
[2]LIU G R,ZHANG G Y.A normed G space and weakenedweak(W2)formulation of a cell-based smoothed pointinterpolation[J].Int.J.Computational Methods,2009,6(1)：147-179.
[3]LIU G R.On G space theory[J].Int.J.ComputationalMethods,2009,6(2)：257-289.
[4]LI G Y,TAN M J,LIEW K M.Sheet forming analysisbased on improved contact searching algorithm andsimple approach for contact force evaluation[J].J.Engrg.Materials and Technology,ASME,2001,123：119-124.
[5]ZHONG Z H.Finite element procedure for contact-impactproblems[M].Oxford：Oxford Press,1993.
[6]XU W L,MA C H,LI C H,et al.Sensitive factors inspringback simulation for sheet metal forming[J].Journalof Materials Processing Technology,2004,151(1-3)：217-222.
[7]MORI K,AKITA K,ABE Y.Springback behaviour inBENDING of ultra-high-strength steel sheets using CNCservo press[J].Journal of Materials ProcessingTechnology,2005,159(1)：91-98.
[8]GOMES C,ONIPEDEL O,LOVELL M.Investigation ofSPRINGBACK in high s trength anisotropic steels[J].Journal of Materials Processing Technology,2005,159(1)：91-98.
[9]LEE S W,YOON J W,YANG D Y.Comparative inves-tigation into the dynamic
explicit and the static implicitmethod for springback of sheet metal stamping[J].Engineering Computations,1999,16(2-3)：347-373.
这篇文章结合相关研究领域的发展趋势和最新研究成果及其工业应用，针对目前板料成形技术发展现状，提出了板料冲压成形工艺与模具技术的若干发展前沿问题。
19、邯钢生产冷轧冲压用钢SPHD工艺优化
朱坦华, 宋依新, 王海波, 吴建伟
(河北钢铁集团邯郸钢铁集团有限责任公司第三炼钢厂,河北邯郸056015)
摘 要:对邯钢三炼钢采用转炉—LF炉—CSP工艺生产冷轧冲压用钢命中率低的原因进行分析,通过采取优化转炉装入制度、转炉低温冶炼、减少出钢下渣量、控制精炼过程Als含量和精炼周期等措施,提高钢水成分命中率,使得生产冷轧冲压用SPHD钢命中率达到88·5%,取得了很好的效果。
关键词:冷轧冲压用钢; CSP; SPHD
中图分类号:TF 71 文献标志码:A 文章编号:1006-9356(2010)09-0014-03 背景内容：
邯钢130万t冷轧薄板工程于20xx年3月建成投产,其所需原料由三炼钢和连铸连轧厂提供。冷轧用SPHC钢的炼钢成分命中率已达到97%以上,满足了冷轧用料需求。从20xx年底开始组织SPHD生产,但SPHD钢的生产合格率比较低,不足50%,本文通过分析造成SPHD钢的生产合格率低的主要原因是钢水成分中硅元素的命中率低,只有57·3%。于是技术人员通过优化工艺和生产组织,采取控制钢水增硅的措施,使得冶炼SPHD钢Si的命中率得到大幅提升,从而使得SPHD钢成分合格率达到88·5%。
结论
（1）通过对生产冷轧用SPHD钢成分命中率低的原因进行分析,提出了工艺改进措施。通过采取优化转炉装入制度、转炉低温冶炼、减少出钢下渣量、控制精炼过程Als含量和精炼周期等措施,提高钢水成分命中率,使得CSP生产SPHD冷轧用钢命中率达88·5%,满足了冷轧厂对低碳冷轧用SPHD钢用料需求。（2）虽然目前冷轧用SPHD钢成分命中率达到了较高水平,但硅和硫的控制仍然是影响成分命中率的主要因素,要想实现SPHD钢成分命中率进一步提升,并实现稳定生产,必须从工艺装备方面入手,提高铁水脱硫预处理量,实现SPHD钢生产铁水全部脱硫,进一步减轻精炼脱硫负担。
参考文献:
[1] 善庆林.150t LF冷轧用钢SPHD生产实践[J].南方金属,2007,159(12):57.
[2] 潘丽明.炼钢操作技术解疑[M].石家庄:河北科学技术出版社,1998.
这篇文章对邯钢三炼钢采用转炉—LF炉—CSP工艺生产冷轧冲压用钢命中率低的原因进行了分析
20、浅论汽车覆盖件冲压工艺的设计
蔡丹
（南京南汽模具装备有限公司江苏南京210032）
【摘要】本文介绍汽车覆盖件冲压工艺的设计通用方法和技巧，同时结合案例，给出了更加具体的描述。对于不同类型的产品，如何采用最合适的工艺方案和工艺结构，以达到最优化的冲压工艺，保证汽车覆盖件产品稳定的质量和产量。
【关键词】汽车覆盖件；冲压工艺；设计
背景内容：
汽车覆盖件冲压工艺设计是汽车覆盖件模具设计与制造的基础,也是决定覆盖件能否顺利成形的关键，更是产品稳定和批量生产的重要保证。本文主要通过对汽车覆盖件工艺设计所涉及的几个方面进行讨论。
结论
汽车覆盖件冲压工艺设计是决定覆盖件能否顺利成形的关键,也是其模具设计与制造的基础,直接关系到产品的质量、成本、生产效率和模具的使用寿命。
参考文献
［1］郑金桥,黄勇,王义林,李志刚.汽车覆盖件冲压工艺设计现状及发展趋势.塑性工程学报,2003，10(6)．
［2］崔令江.汽车覆盖件结构特征与冲压成形性[J].塑性工程学报，2001(2)． ［3］学位论文.基于知识的汽车覆盖件冲压工艺设计．
［4］沈凌,刘越琪,阮锋.汽车覆盖件冲压工艺方案评价的研究[J].汽车技术,2006(02)．
这篇文章介绍了汽车覆盖件冲压工艺的设计通用方法和技巧，同时结合案例，给出了更加具体的描述。
冲压工艺：
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。
冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。
冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。
冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。
冲压材料：
冲压用材料与成形技术是冲压加工过程的两个重要组成部分。冲压加工质量不仅与冲压工艺文案、模具结构及制造精度有关，还受冲压材料的直接影响而不同。为了生产高质量冲压制件，必须正确选用合适的冲压材料。但实际上，冲压用材料往往
是根据其使用性能及其生产纲领所选定的，这时，则要求冲压工艺方案和模具结构必须与选定材料相适应。因此，必须深入了解所用冲压材料的成形性能，才能正确制定冲压工艺方案并合理设计制造相应的冲压模具。金属板料的化学成分、组织对塑性加工的影响，如随着含碳量增高，板料变硬变脆等。
冲压工艺的种类：
冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。
冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。
在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。
模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。
模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。
冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。
在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。
发展遇阻冲压成形业寻求突破：
据统计，20xx年我国生产汽车冲压件约240万吨/8亿件，摩托车冲压件约28万吨/19亿件，拖拉机、农用车冲压件约96万吨/7.1亿件，家用空调和冰箱冲压件100万吨/12.8亿件。业内专家预计，随着冲压成形行业最大用户市场--汽车行业今后继续迅猛发展，中国冲压行业已迎来了一个快速发展机遇期，但能否抓住机遇获得新的更快的发展，专家指出，前进的道路上尚有许多阻力和障碍需要克服与突破。
阻力一：机械化、自动化程度低
美国680条冲压线中有70%为多工位压力机，日本国内250条生产线有32%为多工位压力机，而这种代表当今国际水平的大型多工位压力机在我国的应用却为数不多；中小企业设备普遍较落后，耗能耗材高，环境污染严重；封头成形设备简陋，手工操作比重大；精冲机价格昂贵，是普通压力机的5~10倍，多数企业无力投资阻碍了精冲技术在我国的推广应用；液压成形，尤其是内高压成形，设备投资大，国内难以起步。
突破点：加速技术改造
要改变当前大部分还是手工上下料的落后局面，结合具体情况，采取新工艺，提高机械化、自动化程度。汽车车身覆盖件冲压应向单机连线自动化、机器人冲压生产线，特别是大型多工位压力机方向发展。争取加大投资力度，加速冲压生产线的技术改造，使尽早达到当今国际水平。而随着微电子技术和通讯技术的发展使板材成形装备自动化、柔性化有了技术基础。应加速发展数字化柔性成形技术、液压成形技术、高精度复合化成形技术以及适应新一代轻量化车身结构的型材弯曲成形技术及相关设备。同时改造国内旧设备，使其发挥新的生产能力。
阻力二：生产集中度低
许多汽车集团大而全，形成封闭内部配套，导致各企业的冲压件种类多，生产集中度低，规模小，易造成低水平的重复建设，难以满足专业化分工生产，市场竞争力弱；摩托车冲压行业面临激烈的市场竞争，处于“优而不胜，劣而不汰”的状态；封头制造企业小而散，集中度仅39.2%。
突破点：走专业化道路
迅速改变目前“大而全”、“散乱差”的格局，尽快从汽车集团中把冲压零部件分离出来，按冲压件的大、中、小分门别类，成立几个大型的冲压零部件制造供应中心及几十个小而专的零部件工厂。通过专业化道路，才能把冲压零部件做大做强，成为国际上有竞争实力的冲压零部件供应商。
阻力三：冲压板材自给率不足，品种规格不配套
目前，我国汽车薄板只能满足60%左右，而高档轿车用钢板，如高强度板、合金化镀锌板、超宽板(1650mm以上)等都依赖进口。
突破点：用材应与行业协调发展
汽车用钢板的品种应更趋向合理，朝着高强、高耐蚀和各种规格的薄钢板方向发展，并改善冲压性能。铝、镁合金已成为汽车轻量化的理性材料，扩大应用已势在心行。
阻力四：科技成果转化慢先进工艺推广慢
在我国，许多冲压新技术起步并不晚，有些还达到了国际先进水平，但常常很难形成生产力。先进冲压工艺应用不多，有的仅处于试用阶段，吸收、转化、推广速度慢。技术开发费用投入少，导致企业对先进技术的掌握应用慢，开发创新能力不足，中小企业在这方面的差距更甚。目前，国内企业大部分仍采用传统冲压技术，对下一代轻量化汽车结构和用材所需的成形技术缺少研究与技术储备。
突破点：走产、学、研联合之路
我国与欧、美、日等相比，存在的最大的差距就是还没有一个产、学研联合体，科研难以做大，成果不能尽快转化为生产力。所以应围绕大型开发和产业化项目，以高校和科研单位为技术支持，企业为应用基地，形成产品、设备、材料、技术的企业联合实体，形成既能开发创新，又能迅速产业化的良性循环。
阻力五：大、精模具依赖进口
当前，冲压模具的材料、设计、制作均满足不了国内汽车发展的需要，而且标准化程度尚低，大约为40%~45%，而国际上一般在70%左右。
突破点：提升信息化、标准化水平
必须用信息化技术改造模具企业，发展重点在于大力推广CAD/CAM/CAE一体化技术，特别是成形过程的计算机模拟分析和优化技术(CAE)。加速我国模具标准化进程，提高精度和互换率。力争20xx年模具标准件使用覆盖率达到60%，20xx年达到70%以上基本满足市场需求。
阻力六：专业人才缺乏
业内掌握先进设计分析技术和数字化技术的高素质人才远远不能满足冲压行业飞速发展的需要，尤其是摩托车行业中具备冲压知识和技术和技能的专业人才更为缺乏且大量外流。另外，众多合资公司由外方进行工程设计，掌握设计权、投资权，我方冲压技术人员难以真正掌握冲压工艺的真谛。
突破点：提高行业人员素质
这是一项迫在眉睫的任务，又是一项长期而系统的任务。振兴我国冲压行业需要大批高水平的科技人才，大批熟悉国内外市场、具有现代管理知识和能力的企业家，大批掌握先进技术、工艺的高级技能人才。要舍得花大力气，有计划、分层次地培养。
结束语：
冲压成形用户市场的迅猛发展为冲压行业带来了全新的发展机遇，虽然在冲压业发展的道路上还存在着各种各样的阻力与障碍，但我始终相信，这些都阻挡不了冲压行业前进的步伐，冲压工艺前途是一片大好的。
参考文献:
[1] 湖南省机械工程学会锻压分会编.冲压工艺[M].长沙:湖南科学技术出版社,1984.
[2] 王孝培.冲压手册(第2版) [M].北京:机械工业出版社,1990.
[3] 卢险峰,钟立顾.拉延过程中润滑探讨[J].锻压技术,1986,11(4):36-39.
[4]КолпашниковА.И.镁合金压力加工特点［M］.国外轻金属，1964.
[5]肖景容，姜奎华.冲压工艺学［M］．北京.机械工业出版社，2000.
[6]程永奇，陈振华等.镁合金拉深工艺的研究与进展［J］．热加工工艺，2004，（11）.
[7]张凯锋，尹德良等.AZ31镁合金的热拉深性能［J］.中国有色金属学报，2003，13（6）.
[8]陈振华.变形镁合金［M］．北京：化学工业出版社，2005.
[9]薛启翔.冷冲压实用技术[M].北京:机械工人出版社,2006.
[10]冲模设计手册编写组.冲模设计手册[K].北京:机械工人出版社,1988.
[11]卢险峰.冲压工艺模具学[M].北京:机械工人出版社,2003.
[12]吴诗.冲压工艺及模具设计[M].西安:西北工业大学出版社,2002.
[13]张鼎承.冲模设计手册[M].北京:机械工业出版社,1988.
[14]肖祥芷,王孝培.冲压模具设计[M].南昌:江西科学技术出版社,2003.
[15]王孝培.冲压设计资料[M].北京:机械工业出版社,1983.