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摘要

    汽车冲压件制造是汽车制造的重要部分，文章主要分析汽车冲压件制造工艺。以冲压件图为主要出发点，指出其经济性与工艺性，以冲压工序及工序组合强调工艺过程，分析工艺方案的设计及模具的设计，最后将冲压设备的选择与设计原则相结合。通过分析突出冲压件制造工艺的相关重点。

一、分析冲压件图

    冲压工艺方案分析和制定的依据是产品零件图，因此在分析设计冲压工艺过程的时候需从零件图入手，在此主要是从冲压件图的经济性与技术性上考虑。

1.经济性

    冲压加工的应用颇具广泛性，此工艺操作简便，具有较高的生产率。冲压加工中，其经济性因模具的高费用对生产批量的影响而受到了冲击，批量与冲压单件的加工成本成反比，批量越小，其成本则越高，由此若零件制作在少数的情况下，通过其他方法制作比较经济。因此，在冲压件制作中，应结合生产纲领，使冲压工艺的制造实现经济最大化。

2.工艺性

    冲压件制造工艺体现零件难易度，从工艺上，主要分析精度、材料性能、尺寸等，基本要求应符合于冲压工艺。另外，工艺性的良好体现还在于，操作简便、工序少、质量稳定、材料消耗少等。一般情况，冲压件在结构、精度方面会影响到冲压件工艺，若零件具有较差的工艺性，应对零件图进行适当修改并完善，以确保工艺性。

二、冲压件工艺过程

1.基本冲压工序

    翻边、落料、剪裁、冲孔等工序在冲压工序中较为普遍。每道工序均存在各自的特性，差异具有显著性。对于平板件中的型孔而言，主要工序有剪切、落料、冲孔，而开口筒形件应包括拉深工序。对特定零件，则需进行相关计算，并分析，以将工序性质确定。如油封外夹圈以及内夹圈冲压件，两者在外径以及直边高度方面具有差异性，计算并分析后，外夹圈冲压工序为翻边、拉深、落料、冲孔，内夹圈则除去拉深工序即可。

2.确定冲压次数

    冲压次数主要指对同一工序的重复次数。如拉深工序，则可通过对材料的形状、特质等进行计算，将拉深次数确定下来；翻边工序，则可通过计算材料的变形程度、尺寸等以确定工序次数。为适当减少工序次数，发挥材料塑性特征，应在结合工序质量的基础上将工序顺序进行更为合理的安排。

3.工序组合

    冲压件的制造可以衍生出多道工序，因此在设定工艺方案时，应注重工序的组合，可单个工序也可多道组合。冲压件在精度、尺寸、生产批量等方面的因素，关系到模具的选择。若生产具有大批量性质，则应将冲压工序组合实施，选择复合模或连续模冲压；而小批量生产则应选简便工序模。若冲压件出现尺寸过小，采用单工序会降低生产率，且不具方便性，所以应选择复合模或连续模的冲压。

三、各工序工艺方案的设计

    冲压工序方面工艺方案的设计应以总体零件工艺方案为基础，确定特定工序的加工方式，工艺参数在工序中的确定，在冲压工序中，以其成形极限作为主要根据，对必要的工艺进行计算，如弯曲件的半径、翻边的高度等；确定毛坯形状、大小以及合适的下料方式，计算材料的利用率，确定工序成形力，将工序需消耗的时间、材料等确定在一定范围内，通过相关计算，绘出各道工序的工件图。

四、模具的设计

1.模具结构形式和类型的确定

    冲压件的工艺方案确立后，以安全简便的操作为基础，确定对单一模或复合模及连续模的选择，模具的结构形式、强度、寿命要求等应协调于其类型。复合模中，强度问题的出现较为普遍，主要表现在冲孔、翻边、落料集中出现的状况，其翻边高度小则无法使强度方面的要求得到满足。

2.工件定位方式的可靠选择

    设计基准关系到定位基准，后者应与前者相重合，不然则应重新分配公差，工艺尺寸则由设计尺寸的转换而得出。但此方式对零件加工精度方面有较高的要求。对不同的模具进行多工序的冲压来进行零件制作时，其工序基准应保证一定的统一性。定位要确保可靠，则应进行高精度选择，在冲压时，定位表面应以不发生变形以及移动为基准，零件形状的各异会引起定位表面的相应变化。平板零件与一孔及两孔定位较合适，形体定位在弯曲件上较为适用，拉深件则应选凸缘定位。

3.制作规范

    模具工作零件在制作环节有一定的标准，在计算、定位、压料、紧固等方面都应依规范行事。若壁厚冲头较小且长、凹模偏薄，应强化校核，确定凹模的尺寸、结构，进行设计，依照周界模架的选用，以确保模具的闭合高度、大小、压力适应于相关设备，并画出模具结构的相关草图。

4.绘制模具总装配图

    将模具结构草图作为有力基础，绘制总装配图。装配图中，零件之间关系应清晰明了，相关剖面图、投影图等应得到呈现，画出工件图，注明相关要求，填写零件明细。

5.绘制模具零件图

    根据总装配图，拆绘模具零件图，标注材料、公差、尺寸、热处理等于零件图上。

五、合理选择冲压设备

    结合冲压力需求、模具闭合高度及结构、零件特质、冲压工序特质，以现有设备的考虑为基础，将设备的选择与模具设计工作建立关系，确定设备所需数量，选择设备类型。若设备不大，冲压力的计算结果偏小，但是模具尺寸较大，则可选择偏大的设备，是模具的尺寸及结构适应于设备的闭合高度及漏料孔大小。对模具的设计则需注意几个方面，一是要使冲模平衡，则需使模柄轴线发挥作用，将冲模压力中心重合于压力机滑块中心线，防止非常规磨损；二是对拉深模具，需计算拉深功，校核电机功率；三是在弯曲以及拉深工序中，工程偏大，为了使取出工件以及防止毛坯更便捷，需校核压力机行程，保证行程在特定范围。

六、结束语

    汽车在日渐发展的科技时代也逐渐深入到生活，并成为重要代步工具。其运用的普遍性是不容忽视的，虽然国内国外的技术之间存有一定差距，但是汽车制造工艺依然存在很大的提升空间。汽车冲压制造一定程度可作为汽车主要的制造构成，冲压件制造工艺关系着汽车行业的发展，因此冲压件工艺的提升是汽车制造工艺提升的重要步骤，在冲压工序、冲压件图、方案设计等方面都应进行重视，使汽车冲压件工艺得到保证。

作者：汤伟平  来源：科技创新与应用

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