汽车车身制造工艺概论.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汽车车身制造工艺学,*,*,汽车车身制造工艺学,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,汽车车身制造工艺学,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,汽车车身,制造工艺学,绪论,绪 论,1.,汽车制造业对国民经济的影响,汽车工业是产业关联度较高的一个产业。,汽车制造业的发展带来了就业，带来了民生，带来了人民消费水平的提高，带来了整个社会人民富裕程度的增加。,发展汽车工业，是国民经济发展当中一个重要的战略，各个国家都把汽车工业作为国民经济的支柱产业,。,汽车,车身,发动机,底盘,电器与电子,绪 论,2.,汽车的制造过程及其工艺,狭义地讲，,汽车的制造过程,是指把汽车原材料转变为汽车产品的全过程,；,广义地讲，,汽车的制造过程,是从产品设计开始到成品出厂的全过程,。,绪 论,汽车制造所需详细工艺主要包括：,铸造，锻造，冲压，焊接，金属切削加工，热处理，装配，汽车试验等。,现代汽车制造流程,钢 板,剪切,冲压成形,压制成型,焊接,涂装,总装,检测,汽车产品的基本生产过程,绪 论,汽车车身制造工艺,冲压,装焊,涂装,总装,主要内容,冲压工艺,第一章 冲压工艺概论,第二章 冲裁工艺,第三章 弯曲工艺,第四章 拉深工艺,第五章 局部成形工艺,第六章 汽车覆盖件冲压工艺,第七章 冲压设备和冲压生产,第八章 模具CAD/CAE/CAM技术,装焊工艺,第九章 汽车车身装焊工艺,第十章 车身装焊夹具,第十一章 车身装配焊接生产线,第十二章 汽车车身装焊的质量控制,涂装,工艺,第十三章 汽车车身涂装基础,第十四章 汽车车身用涂料,第十五章 涂装前表面处理,第十六章 汽车车身涂装工艺及设备,汽车车身分类,按用途分类,:,轿车,货车驾驶室,客车,专用车身,按车身承载形式分,:,非承载式车身,承载式车身,按车身结构形式分,:,有骨架式车身,无骨架式车身,绪 论,按车身结构形式分类,1,、,有骨架式车身,（,1,）特征：,有独立完整的车架,车架及车身之间采用弹性元件做柔性连接,绝大部分载荷由车架承担,（,2,）应用：,敞篷车，,货车、客车、越野车，,高级轿车,绪 论,有骨架式,车身,结构,优点：,舒适性好：车身与车架之间通过弹性悬置装置连接，能达到一种良好的隔振效果，提高乘坐舒适性。发动机不是直接固定在车身上，噪声不易传入车内。,整车纵向刚度大,平稳性好：由于底盘的质量大，从而能够降低后减缓由路面传至车身上的各种冲击，提高车身寿命。,安全性好：车辆发生碰撞时，车架吸收一部分撞击能量，安全性能得到提高。,车身承载系数小。便于变型车的开发，以及车身外形的变化和换型设计。,缺点：,对冲压设备、工装夹具要求高,车身笨重、质量大、高度高,绪 论,有骨架式结构,车身,绪 论,成形工序是板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，获得所需求的形状及尺寸的零件。,拉伸失稳：在板料在拉应力作用下局部出现缩颈或断裂,货车驾驶室,货车驾驶室,第一章 冲压工艺概论,平稳性好：由于底盘的质量大，从而能够降低后减缓由路面传至车身上的各种冲击，提高车身寿命。,第十五章 涂装前表面处理,舒适性较差：振动、噪声易直接传入车内,装配容易：制造工艺性好，生产率高。,板料的大多数成形工序，沿板料厚度方向的厚向应力与其他两个垂直方匀的主应力（即径向应力与切向应力）比较，相对来说很小，可以忽略不什，如拉深、翻孔、相胀形变形，这种应力状态称平面应力状态或两向应力状态。,一般来说，钢中的碳、硅、磷、硫的含量增加，都会使村料的塑性降低，脆性增加，导致材压性能变差，其中含碳量对材料的塑性影响最大。,（2）应用：大部分轿车,第一章 冲压工艺概论,冲压成形工艺是一种先进的金属加工工艺方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，在常温条件下利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。,防腐要求高,2,、无,骨架式,车身,结构,（,1,）特征：是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础，车身负载通过悬架装置传给车轮。,（,2,）应用：大部分轿车,（,3,）优点：,自重轻：由于车身所有承载构件采用刚性焊接，有利于车身结构最佳化设计。从而可实现车身质量小，刚度高，并且降低成本。,整车高度低：室内可利用的有效空间增大，可降低地板高度和整车高。车门门槛降低，使上下车更方便。,装配容易：制造工艺性好，生产率高。,翻车安全性高,（,4,）缺点：,舒适性较差：振动、噪声易直接传入车内,整车纵向刚度低,设计要求高，不易改型：车身损坏后难以修复，不利于车身变型等改型设计,防腐要求高,对冲压设备要求高,绪 论,无骨架式车身,绪 论,白车身结构,绪 论,车身覆盖件,内覆盖件起加强刚性的作用；,外覆盖件主要起防护、美观、降低风阻的作用；,绪 论,3.,汽车车身制造工艺人员的根本任务,在保证汽车产品质量的前提下，降低生产成本、同时提高劳动生产率，是研究汽车,车身,制造工艺的出发点，,是,汽车,车身,制造工艺人员的根本任务。,学习和研究汽车,车身,制造,工艺学的目的：,研究保证汽车车身加工精度和表面质量的方法，同时研究如何制订工艺方案，其中包括加工方法的选择、零件加工余量和工序尺寸的确定、零件基准的选择、工序的安排，以及设备与工装的选择等。,绪 论,汽车车身制造工艺学是汽车制造业工艺的核心，但并不是制造工艺工作的全部。,工艺人员不但要能熟练地制订工艺，还要有相应的管理知识和能力，更要有相关专业的技术知识，并能经常在生产中调研、总结，,密切研究国内外汽车制造企业的先进制造工艺及技术动态等，才能成为具有较强能力的合格工艺人员。,绪 论,第一章 冲压工艺概论,一、冲压工艺,1.,什么是冲压成形？,冲压成形工艺,是一种先进的,金属加工工艺方法,，它是建立在,金属塑性变形,的基础上，在,常温条件,下利用模具和冲压设备对板料施加,压力,，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。,第一章 冲压工艺概论,第一章 冲压工艺概论,第一章 冲压工艺概论,第一章 冲压工艺概论,第九章 汽车车身装焊工艺,第一章 冲压工艺概论,冲 压 工 艺 过 程,板料的大多数成形工序，沿板料厚度方向的厚向应力与其他两个垂直方匀的主应力（即径向应力与切向应力）比较，相对来说很小，可以忽略不什，如拉深、翻孔、相胀形变形，这种应力状态称平面应力状态或两向应力状态。,第一章 冲压工艺概论,平稳性好：由于底盘的质量大，从而能够降低后减缓由路面传至车身上的各种冲击，提高车身寿命。,板料的冲压成形性能可由基本成形性能试验得到的的材料特性值（如单向拉伸试验测得的屈服应力，延伸率来表示，也可由模拟成形性能试验所得到的材料某种成形性能指标来表示。,板料在失稳之前可以达到最大变形极限,第一章 冲压工艺概论,汽车制造业的发展带来了就业，带来了民生，带来了人民消费水平的提高，带来了整个社会人民富裕程度的增加。,无骨架式车身,塑性变形条件（屈服准则）,成形工序是板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，获得所需求的形状及尺寸的零件。,冲压加工的优点,效率高,精度高,应用广,材料利用率高，性能好,表面质量高,互换性好,第一章 冲压工艺概论,冲压生产的三大要素,3.,冲压设备,冲压工艺,1.,板料,2.,模具,第一章 冲压工艺概论,冲压工序分类,1.,分离工序,分离工序是使仲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓,相互分离,，同时冲压零件的分离断面要满足一定的断面质量要求,2.,成形工序,成形工序是板料在,不产生破坏,的前提下使毛坯发生塑性变形，获得所需求的形状及尺寸的零件。,第一章 冲压工艺概论,常用的分离工序,第一章 冲压工艺概论,常用的分离工序,第一章 冲压工艺概论,常用的成形工序,第一章 冲压工艺概论,常用的分离工序,第一章 冲压工艺概论,最典型的四个基本工序,1.,冲裁,2.,弯曲,3.,拉深,4.,局部成形,第一章 冲压工艺概论,具体应用,第一章 冲压工艺概论,汽车几种覆盖件的工艺过程,制 件 名 称,制 件 简 图,冲 压 工 艺 过 程,发动机盖外板,顶 盖,下料,拉伸,切边、冲孔,竖边,翻边,压印、冲孔,检验,拉伸,切割,整形,反边,冲孔,冲孔,切割,第一章 冲压工艺概论,汽车几种覆盖件的工艺过程,制 件 名 称,制 件 简 图,冲 压 工 艺 过 程,门里板,左右后侧围外板,拉深,整形并压圆角,修边冲孔,翻边冲孔压圆角,翻边,冲孔,校平,落料,拉伸,切边、冲孔,整形,冲孔,冲孔,检验,第一章 冲压工艺概论,二、冲压工艺金属塑性变形的力学规律,一般情况下，单元体的三个主应力存在，这种应力状态称为三向应力状态，或称空间、立体应力状态，如宽板弯曲变形。,板料的大多数成形工序，沿板料厚度方向的厚向应力与其他两个垂直方匀的主应力（即径向应力与切向应力）比较，相对来说很小，可以忽略不什，如拉深、翻孔、相胀形变形，这种应力状态称,平面应力状态或两向应力状态,。,在板料的内孔边缘和外形边缘常常是自由表面，故径向应力为零，而板其厚向应力也为零，三个主应力中有两个为零，只在一个方向有应力，称为,单向应力状态,。,第一章 冲压工艺概论,第一章 冲压工艺概论,塑性变形条件（屈服准则）,当物体中某点处于单向应力状态时，只要该点的应力达到村料的屈服极限，该点就进入塑性状态。而对于复杂的三向应力状态，只有当各个应力分量之间符合一定的关系时，该点寸开始屈服。这种关系就称为塑性变形条件，或称屈服准则。,屈斯加（,H.Tresca,）屈服准则,：任意应力状态下，只要最大剪应力达到某临界值时村料就屈服。这就是,最大剪应力理论,，可表达为：,米塞斯（,V.Mises,）对上述屈服准则加以修正，提出：“当某点的等效应力达到某一临界值时，村料就开始屈服”。,米塞斯屈服准则,可表达为：,三、板料冲压成形性能和成形极限,1.,概念：板料对冲压成形工艺（各种冲压加工方法）的适应能力称为板料的冲压成形性能。,2.,两种失稳现象,拉伸失稳：在板料在拉应力作用下局部出现缩颈或断裂,压缩失稳：板料在压应力作用下出现起皱,第一章 冲压工艺概论,成形极限：,板料在失稳之前可以达到最大变形极限,板料冲压成形性能包括：,.,抗破裂性,.,贴模性,.,定形性,板料的冲压成形性能可由基本成形性能试验得到的的材料特性值（如单向拉伸试验测得的屈服应力，延伸率来表示，也可由模拟成形性能试验所得到的材料某种成形性能指标来表示。,第一章 冲压工艺概论,成形极限图（,FLD),1.,概念,2.,理解,第一章 冲压工艺概论,3.,网络法,第一章 冲压工艺概论,成形极限图的应用,1.,在模具的调试中解决零件局部的拉裂问题,2.,合理选用材料,3.,提高复杂压件的成形质量,第一章 冲压工艺概论,四、车身冲压用材料,一、冲压加工对冲压件材料的要求,汽车车身冲压件（覆盖件）的材料除了要保证足够的强度和刚性以满足车身的使用性能外，还要求必须满足冲压工艺的要求。,1.,冲裁加工,用于冲栽加工的材料，应具有足够的塑性和较低的硬度，这有利于提高冲栽件的断面质量。,2.,弯曲加工,用于弯曲成形的材料，要求具有足够的塑性、较低的屈服强度和较高的弹性模量。塑性高的材料，在弯曲时不易开裂。,3.,拉深加工,用于拉深成形的材料，要求具有高的塑性、低的屈服点和大的厚向异性系数，而硬度高的材料则难于进行拉深成形。,第一章 冲压工艺概论,二、板料的质量对冲压性能的影响,1.,力学性能指标,.,屈服极限,.,屈强比,.,延伸率,.,硬化指数,.,厚向异性系数,.,板平面各向异向系数,第一章 冲压工艺概论,2.,化学成分和金相组织,材料的化学成分与冲压性能有密切关系。一般来说，钢中的碳、硅、磷、硫的含量增加，都会使村料的塑性降低，脆性增加，导致材压性能变差，其中含碳量对材料的塑性影响最大。,钢板金相组织的晶粒大小也直接影响冲压性能。,3.,尺寸精度和表面质量,板料的厚度公差,.,表面光洁,.,表面平整,.,表面无锈,第一章 冲压工艺概论,冲压用钢板的类型,1.,按钢的品质分类,2.,按钢板的拉深级别分类,3.,按钢板的表面质量分类,4.,按钢板轧制尺寸辅导分类,第一章 冲压工艺概论,钢板的模拟冲压成形性能试验,1.,冷弯试验,2.,杯突试验,第一章 冲压工艺概论,1.,地位,2.,特点,.,产品方面,.,冲压设备方面,.,冲压材料方面,.,模具方面,.,生产和管理方面,3.,强大动力,作业：思考题,1.3.,第一章 冲压工艺概论,五、汽车冲压技术概论,谢谢！,本章结束,演讲完毕，谢谢观看！,