第十章汽車車身制造工藝

第十章汽車車身制造工藝第1頁，共192頁。17452-10A第一節(jié)汽車車身沖壓材料一、汽車沖壓用鋼板的特點

二、汽車沖壓用鋼板系列和成形性能

三、板材性能參數(shù)與成形性的關(guān)系第2頁，共192頁。17452-10A一、汽車沖壓用鋼板的特點(1)質(zhì)量要求高

(2)品種多汽車覆蓋件一般采用冷軋薄鋼板，按沖壓級別區(qū)分為超深沖拉深級(IF)、最復(fù)雜拉深級(ZF)、很復(fù)雜拉深級(HF)、復(fù)雜拉深級(F)、最深拉深級(Z)、深拉深級(S)和普通拉深級(P)。

(3)性能要求在常規(guī)生產(chǎn)中，各種零部件、總成和車身是由眾多的沖壓件經(jīng)焊接而成的，所以要求汽車冷沖壓用鋼板應(yīng)具有良好的焊接性。第3頁，共192頁。17452-10A(1)質(zhì)量要求高1)汽車覆蓋件的輪廓尺寸、孔位尺寸、局部形狀的各種尺寸必須有很好的尺寸精度，確保裝焊的準確性、互換性，實現(xiàn)車身裝焊的自動化。

2)保證覆蓋件具有足夠的剛性。

3)覆蓋件在成形過程中，材料應(yīng)能進行足夠的塑性變形，具有良好的工藝性。

4)外覆蓋件(尤其是乘用車)表面不允許有任何缺陷，曲線應(yīng)圓滑，過渡應(yīng)均勻，具有極好的表面質(zhì)量。

5)對外覆蓋件要求與車身造型設(shè)計一致，必須具有很高的形狀精度，與主模型吻合。第4頁，共192頁。17452-10A二、汽車沖壓用鋼板系列和成形性能(一)汽車沖壓用鋼板的類型

(二)汽車沖壓用鋼板系列

(三)沖壓材料的成形性能第5頁，共192頁。17452-10A(一)汽車沖壓用鋼板的類型(1)按鋼板的拉深級別分類

(2)按鋼板的表面質(zhì)量分類鋼板的表面質(zhì)量分為四組：I——特別高級的精整表面(表面分為無光澤和有光澤)；Ⅱ——高級的精整表面；Ⅲ——較高級的精整表面；Ⅳ——普通的精整表面。

(3)按鋼板軋制尺寸精度(厚度公差)分類鋼板的尺寸精度或厚度公差為：A——高級精度；B——較高級精度；C——一般精度。第6頁，共192頁。17452-10A(1)按鋼板的拉深級別分類1)厚度小于2mm的深沖壓用冷軋薄鋼板和鋼帶一般用于沖壓汽車車身的復(fù)雜覆蓋件，其拉深級別分為三級：ZF—沖制拉深最復(fù)雜的零件；HF—沖制拉深很復(fù)雜的零件；F—沖制拉深復(fù)雜的零件。

2)厚度小于4mm的冷軋薄鋼板的拉深級別分為三級：Z—最深拉深級；S—深拉深級；P—普通拉深級。第7頁，共192頁。17452-10A(二)汽車沖壓用鋼板系列(1)冷軋雙相鋼板此類鋼板的鋼號主要有：Sx540和Sx590。

(2)冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板此類鋼板的鋼號主要有：08Al、St12、St13、St14和St15，其化學(xué)成分和性能如表10-1所示。

(3)加磷鋁鎮(zhèn)靜鋼板此類鋼板的鋼號主要有：06AlP、08AlP、10AlP、WP340、WP370、WP390、BP340和BP400。

(4)加磷鋁鎮(zhèn)靜烘烤硬化鋼板此類鋼板的鋼號主要有：BP240A、WHB340和A220BH。

(5)超深沖IF冷軋鋼板此類鋼板的鋼號主要有：St16、SSPDX和SSPDXE。

(6)鍍鋅鋼板此類鋼板的鋼號主要有：SECC、SECD、SECE、St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z、StE250-2Z和StE280-2Z。

(7)其他鋼板第8頁，共192頁。17452-10A(1)冷軋雙相鋼板此類鋼板的鋼號主要有：Sx540和Sx590。圖10-1汽車沖壓用鋼板系列第9頁，共192頁。17452-10A(2)冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板此類鋼板的鋼號主要有：08Al、St12、St13、St14和St15，其化學(xué)成分和性能如表10-1所示。

第10頁，共192頁。17452-10A(3)加磷鋁鎮(zhèn)靜鋼板1)強度高。

2)較好的塑性，拉深性比一般高強度鋼板好，價格較低。

3)板厚方向抗變形能力強。

4)點焊性能好，加磷高強度冷軋鋼板與08Al冷軋鋼板相同，可沿用08Al冷軋鋼板的生產(chǎn)工藝組織生產(chǎn)。

5)加磷高強度冷軋鋼板的耐腐蝕性能優(yōu)秀，相對于08Al冷軋鋼板的耐腐蝕性能約提高15%以上。

6)這種鋼板在表面涂裝后進行200℃左右的烘烤時，其烘烤硬化性能、屈服強度進一步得到提高，從而增加了覆蓋件的強度，這對提高汽車車身件的抗凹陷性能是非常有益的。第11頁，共192頁。17452-10A1)強度高。表10-1冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板的化學(xué)成分和性能第12頁，共192頁。17452-10A1)強度高。表10-1冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板的化學(xué)成分和性能第13頁，共192頁。17452-10A2)較好的塑性，拉深性比一般高強度鋼板好，價格較低。

第14頁，共192頁。17452-10A3)板厚方向抗變形能力強。

第15頁，共192頁。17452-10A4)點焊性能好，加磷高強度冷軋鋼板與08Al冷軋鋼板相同，可沿用08Al冷軋鋼板的生產(chǎn)工藝組織生產(chǎn)。

第16頁，共192頁。17452-10A5)加磷高強度冷軋鋼板的耐腐蝕性能優(yōu)秀，相對于08Al冷軋鋼板的耐腐蝕性能約提高15%以上。

第17頁，共192頁。17452-10A6)這種鋼板在表面涂裝后進行200℃左右的烘烤時，其烘烤硬化性能、屈服強度進一步得到提高，從而增加了覆蓋件的強度，這對提高汽車車身件的抗凹陷性能是非常有益的。表10-2加磷冷軋鋼板的化學(xué)成分和性能第18頁，共192頁。17452-10A6)這種鋼板在表面涂裝后進行200℃左右的烘烤時，其烘烤硬化性能、屈服強度進一步得到提高，從而增加了覆蓋件的強度，這對提高汽車車身件的抗凹陷性能是非常有益的。表10-2加磷冷軋鋼板的化學(xué)成分和性能第19頁，共192頁。17452-10A6)這種鋼板在表面涂裝后進行200℃左右的烘烤時，其烘烤硬化性能、屈服強度進一步得到提高，從而增加了覆蓋件的強度，這對提高汽車車身件的抗凹陷性能是非常有益的。表10-3加磷高強度冷軋鋼板的沖壓性能第20頁，共192頁。17452-10A(4)加磷鋁鎮(zhèn)靜烘烤硬化鋼板此類鋼板的鋼號主要有：BP240A、WHB340和A220BH。①罩式退火。②連續(xù)退火。

①罩式退火。②連續(xù)退火。第21頁，共192頁。17452-10A(4)加磷鋁鎮(zhèn)靜烘烤硬化鋼板此類鋼板的鋼號主要有：BP240A、WHB340和A220BH。表10-4烘烤硬化鋼板的實際化學(xué)成分和性能第22頁，共192頁。17452-10A①罩式退火。②連續(xù)退火。表10-5不同溫度的BH值(N/m)第23頁，共192頁。17452-10A①罩式退火。②連續(xù)退火。

第24頁，共192頁。17452-10A(5)超深沖IF冷軋鋼板此類鋼板的鋼號主要有：St16、SSPDX和SSPDXE。表10-6IF(St16)冷軋鋼板的化學(xué)成分和性能表10-7IF(St16)冷軋鋼板的實際成分和性能第25頁，共192頁。17452-10A(6)鍍鋅鋼板此類鋼板的鋼號主要有：SECC、SECD、SECE、St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z、StE250-2Z和StE280-2Z。

第26頁，共192頁。17452-10A(7)其他鋼板1)具有良好的成形性、焊接性和抗腐蝕能力的鋅鉻鍍層板。

2)具有減振、降噪、輕量化等功能的復(fù)合型板材。

3)在電鍍鋅鋼板上涂覆一層塑料，使之既有鋼的高強度又有鋅、塑料等材料的耐腐蝕性，總質(zhì)量又與鋁合金等同，十分適合汽車使用。

4)冷軋TRIP鋼。

5)TailoredBlankWelding，簡稱TBW鋼板，它是根據(jù)汽車各部位對材料要求的差異，將不同厚度、不同強度和表面覆層(如鍍鋅鋼板)用激光焊合的一種汽車專用鋼板。第27頁，共192頁。17452-10A(三)沖壓材料的成形性能1.薄板成形性能的評價方法

2.成形極限圖的應(yīng)用

3.板料沖壓性能第28頁，共192頁。17452-10A1.薄板成形性能的評價方法圖10-2成形極限圖第29頁，共192頁。17452-10A2.成形極限圖的應(yīng)用1)合理選用材料。

2)在模具的調(diào)試中，找出潛在的危險點，解決零件局部的拉裂問題。

3)提高復(fù)雜沖壓件的成形質(zhì)量。第30頁，共192頁。17452-10A三、板材性能參數(shù)與成形性的關(guān)系(一)拉深試驗性能參數(shù)及其與沖壓成形性的關(guān)系

(二)化學(xué)成分和金相組織對沖壓性能的影響

(三)板料的尺寸精度和表面質(zhì)量對沖壓性能的影響第31頁，共192頁。17452-10A(一)拉深試驗性能參數(shù)及其與沖壓成形性的關(guān)系(1)屈服點σs當板材在拉力的作用下成形時，屈服點σs一般與伸長類成形性能成反比，材料的屈服點σs越小，越容易屈服，變形抗力小，產(chǎn)生相同的變形所需的變形力就小。

(2)屈強比σs/σb屈強比對板材沖壓成形性能有較大的影響，較小的屈強比對幾乎所有的沖壓成形都是有利的。

(3)伸長率δ和均勻伸長率δu拉深試驗中，在單向拉深情況下，試樣拉斷時的伸長率稱為斷后伸長率。

(4)硬化指數(shù)(應(yīng)變剛指數(shù))n常用金屬材料在常溫下的沖壓加工屬于冷塑性變形，在冷變形過程中要出現(xiàn)加工硬化效應(yīng)，這是冷變形加工的基本特點，使決定材料變形抗力的指標(σs、σb)隨變形程度的增大而增大，同時使其塑性指標(主要是伸長率δ)隨變形程度的增加而降低。

(5)各向異性系數(shù)板料的各向異性是指由于鋼板結(jié)晶和板材在軋制時出現(xiàn)纖維組織，造成板料的塑性因方向的不同而出現(xiàn)差異。第32頁，共192頁。17452-10A(5)各向異性系數(shù)1)厚向異性系數(shù)r。

2)板平面內(nèi)方向異性系數(shù)Δr。第33頁，共192頁。17452-10A1)厚向異性系數(shù)r。第34頁，共192頁。17452-10A2)板平面內(nèi)方向異性系數(shù)Δr。第35頁，共192頁。17452-10A(二)化學(xué)成分和金相組織對沖壓性能的影響(1)化學(xué)成分對沖壓性能的影響材料的化學(xué)成分與沖壓性能有著密切關(guān)系。

(2)金相組織對沖壓性能的影響鋼板金相組織的晶粒大小直接影響沖壓性能。第36頁，共192頁。17452-10A(三)板料的尺寸精度和表面質(zhì)量對沖壓性能的影響(1)板料的尺寸精度對沖壓性能的影響板料的尺寸精度對沖壓性能影響最大的是板料的厚度公差。

(2)板料的表面質(zhì)量板料的表面質(zhì)量也是影響沖壓性能的因素之一。第37頁，共192頁。17452-10A(1)板料的尺寸精度對沖壓性能的影響板料的尺寸精度對沖壓性能影響最大的是板料的厚度公差。

第38頁，共192頁。17452-10A(2)板料的表面質(zhì)量板料的表面質(zhì)量也是影響沖壓性能的因素之一。1)冷軋鋼板的表面氧化色。

2)冷軋鋼板表面的黑膜。

3)鋼板表面的其他缺陷：①鋼板表面麻點。第39頁，共192頁。17452-10A第二節(jié)汽車車身覆蓋件沖壓工藝一、車身覆蓋件的特點

二、汽車覆蓋件沖模的特點

三、覆蓋件的沖壓工序

四、車身覆蓋件拉深工藝設(shè)計

五、拉深模

六、落料模

七、修邊模

八、翻邊模

九、沖孔模

十、裝配壓合模第40頁，共192頁。17452-10A一、車身覆蓋件的特點(1)形狀復(fù)雜大多數(shù)覆蓋件都是由復(fù)雜的三維空間曲面組成，為了獲得空氣動力特性好的車身外形，覆蓋件應(yīng)當具有連續(xù)的空間曲面形狀且沖壓深度不均。

(2)外形尺寸大為了簡化裝配工藝，減少零件數(shù)，保證車身外表曲面的連續(xù)性和完整性，大多數(shù)覆蓋件的外形尺寸都比較大，有些覆蓋件如側(cè)圍外輪廓尺寸可達2～3m。

(3)表面質(zhì)量要求高覆蓋件的可見表面不允許有波紋、皺紋、凹痕、邊緣拉痕、擦傷以及其他破壞表面完美的缺陷。

(4)要求足夠的剛度覆蓋件是薄殼零件，在汽車行駛時會產(chǎn)生振動，引起覆蓋件的激振。第41頁，共192頁。17452-10A二、汽車覆蓋件沖模的特點(1)主模型是覆蓋件圖樣的補充由于汽車覆蓋件多為三維立體曲面形狀，單靠一般的圖樣不能完全表達其設(shè)計要素，通常還應(yīng)有主模型(或數(shù)據(jù)、實體模型)來作為制造和檢驗的實物依據(jù)。

(2)雙動拉深由于汽車覆蓋件形狀復(fù)雜，對于比較復(fù)雜的和難度較大的拉深件，需要采用有較大行程和拉深力及壓邊力的雙動壓力機來拉深，保證良好的拉深件質(zhì)量，確保沖壓、焊裝生產(chǎn)工藝的可靠性和穩(wěn)定性。

(3)輪廓尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜由于汽車覆蓋件輪廓尺寸大，因此模具比較大，汽車覆蓋件模具的輪廓尺寸是指下模座的長度和寬度之和，一般大于2500mm(個別達到6000mm)，重十幾噸(個別重達40余噸)。

(4)覆蓋件模具調(diào)整工作量大覆蓋件模具調(diào)整分為制造調(diào)整和使用調(diào)整。

(5)生產(chǎn)、技術(shù)準備工作繁重汽車覆蓋件沖模的設(shè)計與制造是一項技術(shù)密集型的系統(tǒng)工程。第42頁，共192頁。17452-10A二、汽車覆蓋件沖模的特點(6)覆蓋件模具的成套性覆蓋件模具的成套性是指全車模具的成套性和某個覆蓋件所需模具套數(shù)的成套性兩層含義。第43頁，共192頁。17452-10A(6)覆蓋件模具的成套性表10-8模具的成套性第44頁，共192頁。17452-10A三、覆蓋件的沖壓工序

汽車覆蓋件的形狀復(fù)雜、尺寸大、深度不均勻，因此一般不可能在一道沖壓工序中直接獲得，有的需要十幾道工序才能獲得，最少的也要三道基本工序：落料、拉深、修邊。其他還有翻邊和沖孔等工序。也可根據(jù)需要將修邊和沖孔合并、修邊和翻邊合并。落料工序是為拉深工序準備板料。拉深工序是覆蓋件沖壓的關(guān)鍵工序，覆蓋件的絕大部分形狀由拉深工序形成。沖孔工序是加工覆蓋件上的工藝孔和裝配孔。沖孔工序一般安排在拉深工序之后，避免孔洞在拉深后變形。修邊工序是切除拉深件的工藝補充部分。翻邊工序位于修邊工序之后，它使覆蓋件邊緣的豎邊成形，可作為裝配焊接面。覆蓋件按具體工序的內(nèi)容，稱為拉深件、修邊件和翻邊件等工序件。第45頁，共192頁。17452-10A四、車身覆蓋件拉深工藝設(shè)計(一)覆蓋件拉深工藝的特點

(二)拉深方向的確定

(三)工藝補充部分

(四)壓料面

(五)工藝孔和工藝切口

(六)拉深筋第46頁，共192頁。17452-10A(一)覆蓋件拉深工藝的特點1)無論覆蓋件分塊有多大，形狀有多復(fù)雜，只能在一次拉深中全部成形。

2)由于覆蓋件的形狀復(fù)雜，往往需要根據(jù)經(jīng)驗和拉深實驗來試錯、判斷、驗證產(chǎn)品設(shè)計和拉深工藝設(shè)計的可行性、可靠性和經(jīng)濟性，將發(fā)現(xiàn)的問題反饋到產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計中進行修改。

3)覆蓋件的拉深不僅要求一定的拉深力，還要求在拉深過程中具有穩(wěn)定的、足夠的、可調(diào)節(jié)的壓料力(為拉深力的65％～70％)。

4)覆蓋件拉深時，常需要在壓料面上涂抹特制的潤滑脂以減少板料與凹模和壓料圈的摩擦，降低材料內(nèi)應(yīng)力，以避免出現(xiàn)破裂和表面拉毛的現(xiàn)象。第47頁，共192頁。17452-10A(二)拉深方向的確定1)保證凸模能順利進入凹模，能將工件需拉深的部位在一次拉深中完成，避免“倒鉤”的存在。

2)保證凸模開始拉深時與板料的接觸處于有利的位置，接觸面積大而靠近中心；凸模表面同時接觸坯料的點要多而分散，并盡可能分布均勻以防坯料竄動；凸模兩側(cè)的包容角盡可能接近，使由兩側(cè)進入凹模的料均勻。

3)盡量減小拉深深度，使壓料面各部位拉深深度均勻、適當。

4)拉入角盡量相等，工藝補充部分少。第48頁，共192頁。17452-10A(三)工藝補充部分1.工藝補充部分應(yīng)考慮的因素

2.工藝補充部分的種類第49頁，共192頁。17452-10A1.工藝補充部分應(yīng)考慮的因素1)拉深時的進料條件。

2)壓料面的形狀和位置。

3)修邊線的位置和修邊方式。第50頁，共192頁。17452-10A2.工藝補充部分的種類圖10-3工藝補充部分的種類

a)修邊線在拉深件壓料面上，垂直修邊，壓料面就是覆蓋件本身的凸緣面，A＝25mmb)修邊線在拉深件底面上，垂直修邊B＝3～5mm，C＝10～20mm，D＝40～50mm，=3～10mm，=3～10mm；c)修邊線在拉深件翻邊展開的斜面上，垂直修邊，α≮40°，β＝6°～10°，E＝3～5mm，=3～5mm，C＝10～20mm，D＝40～50mmd)修邊線在拉深件的斜面上，垂直修邊，F(xiàn)≮12mm，β＝6°～12°，=3～10mm，C＝10～20mme)修邊線在拉深件的側(cè)壁上，水平修邊或傾斜修邊C≮12mm，=4～10t，D＝40～50mm第51頁，共192頁。17452-10A2.工藝補充部分的種類表10-9工藝補充部分各部分的作用及尺寸第52頁，共192頁。17452-10A2.工藝補充部分的種類表10-9工藝補充部分各部分的作用及尺寸第53頁，共192頁。17452-10A(四)壓料面(1)壓料面的作用與對拉深成形的影響壓料面是指凹模上表面與壓料圈下表面起壓料作用的那一部分表面，其位置在凹模圓角部分以外。

(2)壓料面設(shè)計原則如上所述，壓料面有兩種情況：一種是壓料面的一部分就是拉深件的法蘭面；另一種情況是壓料面全部屬于工藝補充部分。第54頁，共192頁。17452-10A(1)壓料面的作用與對拉深成形的影響壓料面是指凹模上表面與壓料圈下表面起壓料作用的那一部分表面，其位置在凹模圓角部分以外。

第55頁，共192頁。17452-10A(2)壓料面設(shè)計原則1)壓料面形狀應(yīng)簡單化，壓料面最好呈水平方向。

2)壓料面本身形狀不能起皺。

3)壓料面應(yīng)降低成形深度，并且各部分深度應(yīng)接近一致，使板料不產(chǎn)生皺折、扭曲等現(xiàn)象。

4)壓料面應(yīng)使板料在拉深成形和修邊工序中具有可靠的定位，并考慮送料和取件的方便性，不在某一方向產(chǎn)生很大的側(cè)向力。第56頁，共192頁。17452-10A1)壓料面形狀應(yīng)簡單化，壓料面最好呈水平方向。圖10-4壓料面與沖壓方向的關(guān)系

1一壓料圈2一凹模3一凸模第57頁，共192頁。17452-10A2)壓料面本身形狀不能起皺。圖10-6壓料面仰角α與第58頁，共192頁。17452-10A2)壓料面本身形狀不能起皺。圖10-6壓料面仰角α與

凸模仰角β的關(guān)系第59頁，共192頁。17452-10A2)壓料面本身形狀不能起皺。圖10-7防止余料的措施第60頁，共192頁。17452-10A2)壓料面本身形狀不能起皺。圖10-8底部有反成形形狀時的壓料面第61頁，共192頁。17452-10A3)壓料面應(yīng)降低成形深度，并且各部分深度應(yīng)接近一致，使板料不產(chǎn)生皺折、扭曲等現(xiàn)象。

第62頁，共192頁。17452-10A4)壓料面應(yīng)使板料在拉深成形和修邊工序中具有可靠的定位，并考慮送料和取件的方便性，不在某一方向產(chǎn)生很大的側(cè)向力。

第63頁，共192頁。17452-10A(五)工藝孔和工藝切口(1)工藝切口和工藝孔的作用在覆蓋件的中間部位或成雙拉深的連接部位，由于在拉深過程中局部變形太大，得不到外部材料補充而只能從板料的內(nèi)部得到補充，往往會導(dǎo)致沖壓件的局部拉裂，而拉裂的部位又往往不可預(yù)料，有的裂口甚至延伸到修邊線以外，所以必須在工藝補充部分的適當位置預(yù)先沖出工藝切口或工藝孔，使容易拉裂的部位從變形區(qū)內(nèi)部得到材料補充，克服開裂現(xiàn)象。

(2)工藝切口和工藝孔的布置原則第64頁，共192頁。17452-10A(1)工藝切口和工藝孔的作用在覆蓋件的中間部位或成雙拉深的連接部位，由于在拉深過程中局部變形太大，得不到外部材料補充而只能從板料的內(nèi)部得到補充，往往會導(dǎo)致沖壓件的局部拉裂，而拉裂的部位又往往不可預(yù)料，有的裂口甚至延伸到修邊線以外，所以必須在工藝補充部分的適當位置預(yù)先沖出工藝切口或工藝孔，使容易拉裂的部位從變形區(qū)內(nèi)部得到材料補充，克服開裂現(xiàn)象。

第65頁，共192頁。17452-10A(2)工藝切口和工藝孔的布置原則1)必須分布在工藝補充部分上，設(shè)置在修邊線之外，在修邊沖孔時將它們沖掉，如圖10-9所示。

2)工藝孔一般在拉深前的落料沖孔工序中完成。

3)切口或沖孔的數(shù)量、大小和形狀，要根據(jù)所處位置和變形的要求，保證各處材料變形均勻。

4)需要多個切口時，切口之間應(yīng)有足夠的搭邊尺寸。第66頁，共192頁。17452-10A1)必須分布在工藝補充部分上，設(shè)置在修邊線之外，在修邊沖孔時將它們沖掉，如圖10-9所示。圖10-9工藝切口第67頁，共192頁。17452-10A2)工藝孔一般在拉深前的落料沖孔工序中完成。

第68頁，共192頁。17452-10A3)切口或沖孔的數(shù)量、大小和形狀，要根據(jù)所處位置和變形的要求，保證各處材料變形均勻。

第69頁，共192頁。17452-10A4)需要多個切口時，切口之間應(yīng)有足夠的搭邊尺寸。

第70頁，共192頁。17452-10A(六)拉深筋(1)敷設(shè)拉深筋的目的汽車覆蓋件的形狀變化很大，由于覆蓋件不規(guī)則的形狀造成各處的進料阻力相差很大。

(2)拉深筋的形狀拉深筋的形狀尺寸應(yīng)根據(jù)實際要求的進料阻力大小來決定，一般情況其剖面為半圓弧形狀，裝在壓料圈上，如圖10-10所示。

(3)敷設(shè)拉深筋的基本原則第71頁，共192頁。17452-10A(1)敷設(shè)拉深筋的目的汽車覆蓋件的形狀變化很大，由于覆蓋件不規(guī)則的形狀造成各處的進料阻力相差很大。1)增加進料阻力。

2)使局部進料阻力合理分布。

3)降低對壓料面形狀及壓料力大小的要求。第72頁，共192頁。17452-10A(2)拉深筋的形狀圖10-11拉深檻第73頁，共192頁。17452-10A(2)拉深筋的形狀圖10-11拉深檻第74頁，共192頁。17452-10A(3)敷設(shè)拉深筋的基本原則1)拉深深度淺的應(yīng)敷設(shè)可增加剛性的拉深筋或拉深檻，如表10-10、表10-11所示。

2)為控制深度相差較大的覆蓋件拉深模的進料阻力，原則上直線部分板料流動速度較快，應(yīng)敷設(shè)拉深筋或拉深檻；淺的部位必須設(shè)拉深筋，深的部位可不設(shè)拉深筋。

3)為克服起皺，應(yīng)在凸曲線敷設(shè)局部的、較短的拉深筋。

4)拉深筋或拉深檻盡量靠近凹模圓角，但不能影響后續(xù)工序中修邊模的強度。第75頁，共192頁。17452-10A5)在同一位置應(yīng)盡量只布置一條拉深筋，必要時才增至兩條或三條筋,由內(nèi)向外的高度應(yīng)依次遞減，如圖10-12所示。第76頁，共192頁。17452-10A1)拉深深度淺的應(yīng)敷設(shè)可增加剛性的拉深筋或拉深檻，如表10-10、表10-11所示。表10-10拉深筋的布置原則第77頁，共192頁。17452-10A1)拉深深度淺的應(yīng)敷設(shè)可增加剛性的拉深筋或拉深檻，如表10-10、表10-11所示。表10-11按凹?？谛螤畈贾美罱畹姆椒?α＝8°～12°)第78頁，共192頁。17452-10A2)為控制深度相差較大的覆蓋件拉深模的進料阻力，原則上直線部分板料流動速度較快，應(yīng)敷設(shè)拉深筋或拉深檻；淺的部位必須設(shè)拉深筋，深的部位可不設(shè)拉深筋。

第79頁，共192頁。17452-10A3)為克服起皺，應(yīng)在凸曲線敷設(shè)局部的、較短的拉深筋。

第80頁，共192頁。17452-10A4)拉深筋或拉深檻盡量靠近凹模圓角，但不能影響后續(xù)工序中修邊模的強度。

第81頁，共192頁。17452-10A5)在同一位置應(yīng)盡量只布置一條拉深筋，必要時才增至兩條或三條筋,由內(nèi)向外的高度應(yīng)依次遞減，如圖10-12所示。圖10-12多重筋的布置(高度＜＜)第82頁，共192頁。17452-10A5)在同一位置應(yīng)盡量只布置一條拉深筋，必要時才增至兩條或三條筋,由內(nèi)向外的高度應(yīng)依次遞減，如圖10-12所示。圖10-13在雙動壓力機上的拉深模結(jié)構(gòu)示意圖

1—凹模2—壓料圈3—拉深筋4—導(dǎo)向板5—凸模

固定座6—凸模7—頂件器第83頁，共192頁。17452-10A五、拉深模(一)拉深模的典型結(jié)構(gòu)特點

(二)拉深模的工作零件

(三)導(dǎo)向零件

(四)壓料零件

(五)起重零件

(六)其他結(jié)構(gòu)

(七)覆蓋件拉深模設(shè)計的其他內(nèi)容和設(shè)計要點

(八)拉深模材料及拉深模制造要點

(九)拉深模調(diào)試第84頁，共192頁。17452-10A(一)拉深模的典型結(jié)構(gòu)特點

覆蓋件拉深模的特點是體積尺寸大、質(zhì)量大、形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其主要零件的毛坯采用鑄造件。模具零件的形狀和主要結(jié)構(gòu)尺寸，要按拉深件和壓力機的型式和規(guī)格進行設(shè)計。第85頁，共192頁。17452-10A(二)拉深模的工作零件1.拉深凸、凹模結(jié)構(gòu)

2.凸、凹模及壓料(邊)圈結(jié)構(gòu)尺寸第86頁，共192頁。17452-10A1.拉深凸、凹模結(jié)構(gòu)(1)拉深凸模結(jié)構(gòu)汽車覆蓋件單動拉深模的凸模固定于上模板上，上模板再與上滑塊或工作臺聯(lián)接。

(2)拉深凹模結(jié)構(gòu)凹模的主要作用是形成凹模壓料面和凹模拉深圓角。第87頁，共192頁。17452-10A(1)拉深凸模結(jié)構(gòu)汽車覆蓋件單動拉深模的凸模固定于上模板上，上模板再與上滑塊或工作臺聯(lián)接。

第88頁，共192頁。17452-10A(2)拉深凹模結(jié)構(gòu)凹模的主要作用是形成凹模壓料面和凹模拉深圓角。1)閉合式凹模結(jié)構(gòu)。

2)通口式凹模結(jié)構(gòu)。第89頁，共192頁。17452-10A1)閉合式凹模結(jié)構(gòu)。圖10-14閉合式凹模結(jié)構(gòu)的實例第90頁，共192頁。17452-10A2)通口式凹模結(jié)構(gòu)。圖10-15通口式凹模結(jié)構(gòu)第91頁，共192頁。17452-10A2.凸、凹模及壓料(邊)圈結(jié)構(gòu)尺寸圖10-16拉深模結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)

K=拉深前毛坯的壓料寬度+(40～80)mm第92頁，共192頁。17452-10A2.凸、凹模及壓料(邊)圈結(jié)構(gòu)尺寸表10-12拉深模壁厚尺寸(mm)第93頁，共192頁。17452-10A2.凸、凹模及壓料(邊)圈結(jié)構(gòu)尺寸圖10-17拉深模在雙動壓力機上的安裝示意圖第94頁，共192頁。17452-10A(三)導(dǎo)向零件1.單動拉深模的導(dǎo)向

2.雙動拉深模的導(dǎo)向第95頁，共192頁。17452-10A(三)導(dǎo)向零件表10-13大中型模具導(dǎo)向形式第96頁，共192頁。17452-10A1.單動拉深模的導(dǎo)向1)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向方式能承受的側(cè)向力有限，故只在側(cè)向力較小的零件和工序中采用，一般是將導(dǎo)柱放在下面，導(dǎo)套放在上面。

2)導(dǎo)板導(dǎo)向常用于中型件的拉深模具的凸模與壓料圈的導(dǎo)向；導(dǎo)板應(yīng)布置在凸模外輪廓的直線部分或曲線最平滑的部分。

3)采用導(dǎo)塊導(dǎo)向時，一般將導(dǎo)塊設(shè)置在模具對稱中心線上作三面導(dǎo)向；設(shè)置在模具的轉(zhuǎn)角部位時，作為兩面導(dǎo)向。

4)背靠塊導(dǎo)向主要用于大型模具的導(dǎo)向。第97頁，共192頁。17452-10A2.雙動拉深模的導(dǎo)向(1)凸模與壓料圈導(dǎo)向凸模與壓料圈導(dǎo)向的雙動拉深模中，凹模與壓料圈之間一般不導(dǎo)向。

(2)壓料圈與凹模導(dǎo)向?qū)τ诶顢嗝嫘螤顝?fù)雜、模具型面極易產(chǎn)生側(cè)向力的雙動拉深模，需采用凹模與壓料圈導(dǎo)向方式。

(3)凸模、凹模與壓料圈同時導(dǎo)向目前國內(nèi)外普遍采用壓料圈與凸模、凹模都導(dǎo)向的雙動拉深模，保證運動精度。第98頁，共192頁。17452-10A(1)凸模與壓料圈導(dǎo)向凸模與壓料圈導(dǎo)向的雙動拉深模中，凹模與壓料圈之間一般不導(dǎo)向。1)導(dǎo)板寬度。

2)導(dǎo)板長度。

3)導(dǎo)板材料。第99頁，共192頁。17452-10A(2)壓料圈與凹模導(dǎo)向?qū)τ诶顢嗝嫘螤顝?fù)雜、模具型面極易產(chǎn)生側(cè)向力的雙動拉深模，需采用凹模與壓料圈導(dǎo)向方式。

第100頁，共192頁。17452-10A(3)凸模、凹模與壓料圈同時導(dǎo)向目前國內(nèi)外普遍采用壓料圈與凸模、凹模都導(dǎo)向的雙動拉深模，保證運動精度。

第101頁，共192頁。17452-10A(四)壓料零件1.單動拉深模的壓料

2.雙動拉深模的壓料第102頁，共192頁。17452-10A1.單動拉深模的壓料(1)彈簧墊或橡膠墊壓料彈簧墊或橡膠墊結(jié)構(gòu)簡單，安裝在壓力機工作臺或者模具下模座上，沖壓拉深時彈簧或橡膠被壓縮，產(chǎn)生的壓縮力作為壓料力。

(2)氣墊或液壓墊壓料氣墊和液壓墊安裝在壓力機工作臺下，利用壓縮空氣或液壓力通過托桿作用于壓料圈上。第103頁，共192頁。17452-10A(1)彈簧墊或橡膠墊壓料彈簧墊或橡膠墊結(jié)構(gòu)簡單，安裝在壓力機工作臺或者模具下模座上，沖壓拉深時彈簧或橡膠被壓縮，產(chǎn)生的壓縮力作為壓料力。圖10-18單動拉深模壓料形式

a)彈簧壓料形式b)氣墊壓料形式

1—凹模2—壓料圈3—凸模4—彈簧5—托桿6—拉深制件第104頁，共192頁。17452-10A(2)氣墊或液壓墊壓料氣墊和液壓墊安裝在壓力機工作臺下，利用壓縮空氣或液壓力通過托桿作用于壓料圈上。

第105頁，共192頁。17452-10A2.雙動拉深模的壓料

剛性的壓料裝置多用于雙動拉深模上，壓料圈固定在壓力機外滑塊上，由外滑塊驅(qū)動。外滑塊與內(nèi)滑塊的動作是相互獨立的，在拉深時壓料圈位置保持不動，因而其壓料力不隨拉深深度的變化而變化，壓料力穩(wěn)定可靠，可達到拉深力的65％～70％。在進行形狀復(fù)雜的汽車覆蓋件拉深模調(diào)試時，可以針對試沖中出現(xiàn)的問題，通過調(diào)節(jié)外滑塊的調(diào)節(jié)螺母(有的壓力機是通過調(diào)節(jié)外滑塊的壓力缸壓力)局部調(diào)節(jié)壓料面上不同部位的壓料力的大小，以適應(yīng)深拉深成形的需要。第106頁，共192頁。17452-10A(五)起重零件

由于汽車覆蓋件模具一般較重，有的重達40多t，所以在凸模和凹模相應(yīng)位置均設(shè)有起重棒或起重鉤，以便在需要開模時作起吊用。第107頁，共192頁。17452-10A(六)其他結(jié)構(gòu)(1)凹模的通氣孔利用雙動拉深模拉深時，壓料圈首先運行至下死點，將板料壓緊在凹模壓料面上，然后停在下死點不動，接著凸模向下進行拉深，處于板料下面和凹模表面之上的空氣逐漸被壓縮。

(2)凸模的通氣孔若沒有凸模的通氣孔，凸模下行拉深時在凸模與板料之間留存有一定的空氣，這些空氣在拉深成形過程中被壓縮，使板料向凹模型腔內(nèi)產(chǎn)生一定程度的凹陷，當凸模下行到下死點時板料被封閉的空氣頂起，與凸模隔開，造成與凸模的貼模性變差，使拉深件的形狀不能與凸模保持一致。第108頁，共192頁。17452-10A(七)覆蓋件拉深模設(shè)計的其他內(nèi)容和設(shè)計要點1)凸模、凹模間隙。

2)板料的定位。

3)確定凸、凹模圓角等參數(shù)。

4)拉深件出模方式。第109頁，共192頁。17452-10A(八)拉深模材料及拉深模制造要點(1)拉深模常用材料拉深模的材料主要是指凸模、凹模和壓料圈這三大件所用的材料。

(2)拉深模制造要點汽車覆蓋件拉深模，由于制件形狀復(fù)雜和輪廓尺寸大，其制造工藝有一定特殊性。第110頁，共192頁。17452-10A(九)拉深模調(diào)試1.拉深模調(diào)整的意義

2.拉深模調(diào)試應(yīng)解決的問題

3.調(diào)試要點

4.一般工作程序第111頁，共192頁。17452-10A3.調(diào)試要點(1)檢查模具的安裝技術(shù)條件模具的閉合高度是否與壓力機的閉合高度相適應(yīng)，模具的安裝槽(孔)與壓力機上安裝槽(孔)的位置是否相一致。

(2)檢驗?zāi)＞邏毫χ行臑榱吮ＷC壓力機和模具正常地工作，必須使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心線相重合。

(3)檢查壓力機的技術(shù)條件檢查壓力機的制動器、離合器、平衡氣缸、液壓系統(tǒng)、操作機構(gòu)是否完好、有效，工作是否正常。第112頁，共192頁。17452-10A(4)試沖時分段調(diào)整將全部拉深深度分為三段或四段進行試拉深，對較平坦且拉深深度較淺的沖壓件可分為三段，對形狀復(fù)雜且拉深深度較深的沖壓件可分為四段。

(5)避免沖壓件出現(xiàn)破裂或皺紋破裂或皺紋是拉伸模調(diào)整中最常見的缺陷。第113頁，共192頁。17452-10A(1)檢查模具的安裝技術(shù)條件模具的閉合高度是否與壓力機的閉合高度相適應(yīng)，模具的安裝槽(孔)與壓力機上安裝槽(孔)的位置是否相一致。圖10-19沖模的封閉高度第114頁，共192頁。17452-10A(2)檢驗?zāi)＞邏毫χ行臑榱吮ＷC壓力機和模具正常地工作，必須使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心線相重合。

第115頁，共192頁。17452-10A(3)檢查壓力機的技術(shù)條件檢查壓力機的制動器、離合器、平衡氣缸、液壓系統(tǒng)、操作機構(gòu)是否完好、有效，工作是否正常。

第116頁，共192頁。17452-10A(4)試沖時分段調(diào)整將全部拉深深度分為三段或四段進行試拉深，對較平坦且拉深深度較淺的沖壓件可分為三段，對形狀復(fù)雜且拉深深度較深的沖壓件可分為四段。

第117頁，共192頁。17452-10A(5)避免沖壓件出現(xiàn)破裂或皺紋破裂或皺紋是拉伸模調(diào)整中最常見的缺陷。

第118頁，共192頁。17452-10A4.一般工作程序(1)在雙動壓力機上安裝、操作拉深模

(2)在單動壓力機上安裝、操作拉深模第119頁，共192頁。17452-10A(1)在雙動壓力機上安裝、操作拉深模1)驗證拉深模的安裝尺寸，使之與工作壓力機匹配。

2)在壓力機上安裝好模具。

3)將板料放在壓料面上，通過定位銷定位。

4)開動壓力機外滑塊，使壓料圈壓緊板料并保持壓料力，同時內(nèi)滑塊帶動凸模向下運動至下死點，拉深過程結(jié)束。

5)內(nèi)滑塊帶動凸模上行，外滑塊仍停留較短時間，便于拉深件從凸模上退下。

6)外滑塊也開始上行，為下一個拉深作準備。

7)頂件裝置提供頂件力，將阻塞在凹模內(nèi)的拉深件頂出，拉深周期結(jié)束。第120頁，共192頁。17452-10A(2)在單動壓力機上安裝、操作拉深模1)驗證拉深模的安裝尺寸，使之與工作壓力機匹配。

2)在壓力機上安裝好模具。

3)將板料放在壓料面上，通過定位銷定位。

4)開動壓力機上滑塊，帶動凸模向下運動，壓料部分與板料接觸，彈性壓料裝置受壓縮，上滑塊運行至下死點，拉深過程結(jié)束。

5)上滑塊帶動凸模上行，為下一個拉深作準備。

6)若拉深件緊箍在凸模上，需使用卸料裝置施加卸料力，將緊箍在凸模上的拉深件卸下，拉深周期結(jié)束。第121頁，共192頁。17452-10A六、落料模

在沖壓生產(chǎn)工序中，落料工序位于拉深工序之前，為拉深工序準備毛坯板料。其工作原理與一般沖裁模類似。第122頁，共192頁。17452-10A七、修邊模

覆蓋件修邊模在沖壓生產(chǎn)工序中位于翻邊模之前，而制造順序在翻邊模之后。修邊模的型面根據(jù)拉深模翻制。第123頁，共192頁。17452-10A八、翻邊模

覆蓋件翻邊是覆蓋件沖壓工藝的最后成形工序，對覆蓋件的質(zhì)量起決定性的作用。翻邊是重要的裝配焊接面，其位置精度直接影響車身質(zhì)量。翻邊還可增加覆蓋件的剛性和強度，使覆蓋件邊沿整齊、光滑和美觀。第124頁，共192頁。17452-10A九、沖孔模

汽車外覆蓋件上的孔較少，主要有重要的安裝工藝孔、安裝天線用的孔、伸出刮水器轉(zhuǎn)軸的孔和鎖孔等。但汽車內(nèi)覆蓋件上的孔較多，如發(fā)動機蓋內(nèi)板上的孔就很多，形狀也不規(guī)則，有圓孔也有長孔。汽車覆蓋件上的孔對裝配有重要的影響，需要安排沖孔工序來完成相關(guān)孔位的沖制，基本原則是避免在斜面上沖孔。沖孔工序可根據(jù)需要與其他工序合并，形成復(fù)合工序，使用的模具是復(fù)合工序模。沖孔一般和修邊做成復(fù)合模，也可以和其他工序復(fù)合。采用復(fù)合工序模可減少定位誤差，提高生產(chǎn)效率。如果是采用單獨的模具就叫(單工序)沖孔模。在沖制中，凸模和凹模要承受沖擊載荷，工作條件惡劣，需采用較好的材料并進行熱處理，提高硬度、耐磨性和韌性。第125頁，共192頁。17452-10A十、裝配壓合模

用于汽車外覆蓋件的裝配壓合模較少，典型的有車門、發(fā)動機蓋的外板和內(nèi)板的裝配壓合模。裝配壓合的實質(zhì)是將板件進行翻邊和壓彎，先將兩個覆蓋件定位，然后在裝合面上涂上密封減振膠或粘合膠，沿翻邊輪廓進行扣合并壓實。完成這一工序的模具就叫裝配壓合模。采用裝配壓合工藝可避免在裝配面上進行焊接而留下表面凹坑甚至缺陷，提高外覆蓋件的外觀質(zhì)量，減少涂裝工序的工作量。第126頁，共192頁。17452-10A第三節(jié)汽車車身裝焊工藝一、概述

二、車身焊接的主要類型及焊接工藝

三、裝焊夾具與車身裝焊生產(chǎn)線第127頁，共192頁。17452-10A一、概述圖10-20轎車白車身

1—發(fā)動機罩前支撐板2—散熱器固定框架3—前裙板4—前框架5—前翼子板

6—地板總成7—門檻8—前門9—后門10—門窗框11—車輪擋泥板

12—后翼子板13—后圍板14—行李箱蓋15—后立柱(C柱)16—后圍

上蓋板17—后窗臺板18—上邊梁19—頂蓋20—中立柱(B柱)

21—前立柱(A柱)22—前圍側(cè)板23—前圍板24—前圍上蓋板

25—前擋泥板26—發(fā)動機罩第128頁，共192頁。17452-10A一、概述圖10-21車身底板分總成第129頁，共192頁。17452-10A一、概述11A.tif第130頁，共192頁。17452-10A二、車身焊接的主要類型及焊接工藝(一)點焊

(二)凸焊

(三)釬焊

(四)激光焊

(五)二氧化碳(CO2)焊第131頁，共192頁。17452-10A(一)點焊1.點焊的優(yōu)點及原理

2.點焊工藝

3.點焊的規(guī)范參數(shù)及對焊接質(zhì)量的影響

4.強規(guī)范和弱規(guī)范

5.控制點焊質(zhì)量的措施

6.車身點焊工藝性

7.點焊設(shè)備第132頁，共192頁。17452-10A1.點焊的優(yōu)點及原理(1)優(yōu)點

(2)點焊循環(huán)的原理第133頁，共192頁。17452-10A(1)優(yōu)點1)與熔焊方法相比，點焊是在壓力作用下通過內(nèi)部電阻熱加熱金屬而形成焊點，其冶金過程簡單，且加熱集中，熱影響區(qū)域小，易于獲得品質(zhì)優(yōu)良的焊接接頭。

2)與鉚接相比，不需其他金屬，結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，這對有著較高行駛速度的乘用車十分重要，可以達到輕量化節(jié)省能源的要求。

3)焊接過程中不產(chǎn)生弧光、有害氣體及噪聲，工人勞動條件好。

4)點焊過程因機械化、自動化程度高，通用點焊機焊接速度達60點／min，快速點焊機可達600點／min，可提高生產(chǎn)效率，減輕操作者的勞動強度。第134頁，共192頁。17452-10A1)與熔焊方法相比，點焊是在壓力作用下通過內(nèi)部電阻熱加熱金屬而形成焊點，其冶金過程簡單，且加熱集中，熱影響區(qū)域小，易于獲得品質(zhì)優(yōu)良的焊接接頭。

第135頁，共192頁。17452-10A2)與鉚接相比，不需其他金屬，結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，這對有著較高行駛速度的乘用車十分重要，可以達到輕量化節(jié)省能源的要求。

第136頁，共192頁。17452-10A3)焊接過程中不產(chǎn)生弧光、有害氣體及噪聲，工人勞動條件好。

第137頁，共192頁。17452-10A4)點焊過程因機械化、自動化程度高，通用點焊機焊接速度達60點／min，快速點焊機可達600點／min，可提高生產(chǎn)效率，減輕操作者的勞動強度。圖10-22點焊原理圖

1—變壓器2—電極3—板

件4—熔化核心(熔核)第138頁，共192頁。17452-10A4)點焊過程因機械化、自動化程度高，通用點焊機焊接速度達60點／min，快速點焊機可達600點／min，可提高生產(chǎn)效率，減輕操作者的勞動強度。圖10-23點焊的焊接過程

a)預(yù)壓b)焊接c)鍛壓d)休止第139頁，共192頁。17452-10A(2)點焊循環(huán)的原理1)預(yù)壓。

2)焊接。

3)鍛壓。

4)休止。第140頁，共192頁。17452-10A2.點焊工藝1)圖10-24所示為常見的點焊接頭形式。

2)焊點的最小中心距、焊點數(shù)目決定點焊板件接頭的強度。

3)焊點直徑(也稱焊點熔核直徑)是影響焊點強度的主要因素。

4)焊透率和表面壓坑深度。第141頁，共192頁。17452-10A1)圖10-24所示為常見的點焊接頭形式。圖10-24點焊的接頭形式

a)單剪搭接接頭b)雙剪搭接接頭c)帶墊片的

對接接頭d)彎邊搭接接頭第142頁，共192頁。17452-10A2)焊點的最小中心距、焊點數(shù)目決定點焊板件接頭的強度。表10-15焊點的最小中心距(mm)第143頁，共192頁。17452-10A3)焊點直徑(也稱焊點熔核直徑)是影響焊點強度的主要因素。

第144頁，共192頁。17452-10A4)焊透率和表面壓坑深度。

第145頁，共192頁。17452-10A3.點焊的規(guī)范參數(shù)及對焊接質(zhì)量的影響(1)焊接時間和焊接電流焊接時間和焊接電流對板件加熱有重大影響，在其他參數(shù)不變的情況下，通電時間與焊點強度的關(guān)系如圖10-25所示。

(2)電極壓力電極壓力決定了板件間接觸狀態(tài)以及塑性變形的范圍和強度。

(3)電極直徑電極直徑增大，電極接觸面積也增大，通過的電流密度變小，同時散熱效果增強，引起焊點加熱不夠，造成板件焊點強度下降，故應(yīng)按推薦值和試焊的情況來確定。第146頁，共192頁。17452-10A圖10-25焊點強度與通電時間的關(guān)系第147頁，共192頁。17452-10A(1)強規(guī)范的特點1)焊點壓坑淺，熔核致密。

2)加熱區(qū)窄，焊接變形小，表面質(zhì)量好。

3)生產(chǎn)率較高。

4)焊縫質(zhì)量穩(wěn)定性差，飛濺傾向大，因焊接規(guī)范參數(shù)隨外界條件瞬時變化而作微小波動時，會帶來明顯的質(zhì)量波動。第148頁，共192頁。17452-10A(2)弱規(guī)范的特點1)加熱平穩(wěn)，因此焊接質(zhì)量對焊接規(guī)范參數(shù)波動的敏感度小，易保證熔核尺寸的一致。

2)溫度場分布平緩，塑性區(qū)域較寬，在壓力作用下易變形，可減小熔核內(nèi)的飛濺、縮孔及裂紋的傾向。

3)加熱區(qū)寬，焊件變形較大。第149頁，共192頁。17452-10A5.控制點焊質(zhì)量的措施(1)焊件表面清理點焊機工作時因電流大、阻抗小，所以二次電壓一般為不大于10V的低電壓。

(2)板件裝配車身覆蓋件裝配時易產(chǎn)生的缺陷是：由于板件間曲率不一致引起的間隙過大或板件間位置的錯移，造成板件焊后翹曲變形或應(yīng)力過大。

(3)點焊分流與焊點間距點焊時沒有經(jīng)過焊接區(qū)，未參加形成焊點的那一部分電流稱為分流電流，簡稱分流。

(4)不同厚度板和多層板的焊接在車身點焊中，還要解決不同厚度板件的焊接問題。第150頁，共192頁。17452-10A圖10-26裝配間隙

a)圓角半徑配合不準確b)蒙皮與型材不貼合

c)彎曲角度不垂直且零件有相對轉(zhuǎn)動所致第151頁，共192頁。17452-10A圖10-28三層不同厚度板件的電阻點焊第152頁，共192頁。17452-10A圖10-28三層不同厚度板件的電阻點焊第153頁，共192頁。17452-10A6.車身點焊工藝性(1)工藝分塊車身覆蓋件的分塊，應(yīng)該在沖壓工藝允許的前提下，使零件數(shù)越少越好(隨著沖壓設(shè)備和模具水平的提高，可以得到強有力的保障)，這樣可以減少焊接工作量和裝配誤差。

(2)點焊工藝的選擇第154頁，共192頁。17452-10A(1)工藝分塊車身覆蓋件的分塊，應(yīng)該在沖壓工藝允許的前提下，使零件數(shù)越少越好(隨著沖壓設(shè)備和模具水平的提高，可以得到強有力的保障)，這樣可以減少焊接工作量和裝配誤差。1)減少零件數(shù)，取消相應(yīng)的裝焊工序，使裝焊夾具簡單；減少檢具的使用頻率，提高車身總裝的效率，從而降低生產(chǎn)成本。

2)保證洞口空間尺寸的準確性，大幅度提高車身的裝配質(zhì)量。

3)取消部分零件之間的點焊搭接量，減少材料的消耗，減輕了車身的重量。

4)有利于提高車身整體剛度。第155頁，共192頁。17452-10A(2)點焊工藝的選擇1)點焊工作量應(yīng)盡量放在分總成的裝焊工位上，盡量形成較大的組件、合件和分總成再置于總裝焊夾具上，簡化總裝焊夾具，在總裝焊線上的裝配時間縮短，保證裝焊質(zhì)量。

2)根據(jù)焊件的形狀和焊點位置正確選擇點焊設(shè)備。

3)對某些外觀要求較嚴格的外覆蓋件，點焊表面不允許有凹面，可使用大平面電極，從而使凹面不明顯。

4)應(yīng)考慮點焊的接近性，主要在板件的結(jié)構(gòu)設(shè)計中加以考慮。

5)焊好的板件應(yīng)有足夠的剛度，滿足轉(zhuǎn)運的要求，減少在運輸中的變形。第156頁，共192頁。17452-10A圖10-29大零件上焊點在中間位置時的焊接情況第157頁，共192頁。17452-10A7.點焊設(shè)備圖10-30懸掛式點焊機

a)有電纜式點焊機b)無電纜式點焊機第158頁，共192頁。17452-10A(二)凸焊

凸焊與點焊相比，其不同點是預(yù)先在板件上加工出凸點，或利用焊件上能使電流集中的型面、倒角等作為焊接時的相互接觸部位。焊接時靠凸點接觸，提高了單位面積上的壓力與電流密度，有利于將板件表面氧化膜壓破，使熱量集中，減小分流，減小了點焊中心距，一次可進行多點凸焊，提高了生產(chǎn)率，并減小了接頭的翹曲變形。在車身上，一般是將凸焊螺母(有凸點的螺母)焊在薄板上,這樣在裝配時只需要擰緊螺栓即可,提高了裝配工效。第159頁，共192頁。17452-10A(三)釬焊

釬焊是利用某些熔點低于被連接材料熔點的金屬(即釬料，例如車身焊接中常用銅)作連接的媒介物，經(jīng)加熱熔化后在連接界面上產(chǎn)生流動潤濕作用，待釬料冷卻結(jié)晶后與被連接金屬形成結(jié)合面。第160頁，共192頁。17452-10A(四)激光焊

作為汽車兩大主體之一的車身越來越受到生產(chǎn)企業(yè)和用戶的重視。汽車車身價值約占整輛車的1／5。20世紀90年代后期美國以提高汽車車身質(zhì)量為目標而開展了“2mm工程”和“亞毫米沖壓”大型研究項目?！皝喓撩讻_壓”是指將沖壓件的精度控制在小于1mm的范圍內(nèi)，并趨近于零，這是以提高汽車車身沖壓件的質(zhì)量和制造技術(shù)為目標的研究項目。該研究項目已經(jīng)完成，從提交的報告來看，取得了許多有益的成果，有希望得到汽車制造廠的實際應(yīng)用?！皝喓撩讻_壓”為激光焊上線提供了條件，因為激光焊接要求被焊件尺寸較精確。在實際應(yīng)用中，激光焊常采用對接和搭接的接頭形式?！?mm工程”是以提高汽車車身裝配質(zhì)量為目標的研究項目，即將車身尺寸變動量控制在2mm以內(nèi)。采用激光焊接工藝能顯著改善車身抗沖擊性能和耐疲勞性能，也是“2mm工程”實施的強有力保證。該項目已經(jīng)完成，正在美國三大汽車公司裝配制造廠推廣應(yīng)用，取得了極大的效益，車身制造質(zhì)量達到世界先進水平。第161頁，共192頁。17452-10A(五)二氧化碳(CO2)焊1)焊接成本低。

2)生產(chǎn)率高。

3)適用范圍廣。

4)抗銹能力較其他焊接方法強，焊縫含氫量低，抗裂性好。

5)因是明弧，便于觀察和控制焊接過程，有利于實現(xiàn)焊接過程的機械化和自動化，焊后不需清渣。第162頁，共192頁。17452-10A圖10-31C氣體保護焊的焊接設(shè)備示意圖第163頁，共192頁。17452-10A三、裝焊夾具與車身裝焊生產(chǎn)線(一)裝焊夾具

(二)輔助工具

(三)車身裝焊生產(chǎn)線第164頁，共192頁。17452-10A(一)裝焊夾具(1)裝焊夾具的作用車身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類多，產(chǎn)量大，為了保證車身裝焊質(zhì)量，提高裝焊效率，減輕勞動強度，必須大量使用裝焊夾具。

(2)裝焊夾具的結(jié)構(gòu)特點裝焊夾具要保證板件夾緊、定位的要求。

(4)裝焊夾具要求自身具有很好的剛度和強度，不易變形，并且重量要輕。第165頁，共192頁。17452-10A(1)裝焊夾具的作用車身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類多，產(chǎn)量大，為了保證車身裝焊質(zhì)量，提高裝焊效率，減輕勞動強度，必須大量使用裝焊夾具。1)使被裝配的板件獲得準確的空間位置并被夾緊。

2)保證焊接工藝能正常進行。

3)采用結(jié)構(gòu)良好且便于操作的翻轉(zhuǎn)式裝焊夾具，定位、夾緊和松開應(yīng)省力而迅速，可減輕勞動強度，提高生產(chǎn)率，保證裝焊質(zhì)量。第166頁，共192頁。17452-10A(2)裝焊夾具的結(jié)構(gòu)特點裝焊夾具要保證板件夾緊、定位的要求。1)車身制件大多為具有空間曲面的覆蓋件，形狀復(fù)雜，而且剛性差、易變形。

2)在裝配焊接時，通常是將車身制件逐件地放入夾具，裝焊完后，將已焊成整體的車身裝焊件從夾具中整體取出。

3)車身總成裝焊夾具(主焊臺)是保證車身裝焊質(zhì)量的關(guān)鍵裝備，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。第167頁，共192頁。17452-10A(二)輔助工具1.調(diào)整樣架(簡稱樣架)

2.檢驗夾具(簡稱檢具)第168頁，共192頁。17452-10A(三)車身裝焊生產(chǎn)線1.布置方式

2.車身裝焊線的基本形式第169頁，共192頁。17452-10A1.布置方式1)底板分總成裝焊線。

2)側(cè)圍板生產(chǎn)線。

3)車身總成裝焊線。第170頁，共192頁。17452-10A2.車身裝焊線的基本形式(1)貫通式裝焊線圖10-33所示為貫通式裝焊線示意圖。

(2)環(huán)形式裝焊線環(huán)形式裝焊線適用于工件剛性較差、組成零件數(shù)較多(如前圍板等)，特別是尺寸精度要求較嚴格的部件、總成等的裝焊。第171頁，共192頁。17452-10A(1)貫通式裝焊線圖10-33所示為貫通式裝焊線示意圖。圖10-33貫通式裝焊線示意圖第172頁，共192頁。17452-10A(2)環(huán)形式裝焊線環(huán)形式裝焊線適用于工件剛性較差、組成零件數(shù)較多(如前圍板等)，特別是尺寸精度要求較嚴格的部件、總成等的裝焊。1)如圖10-34所示的橢圓形地面環(huán)形線。

2)如圖10-35所示的矩形地面環(huán)形線。

3)如圖10-36所示的地下環(huán)形線。

4)如圖10-37所示的“門框”式夾具環(huán)行線。第173頁，共192頁。17452-10A1)如圖10-34所示的橢圓形地面環(huán)形線。

第174頁，共192頁。17452-10A2)如圖10-35所示的矩形地面環(huán)形線。圖10-35矩形地面環(huán)形線第175頁，共192頁。17452-10A2)如圖10-35所示的矩形地面環(huán)形線。圖10-35矩形地面環(huán)形線第176頁，共192頁。17452-10A2)如圖10-35所示的矩形地面環(huán)形線。圖10-36地下環(huán)形線

a)采用提升多點焊機b)采用托起式多點焊機第177頁，共192頁。17452-10A3)如圖10-36所示的地下環(huán)形線。

第178頁，共192頁。17452-10A4)如圖10-37所示的“門框”式夾具環(huán)行線。圖10-37“門框”式夾具環(huán)行線

A—隨行夾具C、D—左右側(cè)圍板總成“門框”線E、F—左右側(cè)圍板總成“門框”

式裝焊夾具H、G—左右側(cè)圍總成裝焊工位J—底板帶前端總成裝入車身隨行

夾具Q—車身總成下裝焊線M—左右側(cè)圍“門框”夾具連同左右側(cè)圍總

成上線與車身隨行夾具合裝N—空的左右側(cè)圍

板“門框’夾具