轿车车身制造中压力机压合力 的理论计算 一 汽轿车股份有限公司 (吉林长春 130012) 陈宏宇 李 昕 潘远安 谢跃文 在汽车车身制造中，有些部件是由内外板经折 二、试验过程 边压合后合成总成，以增加部件整体刚度、强度， 1．压合过程计算 如车身四门、发动机罩、行李箱盖 (统称 四门两 盖)及少数车型的顶盖、油箱 口盖和轮罩等。基本 压合模具在生产使用中所需压力可分为两部 以汽车车身外表面件居多，对尺寸精度、表面质量 分 ：一是压料板氮气缸产生的反作用力 ，另一 要求比较高 ，故包边质量的好坏必然的联系着整车外观 个是包边反作用力产生压合力F 。压合力F 又可 质量和整车装配质量 。 分为外板预翻边时预翻镶块产生的反作用力转化到 使用压力机进行汽车四门两盖的压合生产在如 竖直方 向的压力 ，和终压镶块压上制件的作用 力F蝽，二者不同时出现 。 今的汽车制造中越来越常见，这种压合方式相比利 用机器人滚边压合，具有效率高、稳定性高、压合 (1)预翻时压合力计算 先计算预翻时板料 自 由弯曲力矩，可以将整个制件翻边近似看作一张翻 质量好等优点。在选择压力机压合生产汽车四门两 盖时，如何明智的选择既能保证压合质量 良好，又能节约 边长度为制件翻边周长L的板料直翻边 ，计算后得 成本的吨位压力机?这就需要确定汽车四门两盖压 到整个制件的弯曲力矩。已知外板板厚t=0．7mm， 合模具正常工作时所需最小压力，此压力值通常是 如图1所示。 使用经验值确定，但也能够最终靠计算得到一个近似 的理论值。本文通过我公司生产J31后盖为例，介 绍压力机压合压力的理论计算方式。 一 、 试验材料 外板材料采取使用高强度热镀锌钢板H180DZ，其成 分及力学、工艺性能参数如表1、表2所示。等效翻 边周长~L=4486mm，模具基体材料为HT300，人工 时效处理 ，翻边镶块材料采取使用7CrSiMnMoV，热处 理方式为表面淬火后空冷，硬度值58~62HRC。 表1 材料成分 (质量分数) (％) 图1 板料弯曲后形状 材料牌号 材料 由于L／t~3，按宽板弯曲计算 自由弯曲力。为 I1．1@ ≤C l≤Sil≤Mnl ≤P ≤S 『其他 0．O6 f0．50 l0．70 』0．12O 0．025 l0．020 保证压合后边缘的稳定性，对冲压件翻边内圆角半 表2 力学、工艺性能参数 径r要求为料厚1／2。经测量该制件预翻至45。时， 力学性能 工艺性能 板料弯曲部分外径R=I．05mm，内径r=0．35ram。翻 材料牌号 Gr／MPa b／MPa 80％) r90 n90 BH／MPa 边力矩M=415．3kNl·nm。预翻边45。时，模具结构 Hl80DZ 195～285 ≥340 ≥34 1_3 ≥O．16 ≥3O 受力方式如图2所示。 参磊 … 59 当压力机压力值仅满足压合力要求时 出：为保证压合动作顺利完成、减少翻边弯曲回 j机≥MAX(F预MAx+ —G2，jMAx+ -+x G2) 弹、提高压合质量，压力机需要出示最大压力出现 式中 ——预翻压力最大时对应氮气缸压力； 在校准弯曲时，其值可通过 机= + 一G计算 — — 终翻压力最大时对应氮气缸压力CF料 得出，适合J31车型后盖压力机压合压力计算 ，其 或 )； 最小吨位需大于570kN，四门两盖总成制件都可以 G’——除去压料板上模重量，对应此制件模 由此方法计算近似得出。 具可取46kN。 该方法实际在使用压力机压合时，可确定所需 取得满足条件的压机最小压力 =112．7kN。 压力机设备吨位 。同时，在生产的全部过程 中也可设定压 4．满足校正弯曲力要求时压力机压力值计算 力机适当的工作所承受的压力，确保能完成正常的压合生产 要求，又能避免因为压力过大造成制件压伤等不 良 当终压镶块完全压上制件后 ，为减少翻边弯曲 状态产生。MW 回弹 ，提高压合质量 。通常上模会继续下行，零件 受到模具挤压继续弯曲，弯曲力急剧增大，这个过 程称为校正弯曲。校正弯曲力可按下式近似计算： F~=ap 式中 ——校正弯曲力 (N)； 金属加工 (热JJlq-)走进用户企业 A——弯曲件校正部分投影面积 (mm)； 系列活动已启动 p——单位校正力。 对于校正弯曲，其弯曲力通常比自由弯曲力大 第一站 走进江苏保捷锻压有限公司 得多，在弯曲过程 中两者不是同时存在。因此 ，选 择冲压设备时，仅以校正弯曲力作依据，即 为加强用户与制造企业之 间深层次的沟通与交 机；F枝+ c—G2 流 ，促进技术进步，增进合作 ，实现共赢；走进用 式中 ——校正弯曲时对应氮气缸压力； 户企业，实现零距离对接，完成深度合作。第一站 — — 校正弯曲力 (对于该车型制件)。 由金属加工杂志社、江苏保捷锻压有限公司主办的 弯曲部分可近似计算 走进江苏保捷锻压有限公司活动已启动，将于2013 = 月Z=30402mm 年12月6日在江苏保捷锻压有限公司举办。届时， =Ap=4710300N=471kN 为企业搭建深度交流的平 台，解决企业采购和使用 ~=465kN 中遇到的问题，帮企业技术人 员答疑解惑。活动 5．实际生产中压力机压力值的计算 详情请致 电： 实际生产中压合模具工作所承受的压力还受各种外界因 孙 超 010823 素影响，如制件状态不稳定、弯曲R角波动、设备 王建宏 010623 老化等。为保证能够很好的满足质量发展要求，通常在计算得 到的理论压力值基础上适当增大一些。可 由以下公 附：江苏保捷锻压有限公司前身是上海保捷汽 式得到实际工作压力 车零部件锻压有限公司 (原上海汽车齿轮二厂)， 机 公司和通用汽车公司、福特汽车公司、德国大众汽 足为修正系数，取值1．1~1_3。对应该制件压合 车公司成立长期稳定的合作伙伴关系。同时与上海汽 模具设定压力机压力值按校正弯 曲力计算。尼取 车、上海大众、上海通用、GJT、一汽长春、奇瑞 1．2，则F_尼 机=570kN。 汽车等国内著名公司实施配套。企业 目前发展上升 三、结语 空间很广阔，面，临很多设备改造升级，产生采购需 求 通过对压力机压力预压合与终压合计算 比较得 争磊 … 热处 61

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  1.2.2空间向量基本定理（第二课时）教案-2021-2022学年高二上学期数学人教A版（2019）选择性必修一第一册.docx

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