汽車沖壓件製造技術（簡體書）

本書根據中國鍛壓協會“沖壓技術叢書”主編提出的叢書編撰規劃和《汽車沖壓件制造技術》編寫大綱，由叢書主編組織國內汽車行業代表性企業、科研院所的專家和工程技術人員進行編撰。
參編單位有：q-國汽-*r-工業工程公司、一汽解放汽車有限公司、北京機電研究所、上海大眾汽車有限公司、東風模具沖壓技術有限公司、中國第一汽車集團公司、東風汽車公司技術中心、神龍汽車有限公司、東風商用車公司、一汽富維汽車零部件股份有限公司、中國第一汽車股份有限公司、秦皇島燕大汽車零部件制造有限公司、寶鋼股份研究院汽車用鋼研究所等。
本書介紹汽車行業典型沖壓件的現實制造技術，內容涉及沖壓的材料、工藝、模具、設備和生產實例，及其相互關系與各自的發展趨勢。
本書共分11章。重點論述汽車沖壓技術概況（第1章）、汽車q-小件沖壓技術（第2章）、汽車精沖件制造技術（第3章）、汽車覆蓋件成形工藝與模具（第4章）、汽車覆蓋件成形設備與車間規劃（第5章）、汽車沖壓同步工程與質保體系（第6章）、汽車車架件沖壓技術（第7章）、汽車車輪沖壓技術（第8章）、汽車橋殼沖壓成形技術（第9章）、汽車拉彎件成形技術（第10章）、車身輕量化新工藝新技術（第11章，其中包含激光拼焊板沖壓成形技術、內高壓成形技術、激光焊管技術、高強鋼輥壓成形技術、高強鋼熱沖壓技術、變厚度鋼板（VRB）成形技術）。
第1章由中國汽車工業工程公司王野青撰寫，第2章由一汽解放汽車有限公司李風華、東莞瑞輝機械公司鄧素銳撰寫，第3章由北京機電所趙彥啟、彭群、杜貴江、高軍撰寫，第4章由上海大眾汽車公司王洪俊、東風模具沖壓技術有限公司唐薇、中國第一汽車集團公司張正杰撰寫，第5章由張正杰、王洪俊撰寫，第6章由東風汽車公司徐鋒、神龍汽車有限公司顏正釗、羅鋒撰寫，第7章由東風商用車公司祁三中、解廉康、羅付國撰寫，第8章由一汽富維汽車零部件股份有限公司單汝鈿撰寫，第9章由一汽解放汽車有限公司劉春偉、郭敏、李海明、中國第一汽車股份有限公司徐咸林撰寫。第10章由秦皇島燕大汽車零部件制造有限公司任運來撰寫，第11章由寶鋼股份研究院汽車用鋼研究所徐偉力、郭瑞泉、蔣浩民、陳新平、閻啟、石磊、韓非、羅愛輝、高永生、楊兵撰寫，由徐偉力統稿。全書由中國鍛壓協會宋擁政審定和統稿。
在此謹向參與本書編撰的全體專家、工程技術人員和出版工作人員表示衷心感謝！
編者

第1章 概論
1.1 概述
1.1.1 汽車沖壓件產品特點
1.1.2 汽車沖壓生產技術特點
1.1.3 汽車沖壓件制造涵蓋的內容
1.1.4 沖壓技術在汽車生產中的地位和作用
1.2 汽車結構的類型與沿革
1.2.1 汽車的分類
1.2.2 汽車結構類型
1.2.3 汽車結構的沿革
1.2.4 汽車沖壓件的分類與演進
1.3 汽車沖壓材料及其發展
1.3.1 汽車沖壓常用材料種類
1.3.2 汽車沖壓材料的基本技術條件
1.3.3 汽車沖壓材料的選用
1.3.4 汽車沖壓材料的發展趨勢
1.4 汽車沖壓工藝及其發展
1.4.1 汽車沖壓工藝技術概述
1.4.2 汽車沖壓特種技術
1.4.3 汽車沖壓工藝技術的發展趨勢
1.5 汽車沖壓模具及其發展
1.5.1 汽車沖壓模具的分類及等級
1.5.2 汽車沖壓模具設計與制造
1.5.3 汽車沖壓模具材料
1.5.4 汽車沖壓模具技術發展趨勢
1.6 汽車沖壓設備及其發展
1.6.1 汽車沖壓設備概述
1.6.2 新型汽車沖壓設備
1.6.3 汽車沖壓生產線自動化輸送系統
1.6.4 汽車沖壓裝備的發展趨勢
1.7 汽車沖壓生產技術的現狀與展望
1.7.1 汽車沖壓生產技術現狀
1.7.2 汽車沖壓生產技術展望
參考文獻
第2章 汽車中小件沖壓技術
2.1 汽車中小沖壓件的特點
2.2 汽車中小沖壓件的分類
2.2.1 按在整車中的位置分類
2.2.2 按工藝分類
2.2.3 按功能分類
2.3 汽車中小沖壓件材料及其發展
2.3.1 汽車中小沖壓件材料種類
2.3.2 汽車中小沖壓件材料發展趨勢
2.4 汽車中小件沖壓工藝及其發展
2.4.1 汽車中小沖壓件工藝特點
2.4.2 汽車中小沖壓件工藝性一般要求
2.4.3 汽車中小沖壓件工藝設計方法
2.4.4 汽車中小沖壓件工藝發展趨勢
2.5 汽車中小件沖壓模具及其發展
2.5.1 高強度鋼板零件模具的特點及要求
2.5.2 多工位級進模分類與特點
2.5.3 汽車中小沖壓件模具發展趨勢
2.6 汽車中小件沖壓設備及其發展
2.7 汽車中小件沖壓生產實例
2.7.1 轎車底盤零件級進模生產實例
2.7.2 貨車駕駛室加強板零件生產實例
2.7.3 轎車油箱口蓋鉸鏈支架生產實例
參考文獻
第3章 精密沖裁技術
3.1 概述
3.1.1 汽車精沖件的特點
3.1.2 精沖件的主要應用領域
3.1.3 汽車精沖件生產的基本條件
3.2 汽車精沖件的種類與演進
3.2.1 汽車精沖件的種類
3.2.2 汽車精沖件的演進
3.3 汽車精沖件材料及精沖潤滑
3.3.1 精沖材料的基本要求
3.3.2 汽車精沖件常用材料的種類與精伸性能
3.3.3 汽車精沖件材料及其供應狀態選擇
3.3.4 精沖過程中的摩擦、磨損與潤滑
3.4 汽車零件精沖工藝及其發展
3.4.1 平板類汽車零件精沖工藝
3.4.2 精沖復合工藝
3.4.3 汽車零件精沖工藝實例
3.4.4 汽車零件精沖工藝發展
3.5 汽車零件精沖模具及其發展
3.5.1 汽車零件精沖模具典型結構
3.5.2 模具設計注意事項
3.5.3 提高模具壽命的主要途徑
3.5.4 模具設計與制造技術的發展趨勢
3.6 汽車零件精沖設備及其發展
3.6.1 精沖工藝對設備的基本要求
3.6.2 精沖設備的類型及其適用范圍
3.6.3 精沖壓力機自動化生產的配套裝置
3.6.4 精沖設備發展趨勢
3.7 汽車零件精沖后續工序
3.7.1 去毛刺
3.7.2 熱處理
3.7.3 表面處理
3.8 汽車零件精沖生產案例分析
3.8.1 在簡易精沖設備上生產精沖件
3.8.2 在自動精沖設備上生產精沖件
3.9 汽車零件精沖生產工藝裝備發展趨勢
參考文獻
第4章 汽車覆蓋件成形工藝與模具
4.1 概述
4.1.1 汽車覆蓋件的定義
4.1.2 汽車覆蓋件的特點
4.1.3 汽車覆蓋件需要滿足的要求
4.1.4 對覆蓋件質量的影響因素
4.1.5 汽車覆蓋件沖壓生產技術所涵蓋的內容
4.2 汽車覆蓋件的分類與演變
4.2.1 汽車覆蓋件的分類
4.2.2 汽車覆蓋件的演變
4.3 汽車覆蓋件材料及其發展
4.3.1 汽車覆蓋件用材料的特點
4.3.2 汽車覆蓋件常用材料分類
4.3.3 不同板材的性能差異
4.3.4 目前國內汽車廠的板料應用情況
4.3.5 汽車覆蓋件材料的發展趨勢
4.4 汽車覆蓋件成形工藝及其發展
4.4.1 汽車覆蓋件成形工藝的特點和設計要點
4.4.2 汽車覆蓋件成形工序類型
4.4.3 當前汽車覆蓋件成形通常采用的工藝流程
4.4.4 汽車覆蓋件典型工藝特點介紹
4.4.5 汽車覆蓋件成形工藝設計方法和流程
4.4.6 汽車覆蓋件成形工藝發展趨勢
4.5 汽車覆蓋件成形模具及其發展
4.5.1 汽車覆蓋件成形模具類型
4.5.2 常用的模具材料
4.5.3 模具的設計與制造
4.5.4 汽車覆蓋件成形模具的發展趨勢
參考文獻
第5章 汽車覆蓋件成形設備與車間規劃
5.1 概述
5.1.1 汽車覆蓋件沖壓生產工藝的基本流程
5.1.2 汽車覆蓋件沖壓生產設備
5.2 汽車覆蓋件成形設備及其發展
5.2.1 汽車覆蓋件成形設備的發展歷程
5.2.2 汽車覆蓋件成形設備類型及特點
5.2.3 汽車覆蓋件成形設備的結構
5.3 汽車覆蓋件沖壓生產線類型及發展
5.3.1 汽車覆蓋件沖壓生產線的發展歷程
5.3.2 汽車覆蓋件沖壓生產線的類型
5.4 汽車覆蓋件沖壓輔助設備
5.5 汽車覆蓋件成形設備及沖壓生產線發展趨勢
5.5.1 汽車覆蓋件成形設備的發展趨勢
5.5.2 汽車覆蓋件沖壓生產線的發展趨勢
5.6 汽車覆蓋件沖壓生產線案例
5.6.1 傳統沖壓生產線的技術改造
5.6.2 全新自動化沖壓生產線
5.7 汽車覆蓋件沖壓車間規劃
5.7.1 概述
5.7.2 汽車覆蓋件沖壓車間工藝設計分析
5.8 汽車覆蓋件沖壓車間管理
5.8.1 主要運行指標、計算方法及影響因素
5.8.2 沖壓車間自動化沖壓生產線主要運行指標舉例
第6章 汽車沖壓同步工程與質保體系
6.1 汽車沖壓同步工程概述
6.2 產品材料沖壓工藝性分析同步工程
6.2.1 汽車件沖壓常用板材簡介
6.2.2 產品設計中選擇板材的一般方法
6.2.3 按產品選材確定沖壓方式
6.2.4 被選板材的沖壓工藝性調整
6.2.5 板材沖壓工藝性同步工程實例
6.2.6 被選板材的成本調整
6.3 產品造型沖壓工藝性分析同步工程
6.3.1 產品造型工藝性分析
6.3.2 產品造型的質量穩定性分析
6.3.3 產品造型的生產穩定性分析
6.3.4 產品造型對自動化生產方式的適應性分析
6.3.5 產品造型的經濟性分析
6.4 汽車沖壓同步工程發展趨勢
6.5 汽車沖壓質保體系概述
6.6 影響汽車沖壓件質量的因素
6.7 汽車沖壓件質量控制體系
6.7.1 汽車沖壓件質量控制流程
6.7.2 汽車沖壓件幾何尺寸質量控制
6.7.3 汽車沖壓件外觀質量控制
6.7.4 提高沖壓件幾何尺寸及外觀質量的方法與途徑
6.7.5 汽車沖壓件質量控制的發展趨勢
6.8 與汽車沖壓件質量相關的部門及其職責
參考文獻
第7章 汽車車架沖壓生產技術
7.1 概述
7.1.1 車架總成結構
7.1.2 車架總成的作用
7.1.3 車架總成的技術要求
7.2 車架縱梁、橫梁的分類與材料
7.2.1 車架縱梁的結構、作用及技術要求
7.2.2 車架橫梁的結構、作用及技術要求
7.2.3 車架縱梁、橫梁的材料
7.3 車架縱梁、橫梁沖壓工藝及質量控制
7.3.1 車架縱梁沖壓工藝及質量控制
7.3.2 車架橫梁沖壓工藝及質量控制
7.4 車架縱梁、橫梁沖壓模具及其發展
7.4.1 車架縱梁模具
7.4.2 車架橫梁模具
7.5 縱梁與橫梁加工設備及其發展
7.5.1 縱梁加工設備
7.5.2 橫梁加工設備
7.6 縱梁生產線案例分析
7.6.1 縱梁生產線適應產品特征及工序內容
7.6.2 單工序工藝方法的確認
7.6.3 縱梁加工平面布局
7.6.4 縱梁生產線優點、缺點及難點
7.7 車架橫梁、縱梁工藝裝備發展趨勢
7.7.1 超高強大梁鋼板的應用
7.7.2 橫梁、縱梁熱處理技術的應用
7.7.3 變斷面縱梁輥壓成形技術
7.7.4 激光切割在縱梁、橫梁外形加工中的應用
7.7.5 柔性化工藝設備與批量化工藝設備的相互補充
7.7.6 縱梁加工生產線全自動控制
7.7.7 橫梁、縱梁標準化設計
參考文獻
第8章 汽車車輪沖壓技術
8.1 概述
8.1.1 汽車車輪初期與現狀
8.1.2 汽車車輪的發展趨勢
8.2 汽車車輪的分類與材料
8.2.1 汽車車輪的分類
8.2.2 型鋼車輪產品結構與材料
8.2.3 旋壓車輪產品結構與材料
8.2.4 輥壓成形車輪產品結構與材料
8.3 型鋼車輪沖壓工藝及其發展
8.3.1 型鋼車輪輪輞沖壓工藝及其發展
8.3.2 型鋼車輪輪輻沖壓工藝及發展
8.3.3 型鋼車輪合成沖壓工藝及其發展
8.3.4 彈性擋圈沖壓工藝及發展趨勢
8.4 旋壓車輪沖壓工藝及其發展
8.4.1 旋壓車輪輪輞沖壓工藝及其發展
8.4.2 旋壓車輪輪輻沖壓工藝及其發展
8.4.3 旋壓車輪合成沖壓工藝及其發展
8.5 輥壓成形車輪沖壓工藝及其發展
8.5.1 輥壓成形車輪輪輞沖壓工藝及其發展
8.5.2 輥壓成形車輪輪輻沖壓工藝及其發展
8.5.3 輥壓成形車輪合成沖壓工藝及其發展
8.6 車輪沖壓裝備及其發展
8.6.1 輪輞沖壓裝備及其發展
8.6.2 輪輻沖壓裝備及其發展
8.6.3 合成沖壓裝備及其發展
8.7 車輪沖壓生產線案例分析
8.7.1 輪輞沖壓生產線案例分析
8.7.2 輪輻沖壓生產線案例分析
8.7.3 合成沖壓生產線案例分析
8.8 車輪沖壓生產工藝裝備發展趨勢
參考文獻
第9章 汽車橋殼沖壓成形技術
9.1 汽車橋殼的沖壓成形工藝及其發展
9.1.1 汽車沖焊式橋殼沖壓成形工藝
9.1.2 汽車沖焊式橋殼沖壓成形工藝的發展
9.2 汽車橋殼沖壓成形模具及其發展
9.3 汽車橋殼成形設備及其發展
9.4 沖焊式橋殼生產線案例分析
9.5 汽車橋殼未來的發展
參考文獻
第10章 汽車拉彎件成形技術
10.1 概述
10.1.1 汽車拉彎件的種類及其發展
10.1.2 汽車拉彎件材料及其發展
10.1.3 型材拉彎研究現狀
10.2 拉彎的定義及機理
10.2.1 拉彎的定義及與彎曲的區別
10.2.2 型材拉彎的加載方法
10.3 型材拉彎過程及有關參數
10.3.1 一次拉彎法
10.3.2 二次拉彎法
10.3.3 預拉力、補拉力、伸長率的計算
10.3.4 剖面尺寸收縮的核算
10.3.5 坯料長度的確定
10.4 型材拉彎的回彈分析
10.4.1 拉彎成形回彈
10.4.2 有限元數值模擬軟件介紹
10.5 幾種特殊形狀零件的拉彎法
10.5.1 曲率方向變化零件的拉彎
10.5.2 變斜角零件的拉彎
10.5.3 變切面型材的拉彎
10.5.4 具有下陷零件的拉彎
10.5.5 環形件、空間彎曲件的拉彎
10.6 拉彎零件的缺陷及解決方法
10.6.1 塌肩現象
10.6.2 剖面收縮
10.6.3 剖面撓曲及畸變
10.7 型材拉彎模具及其現狀與發展
10.7.1 拉彎模的典型結構
10.7.2 拉彎模補償后的合理型面計算方法
10.7.3 拉彎夾頭典型圖
10.7.4 轉臺拉彎機側壓滾輪設計
10.8 拉彎機的種類及其現狀與發展
10.8.1 轉臺式拉彎機
10.8.2 張臂式拉彎機
10.8.3 直進臺面式和通用張臂式拉彎機
10.8.4 A14CNC型數控拉彎機
10.9 汽車拉彎件專用三維拉彎工裝案例分析
10.9.1 加載方式
10.9.2 截面畸變及解決方法
10.9.3 回彈計算
10.9.4 成形模具幾何尺寸的確定
10.10 拉彎生產工藝裝備發展趨勢
10.10.1 型材拉彎成形亟待解決的問題
10.10.2 型材拉彎成形研究工作未來
發展趨勢
參考文獻
第11章 車身輕量化新工藝新技術
11.1 概述
11.1.1 車身輕量化的客觀描述
11.1.2 車身輕量化實施途徑
11.2 激光拼焊板沖壓成形技術
11.2.1 激光拼焊板沖壓成形基本原理
11.2.2 激光拼焊板沖壓件在車身中的典型應用
11.2.3 激光拼焊板沖壓成形的優勢
11.2.4 激光拼焊板沖壓成形性及其模具設計制造關鍵技術
11.2.5 激光拼焊板沖壓件可制造性分析
11.2.6 激光拼焊板零件優化設計
11.3 內高壓成形新工藝新技術
11.3.1 管件內高壓成形基本原理及特點
11.3.2 內高壓成形適用管材
11.3.3 內高壓成形設備
11.3.4 內高壓成形模具
11.3.5 內高壓成形工藝仿真
11.3.6 內高壓成形案例分析
11.3.7 內高壓成形技術發展趨勢
11.4 激光焊管技術
11.4.1 激光焊管基本原理
11.4.2 激光焊管技術優勢
11.4.3 激光焊管在汽車行業的典型應用
11.4.4 激光焊管關鍵技術
11.4.5 不等厚激光焊管技術
11.5 高強度鋼輥壓成形技術
11.5.1 高強度鋼輥壓成形基本原理
11.5.2 高強度鋼輥壓成形在車身中的典型應用
11.5.3 高強度鋼輥壓成形的技術特點
11.5.4 高強度鋼輥壓成形的關鍵技術
11.5.5 高強度鋼輥壓成形裝備
11.5.6 高強度鋼輥壓成形前沿技術
11.6 高強度鋼熱沖壓技術
11.6.1 高強度鋼熱沖壓基本原理
11.6.2 熱沖壓鋼板材料
11.6.3 熱沖壓零件典型應用
11.6.4 高強度鋼熱沖壓關鍵技術
11.6.5 高強度鋼熱沖壓關鍵裝備
11.6.6 復雜熱沖壓技術
11.7 變厚度鋼板（VRB）成形技術
11.7.1 變厚度鋼板應用技術基本原理
11.7.2 柔性軋制技術基本原理
11.7.3 變厚度鋼板技術應用的優勢
11.7.4 變厚度鋼板成形關鍵技術
11.7.5 變厚度鋼板在汽車行業的典型
應用
參考文獻

 

1．2．3 汽車結構的沿革
1．汽車結構的演變
汽車是人類歷史上最重要的發明之一，被譽為“改變世界的機器”。經過長期發展，各國汽車已形成各自的特點和汽車文化。美國汽車豪放大氣，不拘小節，寬敞豪華，大方氣派；日本汽車小巧圓滑，輕便節油，制造精打細算，注重經濟性能；德國汽車深沉不外露，外觀樸實，做工精細，經久耐用；英國汽車穩重內向，有尊貴氣質，外形不夸張，剛勁有型；法國汽車風格獨特，我行我素，給人以特殊的氣質；意大利汽車外形超前，動力強勁，藝術氣息濃厚，素以跑車聞名于世。我國汽車正處于發展階段，還沒有形成自己的風格和文化，發展和提升民族品牌迫在眉睫。
在汽車的早期階段，車身結構都是敞開式的，主體結構是木材，只是木板的連接部分使用了鋼材，直至1914年美國道奇公司制造出世界第一輛全金屬車身和1918年意大利藍旗亞公司生產出全金屬汽車，才宣告汽車進入到金屬車身時代，同時，將原來底盤和車身分離的車身設計成為整體，由非承載式車身向承載式車身轉變。到了〕9世紀末，開放式車身開始向封閉式車身過渡。
20世紀30年代，汽車制造商認識到空氣動力學在節省燃料方面的重要性，流線型車身頗為時尚。當時的流線型車身奠定了現代三廂轎車的雛形，完全擺脫了馬車的影子。
20世紀40年代到60年代，汽車開始進入普及時代，世界各國制造了很多實用、經典的國民車，簡單耐用、便宜省油，成為汽車設計和制造的目標，而造型僅為附屬品。70年代受到石油危機影響，汽車開始向多樣化的實用性發展。經濟實用的小型車，尤其是日系車，迎來了迅速發展的良機。
20世紀90年代至今，人們更加追求個性、更加挑剔、思想更加多元化，導致多種風格同時涌現。在汽車設計中各種理念相互滲透，雖然汽車制造商生產的汽車各有特點，但是從汽車造型和結構上來看，可以說你中有我，我中有你。
2．現代汽車結構的特點
1914年，福特采用汽車裝配流水線模式生產汽車，大幅降低成本，使汽車價格下降，汽車成為大眾可消費的商品，汽車進入普及階段，這是汽車發展史上的第一次飛躍。20世紀60年代末期， 日本豐田汽車公司運用精益生產方式生產出物美價廉的汽車，帶來了汽車的又一次飛躍式發展。
現代汽車不僅是一種交通工具，而且是一件包含很多高精技術、精工細作的、外形美觀時藝術品。大量新技術和新材料都應用在汽車上。汽車車身是一種藝術、空氣動力學、人機工程學以及制造技術的完美結合。汽車不僅滿足人們乘駕的功能，改變人們的生活方式，而且還起到保護乘員安全以及在一定程度上反映社會狀態。現代轎車車身設計在重視實用性的同時，還突出以人為本的理念，越來越突出人性化和注重個性化，在操控便捷性、乘坐舒適性和安全性方面有了很大提高。
……