车身制造工艺学

名词解释冲压成形性能: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。冲裁：利用冲裁模在压力机上使板料的一部分与另一部分分离的冲压分离工序。冲模闭合高度：指工件行程终了时，冲模的上表面与下模的下表面之间的距离。回弹现象：当弯曲件从模具里取出后，中性层附近的纯弹性变形以及内、外侧区域总变形中弹性变形部分的恢复，使其弯曲件的形状和尺寸都发生与加载时变形方向相反的变化，即为回弹现象。拉深：利用拉深模将已冲裁好的平面毛坯压制成各种形状的开口空心零件，或将已压制的开口空心零件进一步制成其他形状、尺寸的开口空心零件的冲压成形工序。拉深系数m：拉深后的圆筒形零件直径d与拉深前毛坯直径D之比值，即m=d/D。局部成形：用各种不同变形性质的局部变形来改变毛坯的形状和尺寸的冲压成形工序胀型：利用模具强迫板料厚度减薄和表面积增大，得到所需几何形状和尺寸的制件的冲压成形方法。翻边：利用模具把板料上的孔缘或外缘翻成竖边（侧壁）的冲压方法。压料面：位于凹模圆角半径以外的那一部分被压住的坯料即为压料面。DL图：即冲压工艺过程图，主要包括各种冲压工序的成形内容、冲压方向、压力中心、进料方向以及模具的工艺补充部分。焊接性能：指被焊接材料在采用一定的焊接工艺和结构形式下，能够获得好的焊接结构和接头的难易程度。车身结构分离面：把车身分解成若干个装配单元，相邻的两个装配单元的结合面称为分离面。定位焊：用来固定各焊接零件之间的相对位置，以保证焊件得到正确的几何形状和尺寸而进行的焊接。电阻焊：将被焊接工件接合后通过电极施加压力，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。缝焊：通过工件在两个旋转的盘状电极间通过后，形成一条焊点前后搭接的连续焊缝的焊接方法。二氧化碳气体保护焊：利用二氧化碳气体作为保护气的气体保护电弧焊激光焊：以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。装焊夹具：用以夹持并确定工件位置的工具和装置WFMS：即柔性焊接生产线，由装卸小车、主控台、随行工装、焊接站和存放台等五部分组成。偏差配合点焊装配：指在夹具夹紧力作用下点焊连接前零件与零件在焊接处不能完全贴合而仍有偏差时的点焊装配。定位误差：指工件的工序基准沿工序尺寸方向上发生的最大偏移量。涂装：指涂料涂至清洁的物面上干燥成膜的工艺。脱脂：将车身制件金属表面的油脂除掉的过程酸洗用缓蚀剂：为防止氢脆，减少基体金属腐蚀而添加的添加剂，能选择性的在金属表面的活性区域以吸附的形式形成一层保护膜，达到缓蚀作用。磷化处理：用磷酸或锰、铁、锌、镉的磷酸盐溶液处理金属制品表面，使金属表面生成一层不溶于水的磷酸盐薄膜的过程。填空题1.汽车车身制造的三大工艺分别为冲压、装焊、涂装。2.板料、模具和冲压设备是冲压生产的三大要素。3.冲压工序按加工性质，可分为分离工序和成形工序两大类。4.冲压工序中最常见、最典型的四个基本工序为：冲裁、弯曲、拉深、局部成形。5.成形极限图中，薄板的应变状态落在成形极限曲线之上时会破裂。6.材料的屈服极限σs小，适用于冲压加工；材料的延伸率δ小，不适用于冲压加工。7.材料的屈强比σs/σb小，适用于冲压加工；材料的硬化指数n小，不适用于冲压加工。8.狭义上的冲裁主要指落料和冲孔。9.圆角带、光亮带和断裂带三部分在冲裁件断面上必然存在。10.板料弯曲变形时，外侧是拉伸应变，内侧是压缩应变。11.弯曲回弹量的大小与材料的屈服强度成σs正比。12.圆筒形零件拉深时，其危险断面位于凸模圆角区域。13.车身覆盖件加工时常用的局部成形工艺有胀形、翻边、校平、整形。14.拉深是车身覆盖件冲压的关键工序，覆盖件形状大部分由此工序成形。15.根据生产批量和模具材料的不同，常用的覆盖件拉深模可分为合金铸铁模、锌基合金模和低熔点合金模。16.按照动力传递的形式，压力机可分为机械压力机和液压机。17.冲压过程的数值模拟可以采用逆算法或增量法。18.钢材的熔化焊一般要经历加热、熔化、冶金反应、结晶、固态相变和形成接头六个阶段。19.车门结构可分为两种：框架式车门和整体式车门。20.焊接性能包括物理焊接性和工艺焊接性两个方面。21.车身结构分离面可以分为车身设计分离面和车身工艺分离面两类。22.电阻焊方法主要有点焊、缝焊、凸焊和对焊四种。23.按滚盘转动与馈电方式，缝焊可分为连续缝焊、断续缝焊和步进缝焊三种。24.由于车身覆盖件面积较大，刚度差，装焊定位时一般需采用过定位。25.装焊工艺过程可用工程过程控制和统计过程控制两种典型方法进行有效监控。26.涂装工艺一般由漆前表面处理、涂布和固化三大基本工序组成。27.涂装生产三要素是涂装材料、涂装工艺和涂装管理。28.从成膜物质上看，涂料基本由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三部分组成。29.在车身底漆涂料的应用上，阴极电泳底漆、阳极电泳底漆和有机溶剂型底漆三种底漆应用较广泛。30.车身漆前表面处理的目的是除去车身表面污物和为涂层提供良好基底。31.漆前表面处理方法主要包括脱脂、除锈和磷化。32.常用的脱脂处理方法主要是碱液清洗脱脂法、乳化剂清洗脱脂法和有机溶剂脱脂法三种方法。33.车身涂装工艺可以分为涂两层烘两次体系、涂三层烘两次体系和涂三层烘三次体系三个基本体系。34.常见的车身涂漆方法有浸涂、刷涂、喷涂、电泳涂漆和粉末静电涂饰。35.车身涂层的干燥方式大体上可分为自然干燥和人工干燥。36.根据受热方式，人工干燥法主要有对流式热风干燥和热辐射式干燥两种。简答题1.冲压与其他金属加工方法相比，有哪些优点？答：1、生产效率高，操作简便，便于实现机械化和自动化；2、质量稳定，具有较高的尺寸精度；3、能制造出其他金属加工方法不能或难加工的、形状复杂的零件；4、节能、材料利用率高，且能获得强度高、刚度大、质量轻的零件，适合进行汽车车身零件的加工；5、表面质量好，为后续表面处理工序提供了方便；6、冲压件有较好的互换性。2.简述冲裁间隙对冲裁件断面质量、尺寸精度、冲模寿命、冲裁力的影响答:1、对冲裁断面质量的影响：间隙合适，上下面裂纹重合，所得断面光洁，略带斜度；间隙过小，裂纹不重合，在其间形成毛刺和层片，并产生两个光亮带；间隙过大，将形成拉长的毛刺；间隙分布不均，小的一面形成光亮带，大的一面形成很大的塌角；2、对尺寸精度的影响：间隙较小时，落料时制件尺寸会大于凹模尺寸；冲孔时，冲孔尺寸会小于凸模尺寸。当间隙过大时，落料时制件尺寸会小于凹模尺寸；冲孔时，冲孔尺寸会大于凸模尺寸；3、对冲模寿命的影响：间隙小，侧压力大，刃口磨损加剧，寿命下降；间隙过大，使刃口端面上的压力分布不均，容易崩刃或产生塑性变形，降低使用寿命；4对冲裁力的影响：间隙值增大时，冲裁力有一定程度的影响，卸料力和推料力也随之降低；反之，间隙减小各种力均随之增加；3.简述降低冲裁力的措施答：1、加热冲裁：把材料加热后冲裁，可大大降低其抗剪强度；2、斜刃冲裁：刃口逐步切入冲裁件，可减小冲裁力；3、阶梯冲裁;将凸模做成不同高度，采用阶梯布置，可使各凸模冲裁力的最大值不同时出现，从而降低冲裁力；4.简述弯曲时减少回弹的措施答：1、选用屈服强度小、弹性模量大的材料，合理设置加强筋；2、补偿法：根据弯曲件回弹趋势和回弹量大小，修正模具形状尺寸，补偿回弹；3、校正法：弯曲成形终了时，对坯料施加一定的附加压力以校正弯曲变形区，迫使变形区内层纤维沿切向产生拉伸应变；4、拉弯法：弯曲的同时试驾切向拉力，使中性层以内的压应力转化为拉应力，卸载后内外层纤维的回弹趋势相互抵消减少回弹。5.简述弯曲时防止弯裂的措施答：1、选用表面质量好、无缺陷的材料做弯曲件的毛坯；2、在设计弯曲件时，应使工件弯曲半径大于其最小弯曲半径，防止弯曲时由于变形程度过大产生裂纹；3、弯曲时应尽可能使弯曲线与材料的纤维方向垂直；4、弯曲时应把毛刺的一边放在弯曲内侧6.简述拉深时防止起皱的措施答：1、采用压料装置；2、采用反拉深；3、采用拉深筋；4、采用软模拉深；5、采用锥形凹模。7.简述拉深时防止拉裂的措施答：1、合理选用材料；2、正确确定凸凹模圆角半径；3、合理选取拉深系数；4、正确进行润滑。8.简述车身覆盖件拉深时，工艺切口的作用答：当需要在覆盖件的中间部位冲出某些深度较大的局部凸起或鼓包时，在一次拉深中，往往不能从毛坯的外部得到材料的补充而导致零件的局部破裂，此时在局部变形区的合适部位切出工艺切口或工艺孔，使容易破裂的变形区域从变形区内部得到材料的补充。9.简述常用的检验电阻焊质量的方法和标准答:检验方法：撕开法；检验标准：1、在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上是圆凸台；2、厚板或淬火材料可通过剪切的断口判断熔核的直径；3、必要时可进行低倍测量、拉伸试验和X光检验，以判断熔透率、抗剪切强度和无缩孔、裂纹等。10.简述与点焊相比，凸焊的优点答：1、在一个焊接循环内可以同时焊接多个焊点；2、可以用较小的电流进行焊接，并能可靠的形成较小的熔核；3、凸焊焊点的尺寸可以小于点焊；4、大大降低了电极的保养、维修和费用；5、与点焊相比，工件表面的油、锈、氧化皮等对凸焊的影响比较小。11.简述激光焊接的优势答：激光焊接具有减少零件和模具数量、减少焊点数目、优化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等好处。12.列举车身冲压件上，可以选为主要定位基准的部位答：1、深的拉深件用拉深件侧壁定位；2、浅的拉深件用拉深槛定位；3、必要时可采用拉深时穿刺孔或冲工艺孔来定位。13.简述车身涂装的功能答：1、保护作用：保护被涂物，使其免受周围介质的侵蚀，起防腐蚀、抗老化和耐各种介质的作用；2、装饰作用：涂装可使被涂物具有色彩、光泽、平滑性、立体感和标志等，给人以美感、舒适的感觉；3、特种功能：涂装能调节热、电等的传导性，防止生物的附着，示温，控制声波的散发、反射和吸收、产生夜光等。14.简述车身用底漆应具有的特点答：1、附着力强，除在车身表面附着牢固外，并能与泥子或面漆粘附牢固；2、与中间层或面漆涂层的配套性良好，即有耐溶剂性，不被中间涂层或面漆涂层所含溶剂咬起；3、有良好的防锈能力、耐腐蚀性和耐潮湿性；4、应具有较高的机械强度和适当的弹性，的那个车身蒙皮膨胀或收缩时不至脆裂脱落，当漆面老化收缩时，也不至折裂卷皮，能满足面漆耐久性的要求；5、有良好的施工性，能适应汽车涂饰工艺的大量流水生产的特点。15.简述中间层涂料应具有的特点答：1、应能与底漆和面漆层配套良好，涂层间的接合力强，硬度配套适中，不被面漆的溶剂咬起；2、应具有良好的填平性，能消除被涂表面的划纹等微小缺陷；3、打磨性能好；4、耐潮湿性好，不应引起涂层起泡。16.简述对车身面漆的基本要求答：1、外观装饰性；2、硬度和抗崩裂性；3、耐候性；4、耐潮湿性和防腐蚀性；5、耐药剂性；6、施工性能；17.简述碱液脱脂的机理答：碱液清洗脱脂法主要是通过皂化作用、乳化作用和分散作用来完成脱脂过程的。1、皂化作用：当有碱类存在时，油污中的动植物油脂与水共热发生水解并与碱类生成脂肪酸钠盐，即发生皂化作用，完成脱脂过程；2、乳化作用：以矿物油为基料的油污在清洗剂中的乳化剂作用下，以微小颗粒分散在水溶液中形成稳定的乳浊液，从而除去油污；3、分散作用：清洗剂中的磷酸钠等能把油污中的微小颗粒状的固体污垢悬浮在清洗剂溶液中，阻止其凝结或重新沉积在工件表面上，从而达到脱脂目的。18.简述磷化处理的机理答：磷化膜时磷酸盐溶液与金属铁相互作用产生的。在含有金属磷酸二氢盐、氧化剂及各种添加剂的酸性磷化液中，磷酸二氢盐发生离解，产生金属离子和磷酸根离子。在合适的温度下，磷化液与被处理的金属接触时，金属表面溶解，当生成的磷酸盐浓度达到饱和时，即沉积在金属表面，形成磷化膜。