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not conservative
上海通用汽车－－金桥冲压车间
金桥冲压车间及冲压成型工艺
2008-6-3
JQ PRESS
金桥冲压车间概况
JQ Press Shop Overview
冲压生产工艺
Press Production Process
目录 Contents
2 SGM 2010
金桥冲压车间概况
3 SGM 2010
金桥冲压车间平面图
press shop layout
金桥冲压车间概况 JQ Press Shop Overview
4 SGM 2010
主要工艺设备
Main production equipment
名称
Unit
制造商
Manufacturer
投产日期
Start of production
目标ASPM
Target ASPM
开卷线 (800T)
Blanking line (800T) MW 1998,04
冲压1号线 (2000T-4x1000T)
Press line 1 (2000T-4x1000T) MW 1998,04
冲压2号线 (2000T-4x1000T)
Press line 2 (2000T-4x1000T) MW 1999,04
冲压3号线 (1800T-4x800T)
Press line 3 (1800T-4x800T) MW 2001,06
金桥冲压车间概况 JQ Press Shop Overview
5 SGM 2010
金桥冲压车间生产设备
Jin qiao press shop Production equipment
开卷落料线 Blanking line
组成：开卷机，清洗机，校平机，落料压机，纵向堆垛机和侧向堆垛机。
Makeup: Decoil, washer, leveler, blanking press, stacker and side stacker.
供应商Supply：
Mueller Weingarten, Germany
投产日期SOP date：
金桥冲压车间概况 JQ Press Shop Overview
6 SGM 2010
冲压生产线1# Press line 1#
组成：拆垛机，清洗机，对中台，1台2000吨带数控气垫单动压机，4台1000吨单动压机，零件传送装
置，末端收料工艺。
Make up: Destacker, Washer, Center table, one 2000T Single/Action press with NC cushion, 4 1000T
S/A presses, parts transfer and End of line process.
供应商Supply：
Mueller Weingarten, Germany
投产日期SOP date：
金桥冲压车间概况 JQ Press Shop Overview
7 SGM 2010
冲压生产线2# Press line 2#
组成：拆垛机，清洗机，对中台，1台2000吨带数控气垫单动压机，4台1000吨单动压机，零件传送装
置，末端收料工艺。
Make up: Destacker, Washer, Center table, one 2000T Single/Action press with NC cushion, 4 1000T
S/A presses, parts transfer and End of line process.
供应商Supply：
Mueller Weingarten, Germany
投产日期SOP date：
金桥冲压车间概况 JQ Press Shop Overview
8 SGM 2010
冲压生产线3# Press line 3#
组成：拆垛机，清洗机，对中台，1台1800吨带数控气垫单动压机，4台800吨单动压机，零件传送装置，
末端收料工艺。
Make up: Destacker, Washer, Center table, one 1800T Single/Action press with NC cushion, 4 800T
S/A presses, parts transfer and End of line process.
供应商Supply：
Mueller Weingarten, Germany
投产日期SOP date：
金桥冲压车间概况 JQ Press Shop Overview
9 SGM 2010
生产零件/模具统计 Parts/Die sum
主要生产5种车型：
Five Models:
型号
Model
零件数
Part Numbers
模具套数
Die sets
模具总数
Die total
SGM60 7 5 23
SGM600 7 5 23
SGM620 13 8 30
SGM618 2 1 4
SGM18 17 13 59
SGM980 17 13 64
SGM710 17 14 63
SGME10 21 15 60
Total 101 74 326
金桥冲压车间概况 JQ Press Shop Overview
10 SGM 2010
冲压生产工艺
11 SGM 2010
冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料(板材)的加工过程。
所以冲压加工具有如下特点:
(1) 生产率高、操作简单、容易实现机械化和自动化，特别适合于成批大量生产；
(2) 冲压零件表面光洁，尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉；
(3) 在材料消耗不多的情况下，可以获得强度高、刚度大、而重量小的零件；
(4) 可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件。
SGM金桥冲压车间作为公司两大冲压生产基地之一，主要生产Buick和Cadillac系列
车型的冲压覆盖件。
例如，前翼子板，前盖内外板，仪表板，左右侧围外板，车顶板，前地板，后地板，
侧围内板，行李箱内外板等大型冲压零件。
冲压生产工艺 Press Production Process
12 SGM 2010
开卷落料线生产工艺流程图
Blanking Line Production process flow
开卷
Decoil
清洗
Wash
校平
leveller
落料/切料
Blanking/cut
板料堆放区
Blanks stock
卷料验收
Coil buyoff
卷料库
Coil stock
堆垛
stacker
退库
reject
冲压生产工艺 Press Production Process
13 SGM 2010
冲压生产工艺流程图
Press Line Production process flow chart
上料机械手
loader
下料机械手
unloader
上料机械手
loader
下料机械手
unloader
1号压机
First Press
穿梭输送系统
Transfer unit
拆垛机
destacker
清洗机
washer
对中台
Center station
5号压机
Fifth Press
皮带输送
Belt transfer
成品
Product
返修
rework
2 3 4
质检
quality check
板料堆放区
Blanks stock
收料质检
Panel Receiver
冲压生产工艺 Press Production Process
14 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
在上述生产工艺流程中主要包括如下几种冲压成型工艺
冲裁
拉深
切边
翻边
冲孔
整形
以上几种成型工艺在冲压实际生产流程中普遍存在，但又非每一个零件都会用
到这几种工艺。如整形工艺，只在一些尺寸要求高，或成型复杂的零件上才使
用。
15 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
拉深 切边
翻边、
冲孔
翻边、
冲孔
冲裁落料
OP05 OP10 OP20
OP30 OP40
冲裁落料
16 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
拉深
切边
翻边、
冲孔
以翼子板大灯区域的成
型工艺为例：
17 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
OP05
冲裁落料模
冲裁落料模的功能：
冲裁一定形状的板料，用于后序的拉深成型。
冲裁落料模的特点：
结构简单：主要由刀架、刀块和板料托架组成。
18 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
OP10
拉深模
拉深模的功能：
将平整的板料根据零件形状要求进行拉深成型
拉深模的特点：
拉深是冲压成型工艺中最重要的一序，拉深模设计和制造的优劣对零件的最终
质量有重要影响。因此，在模具设计前期，需要花费大量的精力对拉深成型工
艺进行计算机模拟，以求一次性达到好的成型工艺。模具制造过程中，拉深模
型面通常由精密数控铣床加工完成。因此，为确保拉深质量，在后期调试和更
改中不对拉深模进行改动。
拉延筋
成型型面
19 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
拉深工艺的主要缺陷及成因：
拉深开裂：拉深力过大，超过材料拉深极限
拉深起皱：压边力不足，材料流动失稳
拉深凹陷：材料流动过快，板料塑性变形不足
凸点：下模型面上有细小垃圾
拉深划伤：上下模成型圆角粗糙，划伤板料
拉深印：上下模合模过程中，模具与板料相对运动痕迹
整车质量改进过程中对拉深模的更改：
对于外板零件，一般不对OP10拉深模进行改动。因为外板零件表面质量
要求很高，拉深模有极高的设计和制造要求，其型面经精密数控铣床加
工而成。而冲压车间现场修模主要是手工操作，拉深模维修后的表面质
量极难达到。
对于内板零件，根据需要，可以对拉深模进行适当程度的小尺寸更改。
内板零件的表面质量要求不是很高，因此可以对其拉深模进行小尺寸更
改。
20 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
OP20
切边模
切边模的功能：
将拉深工序件上多余的废料切除
切边模的特点：
切边模也是冲压生产工艺中比较简单的模具，其主要组成部分包括上下模刀块、
上模压料板。
压料板
上模刀块
下模刀块
21 SGM 2010
切边工艺的主要缺陷及成因：
切边毛刺：切边刀口损坏
切边碎屑：切边刀口损坏或切边刀不好
压料板压印：压料板研合不好
凹陷：压料板板压料不足
整车质量改进过程中对切边模的更改：
通常，客户要求对零件翻边长度进行更改时，冲压需要对切边模进行更
改。
更改工艺：对上下模刀块进行焊接，打磨，研配和线上试模，另外需要
对上模压料板进行必要的打磨，消除上模刀口与压料板的干涉。
冲压生产工艺 Press Production Process
22 SGM 2010
OP30
翻边、整形模
冲压生产工艺 Press Production Process
翻边、整形模的功能：
将切好边的零件外边缘向内翻边并整形
翻边、整形模的特点：
翻边也是冲压生产工艺中很重要的一序。翻边工艺主要决定零件的配合间隙，
因此，改进整车配合间隙需要冲压车间修模时，冲压会对翻边模进行更改。翻
边模主要由上下模翻边镶块、压料板组成。
压料板
上模翻边镶块
下模翻边镶块
23 SGM 2010
翻边工艺的主要缺陷及成因：
翻边不顺：切边刀口损坏
压料板压印：压料板研合不好
凹陷：压料板板压料不足
整车质量改进过程中对翻边模的更改：
通常，客户要求对零件翻边间隙进行更改时，冲压需要对翻边模进行更
改。
更改工艺：对上下模翻边镶块进行焊接，打磨，研配和线上试模，另外
需要对上模压料板进行必要的打磨，消除上模翻边镶块与压料板的干涉。
因为设计上，零件经常有小于90度的内翻边，因此，冲压生产工艺需要
两序完成加工：第一次进行不小于90度的翻边（预翻），第二次再根据
设计要求向内翻小于90度的翻边。两次翻边是一种复杂的成型工艺，需
要两次翻边线的重合度高，手工修模很难达到要求。因此，在模具更改
时，都尽量避免对两次翻边工艺的更改。
冲压生产工艺 Press Production Process
24 SGM 2010
两序翻边示例：翼子板前门配合区域翻边
冲压生产工艺 Press Production Process
下模直翻边镶块
OP30
上模直翻边镶块
OP30
下模斜锲翻边镶块
OP40
直翻示意 斜翻示意
25 SGM 2010
关于零件翻边回弹
翻边回弹是冲压翻边成型工艺中普遍存在的问题，也是塑性成型学术界关注的
重点。
翻边镶
块
上模翻
边压料
板
下模翻
边压料
板
板料
F
F
F
F
外层
受拉
中性层
不变形
内层
受压
从左侧的受力分析可以看出，板料在翻边时，内
外层受力状态不同。翻边完成后，板料外层有收
缩的趋势，内层有伸展的趋势，这势必会造成翻
边向外回弹。目前冲压没有很好的方法控制回弹。
冲压生产工艺 Press Production Process
26 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
OP40
翻边、冲孔模
翻边、冲孔模的功能：
将切好边的零件外边缘向内翻边或二次翻边并冲孔
翻边、冲孔模的特点：
翻边、冲孔模的翻边工艺与前序相近，而其中冲孔工艺是冲压生产工艺中常见
的一序。相对于整个冲压生产工艺来讲，冲孔工艺是相对稳定的工艺。一般也
不对冲孔工艺进行改动。冲孔的主要结构为冲头和凹模，但零件上很多孔不是
垂直方向的，所以需要使用斜锲。斜锲是模具常用的标准件之一。
冲孔工艺
二次翻边
工艺
27 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
冲孔工艺的主要缺陷及成因：
冲孔毛刺：冲头切刃磨损或爆裂
冲孔变形：压料体损化
相对于零件其它尺寸，冲孔尺寸一般不会发生变化
整车质量改进过程中对冲孔模的更改：
通常，客户会要求对孔径和孔位进行更改。一般而言，孔径更改比孔位
更改的工艺简单可行。
无论孔径还是孔位更改，
都要满足左图要求，即，
空边缘离切边外缘或棱线
的距离不小于2mm。
28 SGM 2010
冲压生产工艺 Press Production Process
零件检具
根据冲压生产相对稳定的特点，经与公司质量部和DNV一起研究后，冲压车间
现在不再每轮生产时测量零件的关键测点。相对应的，依零件特点制定跟冲次
相关的测量计划，并形成了车间三级文件。
29 SGM 2010
HB冲压件
30 SGM 2010
谢谢！
Thanks！
31 SGM 2010
