汽车覆盖件模具设计开题报告

笑 嘻 嘻 小 大 学 本 科 毕 业 设 计 开 题 报 告 届学院（系）专业 2013 年 03 月 13 日 毕业 汽车后门内板拉延工艺分析及模具设计 设计题目 学生姓名 指导教师 学号 职称 （报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、 研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等。） 1.1. 本课题研究的意义本课题研究的意义 汽车工业是国民经济的支柱产业，汽车的更新换代主要取决于 车身的开发周期。而车身开发的关键在于汽车覆盖件模具的设计与制 造。据统计，一辆客车或轿车上约有 80％的零部件需要利用模具加工 制造。一般汽车车身由数百个冲压件组成，冲压模高达1000 套以上， 模具的开发成本每年大约在 2 亿美元左右。同时，在车型设计一模 具设计与制造一模具调试一产品投产的整个周期中，模具设计和 制造约占 2／3 的时间，成为制约新车型快速上市的关键因素。覆盖 件的制造是汽车车身制造的关键环节。形状较复杂的覆盖件通常是要 经过多道工序的冲压才能完成，然而覆盖件的质量好坏很大程度上受 拉延模质量的控制，故而拉延模是冲出高品质外观件的关键，因此， 大型覆盖件拉延模的设计和制造调试是汽车制造厂家和模具制造厂 家必须攻克的一道难题。近年来随着研究技术的发展和进一步完善， 根据汽车覆盖件模具设计的经验和规则，在 UG 平台上将模板技术和 参数化方法应用于汽车覆盖件模具的设计中，能够大大地缩短传统覆 盖件模具设计的周期，达到快速响应制造。 2.2. 国内外发展状况国内外发展状况 国外各大汽车公司都对汽车模具的设计和制造技术的发展极为重视，各大汽 车公司都有自己的模具制造厂，生产汽车关键零件的模具，特别是主要外观件所 用的模具。例如，日本丰田公司的冲压模具工厂就是世界上最大、最先进的汽车 模具制造厂之一。虽然该工厂的模具制造能力很强，但并不生产丰田公司所需的 全部模具，主要负责整车零件的冲压工艺和整车模具的协调和设计制造车身内外 覆盖件等主要零部件的模具，而地板和骨架等零件的模具全部外协制造，其模具 自制率约为 60。除了汽车生产厂家的模具厂外，还有大批的汽车模具专业公司 为汽车制造业服务，其中知名的如同本的获原、富士、宫津，美国的COMAU 公司 等等，在国际汽车模具制造业都具有很高的地位。 自 2000 年以来，我国汽车行业快速发展，2010 年汽车总产量已超过 1800 万辆，新能源汽车也被国家列为战略性新兴产业，在国家政策的引导下将会快速 发展。在节能减排政策推动下，汽车轻量化技术将越来越受到重视。我国汽车工 业的高速发展，为汽车模具提供了旺盛的市场需求，推动了汽车模具行业的快速 发展，使汽车模具行业的整体水平也得到迅速提升。十年前，我国的汽车冲压模 具行业还只限于一汽、东风、天汽、成飞、南汽等为数不多的几家骨干企业，现 在己发展到 200 家左右。大批民营企业快速发展，并已具有相当规模，已经成为 我国汽车模具行业的重要组成部分。 经济全球化对国际汽车模具制造业产生了深刻的影响，近年来工业发达国家 将中低档模具的生产不断地向包括中国在内的发展中国家转移，并且也越来越多 地到这些国家采购模具，以降低其汽车生产成本。尽管如此，我们还是应该清醒 地看到，工业发达国家汽车模具行业依然保持着其核心竞争力，在大型、精密、 复杂模具的设计制造技术方面仍有着明显的优势，特别在高档轿车模具技术方面 还占据着不可替代的位置。 3.3. 研究内容研究内容 汽车后门内板拉延模具结构设计及工艺分析其关键的内容包括 1. 汽车后门内板的成型工艺过程研究及相关工艺参数的设计况； 2. 材料的选择,毛坯尺寸的计算； 3. 汽车零部件模具参数设计及模具结构设计模具的结构形式 ,凸凹模尺寸计 算与设计,导向与安装部件设计等。 所需绘制三维实体图和工程图内容 1. 利用 UG2.0 设计整套汽车后门内板拉延模具实体图； 2. 利用 UG2.0 完成总的装配图以及非标准件图。 4.4. 研究方法及手段研究方法及手段 （1）冲压零件的工艺性分析 根据设计题目的要求，分析冲压成型零件的结构工艺性，分析 工艺件的形状特点。尺寸大小，精度要求及所用材料是否符合工艺要 求。 （2）制定冲压工艺方案 在分析了冲压件的工艺型后，列出几种不同的冲压工艺方案， 从产品质量，生产效率，设备占用情况，模具制造的难易程度和模具 寿命高低，工艺成本，操作方便和安全程度等方面，进行综艺分析， 比较，然后确定适合于具体生产条件的最经济合理的工艺方案。 （3）确定毛皮形状及计算尺寸 在最经济的原则下，确定毛坯的形状，尺寸和下料方式，并确 定材料的消耗量。 （4）确定冲压模具的类型及其结构形式 根据所确定的工艺方案和冲压零件的形状特点，精度要求，生 产批量，模具制造条件等选定冲模类型及结构形式，绘制模具结构草 图。 （5）进行必要的工艺计算 计算毛坯尺寸，冲压力（包括冲裁力，弯曲力，拉深力，卸料 力，推件力，压边力等），模具压力中心，凹凸模的间隙，卸料橡胶 或弹簧的自由高度等。 （6）选择压力机 压力机型号的确定主要是取决于冲压工艺的要求和冲模结构情 况。 （7）绘制模具总装图和模具零件图 根据上述分析，计算及方案确定后，绘制模具总装图及零件图。 汽车后门内板属汽车内板件，而且面积比较大，因此模具尺寸较 大， 刚度要求较高， 该件生产分三道工序 拉延修边翻遍冲孔 。 我主要负责的是第一道工序拉延模的设计。根据拉延模分为正装和倒 装两种形式，模具结构设计方面大体分两种方案正装拉延模和倒装 拉延 正装拉延模的凸模和压料圈分别装在双动压力机的内滑块和外 滑块上；采用双动压力机进行板料拉深时，不仅可以获得较大的、不 随凸模行程而变化的压料力，而且可以通过调节外滑块四个角的压 力，来满足各部位需要不同压料力的要求。但是该方案对设备要求较 高，厂方必须具备符合相应条件的双动压力机。 倒装拉延模的凸模和压料圈在下， 凹模在上， 它使用单动压力机， 凸模直接安装在下工作台上，压料圈使用压力机下面的顶出缸，通过 顶杆获得所需的压料力。只要顶出缸压力能够满足压料需求，即可以 采用该方案。 通过对比分析，对于汽车后门内板拉延深度约为120cm 左右，拉 延深度适宜，不需采用适宜深拉延的双动拉延模；且考虑到设备问题 及简化模具设计与制造等综合因素，选用倒装拉延模。 5.5. 研究步骤研究步骤 ～ 2012.11.1～2013.1.25查找文献；整理文献 2013.3.4～2013.03.17到工厂进行毕业设计调研 2013.3.18～ 2013.3.25～2013.4.7确定工作方案，完成产品图设计 2013.5.1～ ～ ～ 2013.6.4～2013.6.9辩用 ppt，准备毕业设计答辩。 6.6. 参考文献参考文献 [1]姜勇．AutoCAD2006 基础培训教程．人民邮电出版社．2006．3． [2] 现代模具技术编委会 .汽车覆盖件模具设计与制造[M]. 国防工业出版社,19981. [3]王都． 坚持与时俱进抓好技术创新[J]． 模具工业， 20028. [4]马思臣． 现代模具工业发展述评[J]．