畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）五菱汽車A柱下加強(qiáng)板拉伸模具設(shè)計(jì)

1、廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書題 目： 五菱汽車a柱下加強(qiáng)板拉伸模具設(shè)計(jì)系 別： 機(jī)械工程系 專業(yè)班級： 模具l071班 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 工程師 二一一年 五 月 二十三 日2廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要本次設(shè)計(jì)了一套拉伸成形的模具。經(jīng)過查閱資料，首先要對零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過工藝分析和對比，采用拉伸工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。得出將設(shè)計(jì)的模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過程表達(dá)出來。在文檔中第一部分，主要敘述了沖壓模具

2、的發(fā)展?fàn)顩r，說明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義，接著第二部分是對沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，對選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，為本次設(shè)計(jì)模具的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。本次設(shè)計(jì)闡述了沖壓連續(xù)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過程。本模具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。關(guān)鍵字：沖壓；模具結(jié)構(gòu)；拉伸模具 abstractthis design carries on drawing die.the article h

3、as briefly outlined the press die at present development condition and the tendency.it has carries on the detailed craft analysis and the craft plan determination to the product.according to general step which the press die designs, calculated and has designed on this set of mold main drawing part,

4、for example: the punch, the matrix, the punch plate, the backing strip, the matrix plate, stripper plate, stop pin, pilot pin and so on.the die sets uses the standard mould bases, has selected the appropriate press equipment.in the design has carries on the essential examination computation to the w

5、orking elements and the press specification.in addition, this die employs the finger stop pin and the hook shape stop pin.the mold drawing punch are fixed with the different plates separately in order to coordinate the gap cenveniently; the piercing matrix and blanking matrix are fixed by the overal

6、l plate.fell in the blanking punch is loaded by pilot pin, guarante the relative position of the hole and the contour , increase the processing precision.this structure may guarantee the die move reliably and the request of mass production. key words: pressing; drawing die; mold construction目錄1 緒論41

7、.1 課題特點(diǎn)及其研究意義41.2 選題背景61.2.1 近年來車身覆蓋件沖壓成形工藝與理論的主要研究成果61.2.2 當(dāng)前沖壓模具技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)61.2.3 我國汽車覆蓋件模具現(xiàn)狀81.2.4 我國模具產(chǎn)業(yè)的調(diào)整任務(wù)101.2.5 我國汽車覆蓋件模具發(fā)展方向及展望10第二章 沖壓件的工藝性分析及沖壓工藝方案的確定122.1 沖壓件的特點(diǎn)122.2 初步建立零件工藝補(bǔ)充數(shù)模142.3 沖壓件的工藝分析152.4 確定沖壓方向162.5 最佳沖壓工藝方案的確定172.6 建立壓料面192.7 計(jì)算展開面積202.8 沖壓設(shè)備的選用25第三章 拉延模設(shè)計(jì)263.1 模具結(jié)構(gòu)形式以及間隙的確定263.

8、2 模具主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)273.2.1 模具中心的確定273.2.2 確定模具壓料面尺寸283.2.3 壓邊圈的設(shè)計(jì)293.2.4 凸模的設(shè)計(jì)303.2.5 上模的設(shè)計(jì)323.3 模具輔助零件設(shè)計(jì)333.3.1 平衡墊塊設(shè)計(jì)333.3.2 起重裝置吊耳設(shè)計(jì)343.3.4 起重棒設(shè)計(jì)353.3.5 其它零件的選用353.4 模具材料的選用363.5 模具工作原理37總 結(jié)39致 謝40參考文獻(xiàn)41附圖42第一章 緒論1.1 課題特點(diǎn)及其研究意義模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一，加入世貿(mào)后，各國經(jīng)濟(jì)往來十分頻繁，世界各國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人類消費(fèi)日趨增長，消費(fèi)結(jié)構(gòu)

9、日趨復(fù)雜，消費(fèi)的增長帶來了全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國也漸漸地轉(zhuǎn)變?yōu)槭澜缰圃熘行?，目前中國模具有了較大的發(fā)展，但與先進(jìn)國家相比還存在較大的差距。如：國產(chǎn)模具精度低、壽命短、制造周期長，成型設(shè)備較陳舊、規(guī)格品種少；新型模具材料研發(fā)運(yùn)用力度不大，cad/cae/cam推廣應(yīng)用程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國家。 鑒此，為中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為我們偉大的祖國早日屹立于世界強(qiáng)國之林，我們要多多關(guān)注中國模具的發(fā)展，為我們中國模具的發(fā)展貢獻(xiàn)一份自己的力量。模具是機(jī)械，電子，通訊，家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備，屬高新技術(shù)產(chǎn)品。作為基礎(chǔ)工業(yè)，模具的質(zhì)量，精度，壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上稱為“工業(yè)之

10、母”。 在現(xiàn)代化工業(yè)中，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)在很大程度要依賴于模具生產(chǎn)，特別是在汽車、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。模具工業(yè)已納入國家的基礎(chǔ)工業(yè)范疇，成為國民經(jīng)濟(jì)中的獨(dú)立行業(yè)。模具工業(yè)是汽車工業(yè)的重要的組成部分。本課題研究的是五菱汽車a柱下加強(qiáng)板拉伸模具。冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件的一種壓力加工方法。它是一種先進(jìn)的金屬加工方法，是完成金屬塑性成形的一種重要手段，它是最基本、最傳統(tǒng)、最重要的金屬加工方法之一。它建立在金屬變形基礎(chǔ)上，沖壓加工時(shí)，模具通過沖壓設(shè)備發(fā)生作用，于板料內(nèi)部產(chǎn)生使板料發(fā)生塑性變

11、形的內(nèi)力，當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)，板料或板料的某個(gè)部分便會產(chǎn)生與內(nèi)力作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件。與其它機(jī)械加工方法相比，這種加工方法具有產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)率高、材料利用率高、成本低、產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定、操作簡單、互換性好、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化等優(yōu)點(diǎn)。在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。汽車制造中有60%-70%的金屬零部件需經(jīng)塑性加工成形，如車身上的各種覆蓋件、車內(nèi)支撐件、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件，還有大量的汽車零部件，如發(fā)動機(jī)的排氣彎管及消聲器、空心凸輪軸、油底殼、發(fā)動機(jī)支架、框架結(jié)構(gòu)件、橫縱梁等等。近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的提高，特別是世貿(mào)組織的加入

12、，我國的汽車制造業(yè)也應(yīng)來了一個(gè)迅速發(fā)展的時(shí)期。競爭日趨激烈， 汽車更新?lián)Q代速度加快，而我國模具工業(yè)卻不能滿足汽車更新?lián)Q代速度，成為制約我國汽車工業(yè)的瓶頸。其設(shè)計(jì)、制造速度的快慢直接制約著汽車業(yè)的發(fā)展。怎樣提高速度，提高質(zhì)量，減低成本，是現(xiàn)在提高我國模具工業(yè)競爭力的關(guān)鍵。沖壓工件的制造工藝水平及質(zhì)量，在較大程度上對汽車制造質(zhì)量和成本有直接的影響。國內(nèi)汽車制造也近年來得到迅速發(fā)展，汽車產(chǎn)量已經(jīng)名列世界汽車生產(chǎn)前列。模具工業(yè)是汽車產(chǎn)品開發(fā)和大批量生產(chǎn)的重要組成部分。一輛客車或轎車上有80%的零件是用模具加工制造的，而又以沖壓模最多。其汽車覆蓋件模具又以其大型、復(fù)雜、精密等特點(diǎn)成為模具中舉足輕重的部分

13、。目前，我國汽車沖壓木產(chǎn)業(yè)發(fā)展還不是很平衡，有些企業(yè)使用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（cad）和計(jì)算機(jī)輔助制造（cam），但是也有較多的企業(yè)還處于較低的設(shè)計(jì)制造水平。沖壓加工是通過模具來實(shí)現(xiàn)的，從模具角度來看，模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。這是因?yàn)?，用模具生產(chǎn)的各種制件有很多獨(dú)特的有點(diǎn)：塑形成形時(shí)，移動材料單位體積的速度比切削加工快，生產(chǎn)效率高，而且可以

14、大量節(jié)約原材料；塑形成型不僅可以改善材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和缺陷，還能充分利用成型過程中形成的纖維組織方向性，從而大大提高制件的力學(xué)性能；一般的沖壓件、塑料件和壓鑄件一經(jīng)成性即為成品，無需再進(jìn)行切削加工或只需進(jìn)行很少量的切削加工，因此制件重量輕、材料利用率高；一個(gè)設(shè)計(jì)好的塑料件，往往可以代替數(shù)個(gè)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)件，并且可以利用其彈性和韌性設(shè)計(jì)為卡裝結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品裝配所需的各種緊固件成倍減少，大大降低了金屬的消耗量和加工、裝配工時(shí)；成型生產(chǎn)制件的精度穩(wěn)定，特別適合大批量生產(chǎn)，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。用模具生產(chǎn)的制件表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是

15、其他加工方法所無法比擬的。成型生產(chǎn)在國民生產(chǎn)中占有重要地位：一方面在國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑中，有相當(dāng)比例的產(chǎn)品要依靠成型生產(chǎn)進(jìn)行制造，都要求成型生產(chǎn)的發(fā)展與之相適應(yīng)；另一方面，在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中，成型生產(chǎn)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)重要領(lǐng)域。同時(shí)，成型生產(chǎn)的兩個(gè)支柱模具工業(yè)和成型設(shè)備工業(yè)也是裝備工業(yè)的重要組成部分。因此，成型生產(chǎn)技術(shù)的水平的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的一個(gè)重要標(biāo)志，直接影響著產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力，很大程度上決定了一個(gè)企業(yè)在市場競爭中的反應(yīng)速度和能力。1.2 選題背景1.2.1 近年來車身覆蓋件沖壓

16、成形工藝與理論的主要研究成果近年來，沖壓成形工藝有很多新的進(jìn)展，特別是精密沖裁、精密成形、精密剪切、復(fù)合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等新工藝日新月異，沖壓件的精度日趨精確，生產(chǎn)率也有極大提高，正在把沖壓加工提高到高品質(zhì)的、新的發(fā)展水平。由于引入了cae，沖壓成形已從原來的對應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元等分析而逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過程的模擬與分析，以實(shí)現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在沖壓毛坯設(shè)計(jì)方面也開展了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以對排樣或拉深毛坯進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，對沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以及成形預(yù)報(bào)等技術(shù)的發(fā)展，均標(biāo)志著沖壓成形以從原來的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析階段開始走上由

17、沖壓理論指導(dǎo)的科學(xué)階段，使沖壓成形走向計(jì)算機(jī)輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。在近年來車身覆蓋件沖壓成形工藝與理論的主要研究成果中激光拼焊板技術(shù)是主要的發(fā)現(xiàn)之一。車身覆蓋件產(chǎn)品面積大，各部位技術(shù)要求不同，原有的分離成形和整體成形方法都存在有不同的缺陷，而激光拼焊板技術(shù)的應(yīng)用為整體成形提供了新思路。 傳統(tǒng)工藝中汽車車身零件有兩種成形方法：分離成形和整體成形。分離成形方法是將大型零件分成小型單個(gè)件分別成形，然后焊接成部件，其優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)各部位的要求選擇不同材質(zhì)、不同厚度的材料；缺點(diǎn)是需要更多的工裝模具和設(shè)備的投入，制造成本較高，同時(shí)焊接總成的配合精度和整車質(zhì)量也有所下降。整體成形法是用整體板料直接成

18、形大型零件。主要的優(yōu)點(diǎn)是工裝模具和設(shè)備的投入大大減少，制造成本相對較低，產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高；缺點(diǎn)是必須對零件所有部位采用相同材質(zhì)和相同厚度的材料，難以很好的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的需要。激光拼焊板作為一種新的工藝手段，給車身制造帶來新的產(chǎn)品解決方案，并給質(zhì)量提高和成本降低帶來了新的機(jī)遇。同時(shí)由于其工藝實(shí)施的特殊性，需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)、沖壓工藝和模具制造等相關(guān)人員更為密切的配合，才能最終制造出既滿足結(jié)構(gòu)和性能要求、工藝合理穩(wěn)定、成本最低的合格產(chǎn)品。1.2.2 當(dāng)前沖壓模具技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)1.隨著模具制造的技能化逐步向科學(xué)化發(fā)展,原來依靠主模型和繪制圖形制造汽車覆蓋件模具的傳統(tǒng)方法也逐步由cad/cam終端將由數(shù)字描

19、述的汽車覆蓋件形狀轉(zhuǎn)為加工軌跡的方法所取代。 用電話線路遙控加工過程則又將模具制造科學(xué)化的水平推向一個(gè)新高度。回顧以前,在加工用具有于沖制汽車外覆件的鋼制模具時(shí),必須繪制詳盡的藍(lán)圖和具有按照沖件精確尺寸制造的主模型。可以說,模型是設(shè)計(jì)和制迼模具的母型。在用鑄造方法制造模具時(shí),首先必須置備木模或汽車零件的樣件。按照一定比例制成的模型稱之為靠模,常被用作仿形加工中的母型,或作為顯示銑床加工軌跡的輔助模型。作形銑床上的靠模指沿靠模輪廓形狀移動,銑刀則按照靠模指的移動對模具材料進(jìn)行銑削加工,仿出所需的模具型腔?，F(xiàn)在的加工方法則發(fā)生了根本的變化。由客戶所提供的cad數(shù)據(jù)生成銑刀的切削加工軌跡,自動加工出

20、汽車覆蓋件的沖壓模具和進(jìn)行塑料板材模壓成形的型腔模具。雖然用這種新工藝能比以往加工方法更精確地加工出模具的兩對合面,但對于壓形還要進(jìn)行試模,并對試樣進(jìn)行測量。通常由cad數(shù)據(jù)正確地加工出模具的主要型腔表面,然后由防止磨損墊塊和其它零件與主要型腔面相配合?，F(xiàn)在可將這種新技術(shù)的特征歸納為以下幾個(gè)方面。2.不需要主模型和靠模 雖然不再使用主模型和靠模,但加工精度反而有了提高。例如,加工公差很嚴(yán)和主要型腔面磨削后需用手工拋光的模具時(shí),用cad數(shù)據(jù)加工比用主模型和靠模的效果好。其主要差別是對尺寸控制從根本上得到了改善。用傳統(tǒng)方法加工成形塑料件的型腔模具時(shí),其加工公差將隨每天溫度不同而發(fā)生變化。 用于塑料

21、板材模壓成形的模具雖然加工精度也很好,但對塑料板材的熱壓成形不像沖壓金屬板材那樣有回彈,所以由cad數(shù)據(jù)精確控制加工以后,一般不需要試模。對于這種模具只要經(jīng)過常規(guī)的客戶驗(yàn)證即可,一般不再需要遞交制件。 這主要是因?yàn)橛胏ad數(shù)據(jù)加工以對加工結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),對模具的型腔面還可以進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,從而保證了制造過程能極嚴(yán)格地按照原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)施。正是由于排除了模具制造過程中的手工操作,改善了模具精度和加工周期方面的競爭力。 為此應(yīng)用cad數(shù)據(jù)進(jìn)行模具加工技術(shù)在大多數(shù)模具制造廠中得到了推廣。現(xiàn)在由許多工廠的經(jīng)驗(yàn)可證實(shí),應(yīng)用這種技術(shù)之后,雖然按cam生成的刀具軌跡時(shí)間增加了14%,但用于拋光的時(shí)間卻減少了33

22、%,總加工時(shí)間縮短了16.5%,模具的品質(zhì)提高了12%。 現(xiàn)在,各種cad/cam軟件可以幫助工程師進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和生成cnc銑床的刀具軌跡。該系統(tǒng)還可以在屏幕上顯示3維彩色模型供設(shè)計(jì)模具和進(jìn)行分析之用。還可以提供用于改進(jìn)鑄造品質(zhì)的有限元分析和模具的熱性能分析。實(shí)際上,任何客戶的數(shù)據(jù)庫都可以直接被用于輸入,或者通過轉(zhuǎn)換以后輸入。 3.由三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn) 用于配合cad/cam系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)的三坐標(biāo)測量機(jī)也與原來適合于傳統(tǒng)工加工模具的可移動式三坐標(biāo)測量機(jī)不同?，F(xiàn)在所用的三坐標(biāo)測量機(jī)都帶有自動化測量系統(tǒng)。 這種三坐標(biāo)測量機(jī)在3250x2090x1370mm的測度空間中的任何一點(diǎn)的定位精度為0.01

23、5mm?？蓽y量沖?；蛩芰夏５牧慵|(zhì)量為40噸。為了使測量機(jī)保持其最高的測量精度,應(yīng)將它放在與外界環(huán)境隔絕的獨(dú)立機(jī)房中,室溫應(yīng)保持20。為了防止振動對測量帶來不良影響,應(yīng)將測量機(jī)安裝在由氣墊支承的質(zhì)量為100噸的混凝土底座上。 在加工時(shí),三坐標(biāo)測量機(jī)不僅可作為一種最終檢驗(yàn)?zāi)＞咂焚|(zhì)的工具,也應(yīng)該作為一種對加工過程進(jìn)行檢測的工具。即在加工過程中對各道工序加工后進(jìn)行中途檢驗(yàn)。例如對加工后模具的主要型腔面進(jìn)行檢驗(yàn)。特別是在拋光之前應(yīng)對加工面作全面的檢驗(yàn),以便確定如何更精確地達(dá)到加工面所需的幾何形狀。 在對模具進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),需以較密的流線通過零件的各處。每一副模具需檢驗(yàn)兩次。一次在沖壓加工之前,另一次在沖壓

24、加工以后。應(yīng)用理論計(jì)算厚度對上、下模型腔的對合狀況進(jìn)行測量,以掌握實(shí)現(xiàn)cad設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)精度的實(shí)際狀況。 4.塑料板材模壓成形模具的特點(diǎn) 用于對塑料板材進(jìn)行模壓成形的模具,與沖壓金屬板材的模具不同,它沒有材料回彈的問題。所以加工這種模具時(shí)不需要去調(diào)整模具的對合狀況,而是眼于塑件需使用表面的狀況。即以使用表面的表面精度和形狀精度為重點(diǎn)。 5.對加工過程的管理 應(yīng)用上述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通常小型計(jì)算器和個(gè)人計(jì)算器終端所組成。一種有效管理系統(tǒng)(effectivemanagementsystemems)軟件可對加工過程進(jìn)行跟蹤管理。如掌握加工進(jìn)度,零件流轉(zhuǎn)狀況,外購件的采購狀況,收貨狀況和加工品質(zhì)等。這種管理系統(tǒng)

25、還包括材料清單、計(jì)劃和控制,庫存物品管理,標(biāo)準(zhǔn)鑄件,材料履歷,總生產(chǎn)時(shí)間表,所需材料計(jì)劃,訂貨和銷售歷史,到貨數(shù)量,操作人員履歷,對車間的控制狀況,計(jì)劃時(shí)間,品質(zhì)評估,標(biāo)準(zhǔn)加工路線,所需生產(chǎn)能力計(jì)劃,勞動力成本,外購計(jì)劃及到貨狀況,請購單,外購件歷史和可交付數(shù)量等。應(yīng)用這種軟件則可以選擇適當(dāng)?shù)耐赓徫锲窌r(shí)機(jī)和節(jié)省勞動力。 使所有加工狀況信息完全進(jìn)庫存管理,從而生成完善的材料清單。然后按照加工路線進(jìn)行有條不紊地加工。該系統(tǒng)還逐日提供操作人員加工工時(shí)和機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的數(shù)據(jù),以及停工待料的時(shí)間。這樣不僅可以減少機(jī)床空耗的時(shí)間,還可以計(jì)算出實(shí)際生產(chǎn)成本,從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。1.2.3 我國汽車覆蓋

26、件模具現(xiàn)狀2008年我過汽車產(chǎn)量934.51萬輛，同比增長5.21%，超過美國的868.1萬輛，位居世界第二位。日本汽車產(chǎn)量1156.4萬輛，同比減少0.3%。2008年，我國汽車銷售量達(dá)到938.05萬輛，同比增長6.70%。2008年在宏觀調(diào)控、特大自然災(zāi)害、股市財(cái)富效應(yīng)失調(diào)及國排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以及2009年國際金融風(fēng)暴等一系列因素的影響下，我國的汽車行業(yè)受到了一定的影響，但我國的汽車產(chǎn)銷量仍以較高的速度增長。汽車工業(yè)的發(fā)展為汽車模具業(yè)的發(fā)展提供了極大的市場機(jī)遇，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在美國、日本等汽車制造業(yè)發(fā)達(dá)國家，汽車模具在整個(gè)模具產(chǎn)業(yè)中占有50%左右的份額。而在我國，僅有1/3左右的模具產(chǎn)品服

27、務(wù)于汽車制造業(yè)，因此，汽車模具市場有相當(dāng)大的發(fā)展空間，而汽車覆蓋件模具是整個(gè)汽車模具的重要的組成部分，也是技術(shù)最密集、加工難度最大的部分。中國汽車覆蓋件模具的現(xiàn)狀主要有一下特點(diǎn)：1. 設(shè)計(jì)水平低汽車工業(yè)比較發(fā)達(dá)的歐美國家在進(jìn)行汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)時(shí)，大連采用三維cad軟件設(shè)計(jì)，比例高達(dá)7090%，pro/e，ug等軟件的應(yīng)用也是十分的普遍，利用這些軟件創(chuàng)建的自動繪圖精度高，得出的計(jì)算數(shù)據(jù)可靠，數(shù)據(jù)庫功能較強(qiáng)，因而設(shè)計(jì)效率高。相對于國外的先進(jìn)水平，國內(nèi)汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)上顯得力不從心。國內(nèi)一批大、中型汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)引進(jìn)了一定數(shù)量的cad系統(tǒng)，并配置了一些設(shè)計(jì)、分析的專用的軟件取得了一

28、定的經(jīng)濟(jì)效益。但是由于多方面的原因，仍有不少的中小型企業(yè)還停留在手工設(shè)計(jì)模具的階段，采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和二維cad設(shè)計(jì)。導(dǎo)致設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和開發(fā)應(yīng)用水平低，效率不高，并且在設(shè)計(jì)的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外。2.制造水平在汽車覆蓋件模具的制造上，國內(nèi)外也有很大的差距。當(dāng)前國內(nèi)采用cae技術(shù)的普及率還不高，應(yīng)用水平也不平衡，而在國外普遍采用cam技術(shù)。高速切削是以高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工質(zhì)量為主要特助的加工技術(shù)，其加工速度比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至幾十倍，國內(nèi)這種技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有很長的時(shí)間，但是近幾年才真正用到模具加工上，并且應(yīng)用水平低，很多技術(shù)人員還不能熟練掌握高速切削的關(guān)鍵技術(shù)，

29、不能熟悉操作環(huán)境，導(dǎo)致高速切削技術(shù)在國內(nèi)沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。特別是在汽車覆蓋件模具加工上，少數(shù)企業(yè)采用高速切削加工技術(shù)，更多的企業(yè)則以數(shù)控技術(shù)為主，大量引進(jìn)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分工序加工。由于沒有良好的利用高速切削技術(shù)，因而生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)出來的模具精度差、余量大、鉗工研修量大。高速切削技術(shù)及高速加工設(shè)備在國外得到了長足的發(fā)展，高速加工及一次裝夾完成多工序加工，不僅生產(chǎn)效率高，而且精度高，鉗工研修量小，大大縮短了模具的生產(chǎn)周期，實(shí)現(xiàn)了從開發(fā)、設(shè)計(jì)到制造、經(jīng)營一體化的計(jì)算機(jī)集成工程。3.標(biāo)準(zhǔn)化程度當(dāng)前，面對國內(nèi)龐大的汽車覆蓋件模具市場，國內(nèi)的汽車模具廠商卻有些力不從心，特別是在汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)

30、和制造上，汽車覆蓋件模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用停留在初步階段，汽車覆蓋件模具標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)力少，生產(chǎn)水平低，雖然有不少的汽車企業(yè)采用了標(biāo)準(zhǔn)件，但是許多依賴進(jìn)口。汽車車身模具未向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏，尚未建立和完善多種典型的模具結(jié)構(gòu)和工藝，且尚未形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件計(jì)算機(jī)銷售網(wǎng)，模具標(biāo)準(zhǔn)件的供貨中期長，商品品種不全。與此相比，國外的車身模具標(biāo)準(zhǔn)件供貨渠道寬暢，商品化程度高，品種齊全且出口到世界各國。4.管理水平在企業(yè)管理方面，信息化管理在國外已經(jīng)很普遍，而國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)采用信息化管理。一個(gè)企業(yè)不管有多先進(jìn)的技術(shù)，管理上的不完善會導(dǎo)致其產(chǎn)品的總體生產(chǎn)水平和企業(yè)綜合能力落后于管理比較完善的企業(yè)。因此，企業(yè)管理是一個(gè)系統(tǒng)工程

31、，信息化是發(fā)張方向，必須重逢重視企業(yè)管理的信息化。1.2.4 我國模具產(chǎn)業(yè)的調(diào)整任務(wù)行業(yè)調(diào)整是一個(gè)十分繁重的任務(wù)，模具行業(yè)更是如此。模具行業(yè)面臨的調(diào)整任務(wù)主要有： 1.模具企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整。使模具分廠（車間）獨(dú)立出來，成為面向社會、自負(fù)盈虧的獨(dú)立法人是調(diào)整的方向。模具企業(yè)按小而精、小而專、小而特的方向發(fā)展，并且在條件成熟情況下企業(yè)之間進(jìn)行聯(lián)合，以及發(fā)展產(chǎn)、學(xué)、研和科、工、貿(mào)相結(jié)合的聯(lián)合體，也是調(diào)整的方向。規(guī)模效應(yīng)也引起大家的重視。 2.模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。隨著汽車工業(yè)、電子信息工業(yè)和家電工業(yè)的發(fā)展，沖壓模具市場結(jié)構(gòu)正在發(fā)生很大變化。與此相適應(yīng)，沖壓模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。例如汽車覆蓋

32、件模具、汽車零件精沖模具、高精度高難度的引線框架沖模、接插件多工位級進(jìn)模、各種電機(jī)定轉(zhuǎn)子級進(jìn)沖模等，其產(chǎn)品種類和產(chǎn)量必將有很大發(fā)展，有關(guān)企業(yè)必須根據(jù)市場需求來調(diào)整其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。總體來看，應(yīng)不斷提高技術(shù)含量的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例。 3.模具技術(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。21世紀(jì)已進(jìn)入信息時(shí)代，信息時(shí)代的發(fā)展日新月異，模具行業(yè)和企業(yè)要發(fā)展必須把握時(shí)代脈搏，自覺主動地調(diào)整自已的技術(shù)結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)必須用先進(jìn)適用的高新技術(shù)進(jìn)行改造，模具的技術(shù)含量必將逐步而快速地提高，現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)管理技術(shù)也必將逐步替代作坊式的管理模式。模具行業(yè)和模具企業(yè)，只有不斷進(jìn)行技術(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，才能在瞬息萬變的市場經(jīng)濟(jì)

33、中立于不敗之地。 4.模具進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的調(diào)整。2005年，我國沖壓模具進(jìn)口7.26億美元，出口1.97億美元，進(jìn)出口相抵后凈進(jìn)口5.29億美元，進(jìn)出口之比3.7:1。我國的沖壓模具出口量只占生產(chǎn)量的5%。這樣的結(jié)構(gòu)明顯不合理。模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家，模具產(chǎn)出中一般都有30%左右的出口，出口模具大大多于進(jìn)口模具。我們雖然不可能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家一樣的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，但努力擴(kuò)大出口，逐步改善結(jié)構(gòu)，經(jīng)過若干年努力，盡量做到進(jìn)出口基本平衡，則應(yīng)該是我們調(diào)整的目標(biāo)。1.2.5 我國汽車覆蓋件模具發(fā)展方向及展望1.模具行業(yè):巨頭將浮出水面我國模具行業(yè)經(jīng)過多年的風(fēng)風(fēng)雨雨，到現(xiàn)在，無論是從網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建，服務(wù)平

34、臺建設(shè)，還是專業(yè)大型市場建設(shè)方面都已逐漸成熟和完善。2008年，國務(wù)院關(guān)于鼓勵(lì)和引導(dǎo)個(gè)體私營等非公有制經(jīng)濟(jì)發(fā)展的若干意見的出臺，為我國模具行業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。國內(nèi)競爭國際化、國際競爭國內(nèi)化，模具行業(yè)巨頭不斷浮現(xiàn)將是2009年往后中國模具行業(yè)發(fā)展新特點(diǎn)。模具行業(yè)要注意結(jié)構(gòu)調(diào)整,大力發(fā)展高附加值的產(chǎn)品,走“精、專、強(qiáng)”路線,在“藍(lán)?！敝袆?chuàng)造新的增長點(diǎn)。2.模具企業(yè):品牌經(jīng)營與可持續(xù)發(fā)展目前正席卷全球的金融海嘯，對實(shí)體經(jīng)濟(jì)的影響已經(jīng)逐步顯現(xiàn)。我國的外貿(mào)出口在風(fēng)暴中受到較大影響，為確保盈利，很多企業(yè)都將目光放到了國內(nèi)市場，將希望寄托于內(nèi)銷。一些在國內(nèi)深耕細(xì)作多年的民族品牌，現(xiàn)在已處于逐步升級，

35、乃至走出國門的階段，應(yīng)對此次危機(jī)或許更加從容，而迫于形勢轉(zhuǎn)攻內(nèi)銷的新品牌顯然還有不少挑戰(zhàn)。羅百輝在模具企業(yè)品牌經(jīng)營與可持續(xù)發(fā)展文章中強(qiáng)調(diào)：品牌經(jīng)營作為現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營的重要特征，它是資產(chǎn)經(jīng)營的一種表現(xiàn)形式。從產(chǎn)品經(jīng)營轉(zhuǎn)向品牌經(jīng)營是企業(yè)經(jīng)營思想的轉(zhuǎn)變，是企業(yè)價(jià)值觀的轉(zhuǎn)變。它既是企業(yè)發(fā)展過程中一次質(zhì)的飛越，也是企業(yè)超常規(guī)發(fā)展的一條有效途徑。品牌文化是品牌經(jīng)營的核心，從產(chǎn)品經(jīng)營走向品牌經(jīng)營，用品牌來開拓市場，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，建立公司品牌經(jīng)營模式，其核心就是樹立大品牌經(jīng)營觀并應(yīng)當(dāng)從企業(yè)的經(jīng)營理念、顧客滿意、產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集群、文化集約、市場擴(kuò)張、資本聯(lián)合、生態(tài)價(jià)值鏈等方面來進(jìn)行。長安鎮(zhèn)撥出105萬元專項(xiàng)資金

36、，補(bǔ)貼鎮(zhèn)內(nèi)五金模具企業(yè)參加將于2009年展覽會，利用知名展會平臺集中推廣“長安模具”品牌，進(jìn)一步扶持企業(yè)拓展國內(nèi)外市場。3.模具產(chǎn)業(yè):信息化勢在必行隨著企業(yè)發(fā)展和競爭的變化，模具業(yè)企業(yè)對erp的個(gè)性化要求越來越高，越來越多模具企業(yè)通過上線erp系統(tǒng)后，實(shí)現(xiàn)信息的電子分發(fā)與傳送;信息的自動存儲、復(fù)制、運(yùn)算、歸類;信息的快速查詢和報(bào)表打印輸出等自動化功能，體現(xiàn)的效益主要有：第一、通過信息技術(shù)創(chuàng)新來優(yōu)化日常管理和運(yùn)作模式;第二、通過項(xiàng)目的實(shí)施使得計(jì)劃更有序，生產(chǎn)更平穩(wěn)可控;第三、可以更好的建立規(guī)范化、高效化的作業(yè)管理模式;第四、將使得庫存降低、原材料和輔料更加合理、準(zhǔn)確;第五、能更好的使資金利用率提

37、高、周轉(zhuǎn)率加快、合理利用和安排資金;第六、業(yè)務(wù)流程的加快、公文審批時(shí)間和人工信息處理時(shí)間大量減少;第七、還將使得產(chǎn)品成本精確度提高。4.模具市場:內(nèi)外兼修,開拓新興市場中國模具行業(yè)做為中國經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，將如何開拓市場呢？當(dāng)前全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移中國制造,除了傳統(tǒng)市場,我們應(yīng)積極開拓新興市場,在國際化經(jīng)營方面,除了美國、日本、歐盟及東南亞市場外,我們還應(yīng)該開拓諸如中東、中亞、俄羅斯、東歐、南美、拉美、印度和非洲等國家和地區(qū)的市場。同時(shí)，出口企業(yè)要在危機(jī)中尋找機(jī)遇，積極開拓國內(nèi)市場，創(chuàng)建自主品牌，推動產(chǎn)業(yè)升級，提升自身競爭力。2007年開始的“家電下鄉(xiāng)”，在2008年下半年政府拉動內(nèi)需政策下得到全面廣

38、泛推廣，為2009年中國洗衣機(jī)、電冰箱、彩色電視機(jī)和手機(jī)、汽車等模具子行業(yè)開拓新消費(fèi)市場提供了廣闊空間。模具企業(yè)一方面通過對代理商、經(jīng)銷商、零售商等各個(gè)銷售環(huán)節(jié)的服務(wù)與監(jiān)控，使得產(chǎn)品能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、迅速地到達(dá)零售終端，使產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場；另一方面，通過終端市場直面消費(fèi)群體的營銷手段，提高品牌的形象、激發(fā)消費(fèi)群體的購買欲、快速收攏流動資金。在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下，我國沖壓模具必須盡快提高水平。通過改革與發(fā)展，采取各種有效措施，在沖壓模具行業(yè)全體職工的共同努力奮斗之下，我國沖壓模具也一定會不斷提高水平，逐漸縮小與世界先進(jìn)水平的差距?！笆晃濉逼陂g，在科學(xué)發(fā)展

39、觀指導(dǎo)下，不斷提高自主開發(fā)能力、重視創(chuàng)新、堅(jiān)持改革開放、走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型軌道上來，我國的沖壓模具的水平也必然會更上一層樓。 第二章 沖壓件的工藝性分析及沖壓工藝方案的確定沖壓件的工藝特點(diǎn)決定了沖壓件的成型難易程度，能不能全面的分析沖壓件的工藝特點(diǎn)，繼而建立完整合理的沖壓工藝方案，沖壓工藝方案的優(yōu)劣，決定了沖壓件制造技術(shù)的合理性、沖壓件的質(zhì)量和產(chǎn)品成本，不合理的沖壓方案造成的損失是不可估量的。因此必須對沖壓件進(jìn)行詳細(xì)合理的工藝分析，分析沖壓件的材料、結(jié)構(gòu)、性能及加工難易程度，確定科學(xué)的、適合于實(shí)際的工序方案。并在保證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求、滿足使用條件的

40、情況下盡量減少工序，采用適宜的材料，盡量節(jié)約用料，選擇先進(jìn)且合理的加工技術(shù)，力求沖壓工藝方案做到最簡化，利用最少的資源，生成最大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。在保證一切生產(chǎn)合理合法的要求下實(shí)現(xiàn)利益最大化。模具cae技術(shù)就是在設(shè)計(jì)制造模具之前，在計(jì)算機(jī)上模擬出沖壓件在模具中成形的真實(shí)過程，向用戶告知模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝條件狀況是否合理，并最終為用戶提供出最佳的模具設(shè)計(jì)工藝方案，可靠性達(dá)到80%以上。從而縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期2/5（對于復(fù)雜模具而言），并提高模具質(zhì)量和產(chǎn)品合格率，進(jìn)而可大幅度降低制造成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力2.1 沖壓件的特點(diǎn)該零件是五菱汽車前擋風(fēng)玻璃a柱加強(qiáng)板，如圖2-1和2-2所示。材料

41、為bld（一般用冷軋?zhí)妓劁摫“澹虾?.5mm。要求在315t油壓機(jī)上加工，大批量生產(chǎn)。同時(shí)要求該件的凹槽與頂部的曲面、側(cè)面形狀以及成形高度、孔徑和孔位必須達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。成形后要求表面平整光滑，無翹曲、褶皺、裂紋等缺陷。 圖2-1圖2-2由于該覆蓋件的形狀復(fù)雜，為非對稱的、非回轉(zhuǎn)的復(fù)雜曲面形狀零件，因而決定了該覆蓋件在拉延時(shí)的起皺和開裂時(shí)主要成型障礙。另外該覆蓋件在成型時(shí)，同一個(gè)方向上兼有多種變形性質(zhì)，例如直邊部分是彎曲變形，周圍的圓角部分是拉深變形，內(nèi)凹邊屬于翻遍，內(nèi)部窗框以及凸、凹形狀的窩和埂則為拉脹成形。不同部位的產(chǎn)生起皺和開裂的原因不盡相同。同時(shí)，由于各部分變形的相互牽制，零件成

42、型時(shí)材料被拉裂的傾向更為嚴(yán)重。在生產(chǎn)實(shí)際中，結(jié)合本拉延件的幾何形狀、精度和成形特點(diǎn)等情況，根據(jù)本零件失穩(wěn)起皺和力學(xué)機(jī)理以及拉深條件對失穩(wěn)起皺的影響等因素，從覆蓋件的結(jié)構(gòu)、成形工藝以及模具設(shè)計(jì)方面采用相應(yīng)的防皺措施。本零件的形狀相對較簡單，零件的相對厚度較大，采用壓邊圈裝置即可防止起皺。為防止開裂，在覆蓋件的結(jié)構(gòu)上采取如下措施：個(gè)圓角半徑盡量的大些、曲面形狀在拉深方向的實(shí)際深度應(yīng)淺一些等等。2.2 初步建立零件工藝補(bǔ)充數(shù)模工藝補(bǔ)充部分是汽車覆蓋件拉延設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，該部分的設(shè)計(jì)優(yōu)劣決定了拉延件的質(zhì)量。同時(shí)，猶豫工藝補(bǔ)充部分在拉延后必須去掉，較少的工藝補(bǔ)充能降低材料的消耗。覆蓋件沖壓生產(chǎn)過程一般要

43、經(jīng)過落料（或剪切下料）、成形、修過、沖孔、翻邊等多道工序才能完成。覆蓋件成形過程主要以拉深（拉延）為主，局部包含脹形、翻邊以及彎曲等成分。在多數(shù)情況下，成形是制造這類零件的關(guān)鍵，它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)效率和制造成本。由于覆蓋件表面質(zhì)量要求高，形狀復(fù)雜且生產(chǎn)批量大，成形模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此一般不經(jīng)過多次成形，而采用單動（或雙動）壓床一次成形而成。因此，工藝制定的合理與否，直接決定材料消耗的多少；拉延前是否需要設(shè)置毛坯形狀的修邊和預(yù)先折彎的工序，直接影響拉深后是否需要整形，影響修邊、翻邊、沖孔工序的排列順序和次數(shù)多少，以及完成這些工序的沖模復(fù)雜程度和使用壽命，甚至涉及到工人操作的難易程

44、度等。因此，覆蓋件拉延工序的成敗，往往決定整個(gè)覆蓋件設(shè)計(jì)和制造的成敗。為了實(shí)現(xiàn)成形，彌補(bǔ)工件在沖壓工藝中的缺陷，對覆蓋件成形往往在工件本體部分以外，增添必要的材料，如將覆蓋件上的翻邊展開，缺口補(bǔ)滿等，即加上工藝補(bǔ)充部分構(gòu)成一個(gè)沖壓形件。工藝補(bǔ)充部分是成形件不可缺少的組成部分，它的確定直接影響到成形以及成形后修邊、整形、翻邊等工序的方案。它不僅決定了零件能否成型，更大程度上影響著零件質(zhì)量的好壞。因此，必須慎重考慮工藝補(bǔ)充部分。通常來說，工藝補(bǔ)充一般遵守以下幾個(gè)原則：1.成形深度盡量淺 2.盡量采用垂直修邊 3.工藝補(bǔ)充部分盡量小 4.定位可靠 5.成形條件好汽車鈑金件要求拉延成型時(shí)材料變形充分，

45、達(dá)到合適的硬化程度，但又不能拉裂導(dǎo)致零件的報(bào)廢或因起皺而導(dǎo)致零件不光滑、不平整，這就要靠工藝補(bǔ)充來進(jìn)行控制。拉延工藝補(bǔ)充數(shù)模特點(diǎn)如下：1.拉延工序只能考慮一次，即在一次拉延中保證覆蓋件的全部空間形狀(包括分布在制件表面的棱線、筋條和鼓包)成形。否則，覆蓋件幾何形狀的一致性、表面光滑、精致的質(zhì)量就很難得到保證。2.為了能夠在一次拉深中完成覆蓋件全部空間形狀的成形，必須將覆蓋件的幾何形狀尺寸變換成適合進(jìn)行拉延的拉延件幾何形狀尺寸。3.選擇覆蓋件拉延設(shè)備時(shí)，要求壓力機(jī)不僅提供一定的拉延力，而且要求在其拉延過程中提供足夠大的、穩(wěn)定的壓邊力。4.覆蓋件應(yīng)選擇塑性好、表面質(zhì)量和尺寸精度高的材料。2.3 沖

46、壓件的工藝分析所謂沖壓工藝性是指沖壓件對工藝品的適應(yīng)性，即所設(shè)計(jì)的沖壓件在尺寸大小、尺寸精度與基準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)形狀等是否符合沖壓加工的工藝要求。汽車沖壓件都應(yīng)具有良好的工藝品性和經(jīng)濟(jì)性，衡量其水平的重要標(biāo)志有沖壓件的工序數(shù)、車身總成的分塊數(shù)量和尺寸大小、沖壓件的結(jié)構(gòu)等因素。減少沖壓過程的工序數(shù)，意味著減少沖壓件數(shù)、節(jié)省工裝數(shù)量、簡化沖壓過程的傳送裝置，縮減操作人員和沖壓占地面積，是節(jié)約投資額和能耗的極好措施，所以沖壓制造商都能把沖壓工序數(shù)設(shè)計(jì)作為降低汽車制造成本的重要途徑，甚至不惜改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)來滿足制造工藝方面的要求。同時(shí)，還應(yīng)采用盡量大尺寸的合理的車身總成分塊，如整塊式車身左右側(cè)板及車頂蓋板，既可

47、使汽車外形美觀?？諝庾枇p少，又可減少沖壓件數(shù)量及焊點(diǎn)，能有效地降低成本。而且現(xiàn)代汽車制造大量使用卷料、薄殼式整體車身結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼板與鍍鋅鋼板，都要求應(yīng)用沖壓新工藝。沖壓件的工藝性分析是指沖壓件對沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度要求及所用材料等方面是否符合沖壓加工的工藝要求。一般說來，工藝性良好的沖壓件，可保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，成本低，還能使技術(shù)準(zhǔn)備工作和生產(chǎn)的組織管理做到經(jīng)濟(jì)合理。沖壓工藝性分析的目的就是了解沖件加工的難易，為制定沖壓工藝方案奠定基礎(chǔ)。在產(chǎn)品零件沖壓工藝性分析之前，應(yīng)先進(jìn)行沖壓生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性分析。因?yàn)槟＞叱杀据^高，約占沖壓件

48、總成本的10%30%，沖壓加工的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在批量生產(chǎn)情況下，而生產(chǎn)量小時(shí)，采用其他加工方法可能比沖壓方法更經(jīng)濟(jì)。因此零件的生產(chǎn)批量是決定零件采用沖壓加工是否較為經(jīng)濟(jì)合理的重要因素。產(chǎn)品零件沖壓工藝性分析以產(chǎn)品零件圖為依據(jù)，認(rèn)真分析研究該零件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小及精度要求，所用材料的沖壓成形性能，分析沖壓生產(chǎn)產(chǎn)生各種質(zhì)量問題的可能性。特別要注意零件的極限尺寸(如最小沖孔尺寸，最小窄槽寬度，最小孔間距和孔邊距，最小彎曲半徑，最小拉深圓角半徑等)、尺寸公差、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)及其他特殊要求。因?yàn)檫@些要素對所需的工序性質(zhì)、數(shù)量、排列順序的確定以及沖壓定位方式，模具結(jié)構(gòu)形式與制造精度的選擇均有顯著影響。經(jīng)過上

49、述的分析研究，如果發(fā)現(xiàn)沖壓件的工藝性不合理，則應(yīng)會同產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員，在不影響產(chǎn)品使用要求的前提下，對沖壓件形狀、尺寸、精度要求乃至原材料的選用等進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹Ｓ蓤D2-1和2-2可以看出該零件的尺寸大，材料較?。?.5mm）,形狀復(fù)雜，整體曲面是一個(gè)曲面變化較多且變化程度非常大的外凸型覆蓋件，它的橫斷面成半封閉的u型，側(cè)面看過去成盒型變化，表面質(zhì)量要求高：成形后要求表面平整光滑，無翹曲、褶皺、裂紋等缺陷。為了增加進(jìn)料阻力，提高材料的塑性變形，并防止起皺和拉裂，在工藝補(bǔ)充時(shí)設(shè)置一些拉延筋。材料bld原是寶鋼標(biāo)準(zhǔn)的“一般用冷軋?zhí)间摫“寮皫А变摬拿Q，現(xiàn)在許多國家或企業(yè)直接用來表示自己生產(chǎn)的同類鋼材。

50、質(zhì)量分?jǐn)?shù)（化學(xué)成分%）：c0.003mn0.11s0.009p0.013性能指標(biāo)：抗拉強(qiáng)度b/mpa:307mp伸長率(%):49（標(biāo)距l(xiāng)0=80mm）屈服強(qiáng)度s/mpa: 162mp2.4 確定沖壓方向 沖壓方向影響到工藝補(bǔ)充部份的多少和壓料面形狀，以及成形后各工序（如整形、修邊、翻邊）的方案選定，更關(guān)系到是否能拉出合格的零件，因此，沖壓方向的確定是汽車鈑金件工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步，可以確定拉深件在模具中的空間位置。本零件的沖壓方向由拉延工序、修邊工序和整形（翻邊）工序組成。這里需要確定的沖壓方向是拉延工序的方向。確定拉延沖壓方向，應(yīng)滿足如下幾方面的要求： 1.保證拉延凸模能夠順利進(jìn)入拉延凹模，

51、不應(yīng)出現(xiàn)凸模接觸不到的死區(qū)，所有需拉延的部位要在一次沖壓中完成。 2.拉延開始時(shí)，凸模和坯料的接觸面積要大，避免點(diǎn)接觸，接觸部位應(yīng)處于沖模中心，以保證成型時(shí)材料不致竄動。 4.壓料應(yīng)盡量保證毛料平放，壓料面各部位進(jìn)料阻力應(yīng)均勻。拉延深度均勻，拉入角相等，才能有效地保證進(jìn)料阻力均勻。本設(shè)計(jì)用315t液壓機(jī)，屬于單動壓力機(jī)，因此拉延類型為單動拉延，單動拉延時(shí)，上模是凹模，因此零件在拉延模中應(yīng)如圖2-5（a）所示放置，分析零件數(shù)?？芍?，沖壓方向平行于z方向最佳，且沿-z向，此時(shí)凸模兩側(cè)的拉入角基本相同，這使得兩側(cè)進(jìn)料阻力保持均衡。拉延開始時(shí)凸模與坯料表面接觸為面接觸，接觸面積大，且分布均勻，不會出現(xiàn)

52、因應(yīng)力集中造成局部破裂現(xiàn)象。零件頂部凹槽的反拉延也能滿足如上要求。 圖2-5（a）2.5 最佳沖壓工藝方案的確定通過對零件進(jìn)行分析，由于6某車型內(nèi)側(cè)梁加強(qiáng)板總體屬較復(fù)雜形狀零件，和其它拉延件相比，主要的不同是頂面曲面成波浪形，但是拉得較淺，可以一次拉深成型，不用考慮在拉深過程中會出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象。后面工序則較為復(fù)雜，因此在確定該件工藝方案時(shí)，考慮該件屬于外飾件，表面質(zhì)量的要求較高，所以確定的生產(chǎn)中可以采用下面的幾套方案：a、下料成形沖孔切邊整形b、下料成形沖孔切邊整形c、下料成形沖孔切邊整形方案a把拉延成型、沖孔、切邊和整形分開來，它的缺點(diǎn)是需要多做一套模具，在生產(chǎn)過程中多了一道工序，效率會降低，

53、模具成本也增加。但模具都是單工序模，這樣一來，雖然要求多做一套模具，卻降低了模具的設(shè)計(jì)難度，而且這種設(shè)計(jì)通用性好，特別適用于小型件中、小批量的生產(chǎn)和大型件的大批量生產(chǎn)，有利于流水線生產(chǎn)。方案b把沖孔切邊合成一道工序來做，做成一副復(fù)合模，沖孔是分離零件與內(nèi)部廢料，在工件的內(nèi)部進(jìn)行，修邊是分離零件與外部廢料，在工件外輪廓進(jìn)行，所以沖孔修邊可以同時(shí)進(jìn)行。這樣不但提高了生產(chǎn)效率，而且少做了一套模具，降低了模具成本，可以獲得良好的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是大大提高了模具設(shè)計(jì)難度，對設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平有一定的要求。方案c是將拉延成型與沖孔合成一道工序，雖然也比a方案少一道工序設(shè)計(jì)，但是拉延與沖孔一起，需要考

54、慮的要素較多，難度在三種方案中也最大。因該零件為汽車覆蓋件，屬于大批量生產(chǎn)，經(jīng)過全面分析、綜合考慮，以零件質(zhì)量、生產(chǎn)批量及經(jīng)濟(jì)性,還有模具的設(shè)計(jì)難度幾個(gè)方面衡量，認(rèn)為三種方案中方案b為最佳的方案。需要設(shè)計(jì)的模具有拉延模和沖孔修邊模以及整形模。則最后的方案為：下料成形沖孔切邊整形這里需要設(shè)計(jì)的是拉延模。拉延筋該零件是非軸對稱的覆蓋件，在成型時(shí)坯料周邊產(chǎn)生的拉深變形時(shí)不均勻的，直邊部分變形小，徑向拉應(yīng)力也?。磺€部分變形較大，拉應(yīng)力也較大。所以沖件整個(gè)側(cè)壁內(nèi)拉應(yīng)力的分布是不均勻的，差值可能相當(dāng)大。如果不采取一定的措施就會在拉深過程中產(chǎn)生諸如起皺、拉裂等。解決此類問題最常用的辦法就是設(shè)置合理的拉延筋

55、。1.增加進(jìn)料阻力拉深件壓料面上各部位的進(jìn)料阻力存在很大的差別，如圖2-1所示在拉延時(shí)，四周圓角部分的材料要進(jìn)入凹模型腔內(nèi)，毛坯在徑向拉應(yīng)力、切向壓應(yīng)力和雙向反復(fù)彎應(yīng)力的作用下，變形阻力很大，所以這部分不需要拉延筋。否則再增加拉延阻力會在內(nèi)壁危險(xiǎn)斷面處拉裂，對成型很不利。相反，在工件平面輪廓的直線部分，主要是彎曲變形，進(jìn)料阻力相對圓角部分要小得多，材料的流動會形成內(nèi)皺，且無法排除。為使進(jìn)料均勻，在直線部分要設(shè)置恰當(dāng)?shù)睦咏?。在工件的對稱面和拉延件拉料最高點(diǎn)，形狀還有轉(zhuǎn)折，在轉(zhuǎn)折處外面的拉延筋應(yīng)是斷開的。圖2-12.均勻進(jìn)料阻力如上所述，在直線部分設(shè)置拉延筋，既增加了進(jìn)料阻力，也使直線部分和圓角

56、部分的進(jìn)料阻力均勻化，從而防止材料“多則鄒，少則裂”的現(xiàn)象發(fā)生。3.擴(kuò)大進(jìn)料阻力以減少壓料面積 在一般拉延成型過程中，為了減少內(nèi)皺，往往采取增加毛料尺寸的辦法。增加一條拉延筋可以代替不少壓料面積所取得的增加阻力的效果。何況拉延筋通過調(diào)整修磨間隙的辦法十分方便。 4.降低壓料面加工要求 采用拉延筋后，壓料面的間隙可以適當(dāng)?shù)募哟螅部梢赃m當(dāng)?shù)慕档蛯毫厦婕庸ご植诙鹊囊蟆?.穩(wěn)定拉延過程經(jīng)驗(yàn)表明，某些拉延件，不用拉延件也能成型，但是形狀不夠穩(wěn)定，剛性較差。拉延筋是否設(shè)置，設(shè)置位置、數(shù)量和形狀等式拉延成型中的重要問題，它往往成為拉延成敗的關(guān)鍵。2.6 建立壓料面壓料面是工藝補(bǔ)充的另一重要部分。如果零件有凸緣部分，可利用零件的凸緣面當(dāng)作壓料面，除此之外，為了補(bǔ)充零件拉延側(cè)壁的進(jìn)料，還需將其向外延伸到零件的展開尺寸。按照工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì)要求，在零件模型的修邊線處，利用ug的曲線延伸功能，利用ugnx5.0軟件中的掃描曲面(swept)、網(wǎng)格曲面(through curves mesh)、曲面倒圓(blend)和橋接曲面(bridge surface)等功能按曲面原有的趨向線方向進(jìn)行處理，以生成所需的工藝補(bǔ)充面。補(bǔ)齊所有工藝補(bǔ)充面后，各補(bǔ)充面邊線一般都不平齊，用毛坯邊線在z方向投影到工藝補(bǔ)充面上，根據(jù)投影線剪裁邊線不平齊的面，使得工藝補(bǔ)充面尺寸與毛