汽车大地板左右外侧梁汽车覆盖件冲压模具毕业设计说明书

XXXX 大学毕业设计（论文）说明书课题名称 某汽车覆盖件模具设计 系 别 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 年 月 日目录摘要第一章 概述第一节 冲压概念第二节 冲压模具水平状况第三节 冲压模具的发展重点与展望第三节 汽车覆盖件的定义第五节 汽车覆盖件应满足的条件第六节 覆盖件模具的现状第七节 覆盖件模具的发展方向第三章 工艺分析第一节 零件结构特点第二节 材料性能的分析第四章 相关参数的计算与冲压设备的选择 第一节 相关工艺的计算（一）冲孔力的计算（二）卸料力的计算（三）推件力的计算（四）顶件力的计算（五）切边力的计算（六）冲压工艺总力的计算第二节 冲压设备的选择第五章 切边冲孔复合模结构设计第一节 模具工作运动方式第二节 凸模的结构设计第三节 上模座结构设计第四节 下模座结构设计第五节 修边镶块的设计第六节 废料刀的设计第七节 压料芯的设计 第八节 限位机构第九节 导向装置第十节 起重方式的设计第十一节 压力槽第十二节 安全平台第六章 标准零件的设计与选用第一节 合模限位块的选用第二节 安全螺钉的选用第三节 凸模固定板第四节 导向标准零件的选用致谢总结参考文献摘要随着历史的车轮滚滚前进，中国工业不断地发展，模具行业在人类生活中起到举足轻重的作用。我们要做的模具毕业设计是某汽车覆盖件。它分别是拉延成形、切边冲孔、翻边整形模具设计。汽车覆盖件模具设计与制造的基础和覆盖件是否能顺利成形主要是取决于冲压工艺。冲压工艺的好坏将直接关系到产品的成本质量、生产效率与生产时间以及模具的使用时间的长短等。因此，在设计时一定要综合分析冲压件的工艺性。 本次设计中，主要是对零件的特征进行了工艺分析、工艺方案的的比较与确定、对相关工艺进行了计算、对冲压设备进行了选择和对切边冲孔模复合模的设计。其中，切边模设计是本设计的难点与重点。在切边模设计中我主要完成以下内容：上模座的结构的设计、下模座的设计和排废料系统的设计、凸凹模的结构的设计、切边镶块的选择与设计、废料刀的设计和废料刀的放置、压料芯的设计。今天，科技技术日益发达，汽车工业蓬勃发展，模块化冲压工艺快速设计技术和冲压数值仿真技术正在不断更新完善，这必将有力地推动覆盖件冲压技术提高与发展。与此同时，人类生活标准越来越高，审美观也跟着提高，人类对汽车外形与性能的要求也越来越高，汽车覆盖件的快速设计与制造将带给汽车行行业一个重大的机遇同时也带来巨大的挑战。因此，将来模具技术发展的方向应该利用高技术制造、低价格、高精度、好质量、交货期短的产品。我们在这次毕业设计中，发挥自己最大的创造性和主动能动性，积极和小组讨论，发现了自己有很多不足并及时改正，积累了许多宝贵的经验，为今后的工作和生活以及继续学习奠定基础。关键词：冲压工艺；汽车覆盖件；切边冲孔；结构设计summaryWith the wheel of history rolling forward, constantly developing China industry, mold industry play a decisive role in human life.We have to do is a mold design a car cover.It includes drawing, cutting edge and punching, flanging sizing die design.Automotive panel die design and manufacturing base and cover is a smooth forming mainly depends on the stamping process.Stamping process will directly affect the cost of the product quality, production efficiency and the production time and the use of mould time length etc. Therefore, in the design must be comprehensive analysis of stamping process.In this design, is the main character of the parts of the process analysis, and determine the process scheme, comparison of related process were calculated, the stamping equipment selection and design of trimming and piercing die compound die. Among them, the trimming die design is the key and difficult part of this design.I mainly completed the following contents in trimming die design: the upper die seat structure design, mold base design and discharging system design, die structure design, cutting edge insert block selection and design, scrap cutter design and scrap cutter placement, pressing core design.Today, technology is developed, the automobile industry booming, modular stamping process design numerical simulation technology and press are constantly updated sound, this will effectively promote the panel to improve stamping technology and development. At the same time, the human standard of living is getting higher and higher, aesthetics has also increased, the human shape and performance of the car is more and more high, rapid design and manufacturing of automobile covering parts of the automobile industry will bring a great opportunity and great challenge. Therefore, the future direction of mold technology development should manufacture, low price, high precision, good quality, short delivery time of the products using high technology. We in the graduation design, play to their maximum creative and active, positive and group discussion, found their own shortcomings and correct in time, accumulated a lot of valuable experience, for future study work to lay a solid foundation.Keywords: stamping process; Automotive covering parts；Trimming and piercing；Structure design第一章 绪言 第一节 冲压概念冲压加工是指在常温下利用冲模在压力机或其他相关设备上对板料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的产品零件（俗称冲压件或冲件）的加工方法1。它是机械设计与制造中常用的一种冷冲压加工方法之一。 将板料批量加工成所需冲件的特殊专用工具叫做冲压模具即叫冲模。冲模是冲压生产的必要装备之一，冲压件的表面质量的好坏、尺寸精度的高低、生产效率的快慢与经济效益好坏与冲模的设计有着至关重要的关系。因此，对冲压模具结构的研究和对冲压模具各项指标的提高是相当有必要的。若在生产中，没有合理地按照冲模的加工要求进行加工，就很难进行批量的冲压生产，更不能做出一流的产品。先进的冲模是实现先进的冲压工艺的基础，倘若没有先进的冲模与冲压技术，那么先进的冲压工艺是根本没办法实现的。冲压加工的三要素分别是冲压材料、冲压设备、冲压工艺，在他们共同作用下形成了冲压件。第二节 冲压模具的状况（一）冲压模具市场情况经过多年的奋斗，国民经济正在高速发展，市场对模具的需求量渐渐地增长，尤其是在航天航空、国防工业、机械能源、日常生活等都已经广泛用到冲压模具。模具的复杂程度、精密度、和寿命长度的提高证明我国冲压模具已经拥有很好技术并得到了很好的发展。但从国际经济发展的需要及世界先进的技术水平来看，我国冲压模具在质量、数量、技术和管理等各方面相对来说发展还是比较慢，这还需要我国模具行业加强合作与联系，共同为模具行业而继续努力。我国目前的基本情况是：可以生产一些低档次的冲模，可以为中档桥车配套，但由于制造水平有限，显得有点力不从心，目前国际化程度只达 50%。这很明显就要求我国还依靠进口来满足生产的需要，特别是对于中高档汽车覆盖件及一些复杂程度大、质量要求好、精度要求高、寿命要求长的冲压模具。（二）冲压模具水平状况据统计，日本、美国模具生产速度在这几年有所缓慢，而我模具工业生产在崛起，2005 年模具资产达 610 亿，增长率保持在高达 25%水平状态，模具行业的生产总能量约占世界总量的 10%，而位居第三。单套重量达 50 多吨的模具已经可以在大型冲压模具中生产。渐渐地也具备了生产中档轿车配套的覆盖件模具的技术能力。我们国家很多企业已经拥有生产精度高达 12m，2 亿次左右的多工位级进模技术。精冲模已经达到很高的水平，主要是指精冲模表面粗糙 Ra1.5m，大尺寸（300mm） 。此外，令人兴奋的是，CAD/CAM/CAE 技术开始得到广泛应用，先进的加工技术如高速加工、复合加工的进一步推广。 （1） 模具 CAD/CAM 技术状况我国首个自行开发的精冲模 CAD/CAM 系统是在 1984 年由原华中工学院和武汉 733厂一起研发的；我国首个开发冲裁模 CAD/CAM 系统是在 1986 年由华中工学院和北京模具厂等共同研发的。至今已经有了 20 多年的发展过程。 国内汽车行业的模具设计制造在 20 世纪 90 年代开始采用 CAD/CAM 技术。在 1996 年初期，汽车车身与覆盖模具CAD/CAPP/CAM 集成系统的开发通过鉴定。一汽车模具工作站首次引进并应用 CAD/CAM软件系统与 1997 年引用计算机模拟 CAE 软件都取得了很好的效益。这必然为模具行业注入新的血液。CAD/CAM 技术真正得到普及是从 21 世纪开始的，到此时，基本上所有的冲压模具企业都运用了 CAD/CAM 技术。还有重点骨干企业已经具备了应用 CAE 技术。这将是模具行业里的一个极大喜讯。如何才能投入最低的成本，获得最高的效益，要怎样才能减短模具生产周期，如何减小成本，如何提高制件质量？这些问题使人们意识到开发出具有竞争力的新产品的重要性。 人们开始意识到 CAD/CAM 技术的重要性，它可以发挥巨大的作用，解决以上一些问题。 一大批具有商业嗅觉的模具工厂已经开始在“八五” 、九五“期间运用计算机绘图技术和数控加工技术，并引进 CAD/CAM 系统。如美国引进的UG、Pro、/Engineer 三维软件以及英国公司的 DOCT5 软件、法国的运用于汽车覆盖件的 Euclid-IS 软件等。国内许多模具企业由二维技术渐渐地向三维技术过渡，少数模具工厂开始引进模具参数化并尝试研发出新的产品。同时冲压成型 CAE 软件和快速原型（RP）软件方面也应用到实际生产过程中，取得了很好的效益。这些软件的不断更新和完善，将有力地推动模具行业的发展，特别是汽车覆盖件模具的发展。（2）模具设计与制造能力状况我国冲压模具设计与制造之所以能达到今天的水平，除了有正确的国家产业政策以及正确的发展方针外，主要还是靠模具行业自身的不断努力与不断创新。目前，虚拟技术和信息工程技术以及很多先进的现代模具制造技术已经普及并在模具企业中得到广泛的应用。虽然中国模具工业取得了令人瞩目的发展，但许多方面与国际先进水平相比，还存在着很多的距离。比如说，在模具设计与制造中，精密加工设备的比重不是很高；CAD/CAE/CAM 技术得不到全面的普及。使得我国不得不向外国进口一些大型、精密度高、复杂程度大和使用寿命长的模具。我国重点发展的精密模具品主要是指多工位级进模和多功能模具。以汽车覆盖件模具制造技术为代表，已经可以进行超精加工。现有的软件及技术正在不断地改进和完善，包括 NC、DNC 技术的应用也日趋成熟。高精度、高设备的加工方法已经被大部分的企业所拥有。同时，工艺成熟的、没有污染的，成本合适的离子氮技术已经通过鉴定并得到认可，真空处理技术、刃口堆焊技术、实型铸造技术已经在冲压模具行业得到了广泛的利用。这些技术使得模具质量提高了，寿命延长了、精度提高了，这在某种程度上说，我国的模具行业必将更上一层楼。第三节 冲压模具的发展重点与展望当务之急，我们要加快发展的模具是汽车覆盖件，特别是具有多功能、多工位级进模和精冲模的模具。这些模具具有很大的发展空间，因为目前市场对这些模具需求量是很大的，这个趋势是不会减弱的。如果我们研发出更高水平、更好质量的新产品，以及更周到的工程服务，那么就必须引进模具数字化、逆向工程、集成系统及计算机辅助应用技术。信息化、高速化生产和高速化生产时未来模具技术的发展趋势，这是毋容置疑的。所以说从模具设计技术的发展应该向智能化，集成化、人化、网络化等多化方向看齐。以下是冲压模具主要发展趋势：（1）集成化、智能化、三维化网络化将是模具 CAD/CAM/CAE 技术奋斗的目标。第一，如果要全面支持模具设计与制造、装配与检验、测试及生产管理全过程，实现信息有效的综合管理与资源的共享，最终达到实现最好的效益，那么就要求模具软件集成化功能模块比较齐全且采用同一数据模型。第二，模具模具行业对三维数字化的的需求急速增长，因为它能更好地评价模具的可造性；更方便地用 CAE 分析产品结构；更先进地对成形模型进行模拟；更准确地实现资源信息的管理与共享。因此，具有多种功能的新一代模具设计软件必将取代传统的二维模具机构设计，以便于适应现代化生产与集成技术。（2）我国模具检测、加工设备的长远发展方向是为模具制造提高精密度高、效率高、功能的的工具。要为模具制造注入了新的活力，满足人们的生活欲望，模具制造业就必须不断地更新技术和完善软件等设备，研发出具有震撼力的新产品。新产品的质量、外形、使用功能都能满足消费者是所以模具企业想突破的瓶颈。为此，精密的、高效的、多功能的模具检查是模具制造业的发展趋势之一。第四节 汽车覆盖件的定义汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘、构成驾驶室和车身的薄钢板的异形体的表面零件和内部零件。日常生活中常见的载重汽车的驾驶室、桥车车身、摩托车车身、拖拉机等都是由覆盖件和一般冲压件共同构成的。汽车覆盖件的外形制造是一个很关键的环节，好的外形往往可以提高人们的审美观。从某种意义上说它是外观装饰性的零件，又是一种封闭薄壳状的受力零件。与一般冲压件相比，汽车覆盖件具有材料薄、形状复杂、自由曲面多、结构尺寸大、配合协调性要求高以及表面质量要求高等特点覆盖件成形时，坯料各部分的变形状态很复杂各处的应力很不均匀，一个零件的成形往往需要拉深、冲孔、修边、翻边、整形等多道工序。2。汽车覆盖件的成形一般需要很多道工序才完成，包括常见的拉延成形、切边冲孔、翻边整形。所以就决定了汽车覆盖件冲压成形工艺会比一般工艺更复杂，所需要考虑的问题也更多。为了更好地理解和区分覆盖件，从它的按作用和要求可分为外覆盖件、内覆盖件、和骨架件三类。那么，什么叫外覆盖件、内覆盖件、和骨架件呢？一般说，由厚度为0.7、0.8、0.9、1mm 或 09A1 钢板冲压而成的称为外覆盖件、内覆盖件；由厚度为1、1.2 、1.5、2mm 的 08 或 09A1 钢板冲压而成叫做多数骨架件。事实上，覆盖件的结构是非常非常的的复杂，单从其工艺特征可以就可以分为五小类。第一类是对称的覆盖件，如生活常见的散热器罩、水箱罩。第二类是不对称的覆盖件。比如说，汽车的内板和外板、翼子板等。第三类是指冲压成型时可以双冲压的覆盖件。第四类是指如车内板一样具有凸缘平面的覆盖件。第五类是指可以采用压弯成型的覆盖件。由汽车覆盖件的这些基本特点可以看出，要生产出质量高的汽车覆盖件，就必须对汽车覆盖件进行科学的分析，理解其基本形状之间的关系，才能运用冲压成型原理和科学技术制造出令人满意的覆盖件。第五节 汽车覆盖件应满足的条件我们知道，汽车覆盖件形状一般较为复杂，绝大部分都是非轴对称、非回转体的较为复杂的曲面形状的薄钢板零件。实际上在制造汽车覆盖件汽车覆盖件过程中，一般把覆盖件从一般工艺中分离出来，加以研究很和分析。为了满足消费者对其外形美观和质量寿命的追求，应注意满足以下条件：（1）表面质量 在我们日常生活中，我们知道，光线的漫反射会对涂漆后的制件起反应，如果汽车覆盖件上有一点点的缺陷，如有凹痕、擦伤、波纹边缘拉痕等在光线的慢发射作用下，会使制件的外形受到损害而影响外观。所以说，覆盖件上不允许有破坏制件表面而影响外形美观的缺陷存在，很微小的裂纹也不允许。覆盖件追求结构上的功能齐全，也追求表面的装饰受到消费者的青睐。这就要求汽车覆盖件有清晰的、平滑的、左右对称的装饰棱线和筋条，并且覆盖件棱线之间的衔接要自然吻合。 （2）尺寸形状覆盖件主要是依据主模型来制造的，这就要求覆盖件的图纸标注的形状尺寸与主模型的尺寸一致。通过主模型可以描述汽车覆盖件复杂的空间立体曲面的尺寸形状。也可以量取覆盖件图上无法标注的尺寸。从某种意义上说，主模型在汽车覆盖件设计中起到很关键的作用，所以说主模型是覆盖件图一种必要的补充一点也不为过。（3） 刚性覆盖件的制造主要包括三道基本工序，分别是拉延成形、切