汽车车门外板冲压模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 I 设计 (论文 ) 题 目： 汽车车门外板 冲压 模具设计 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 要 本次设计的内容 是某轿车前车门外板的冲压模具 ， 分析了汽车覆盖件及其冲压模具的特点及要求。 汽车覆盖件的尺寸大结构属于复杂的曲面结构，零件表面的质量要求高，因此对其模具的设计也比较复杂。 该零件的数学模型为由曲面构成的非参数化特征，首先利用 件绘制该零件的三维造型，再对其成形特点和成形工艺进行分析 ， 为了得到合格的零件产品，必 须先进行生产方案的分析与确定。 再 利用 件进行数值模拟分析，借助软件对其 拉深方向 、 工艺补充 、 坯料尺 寸 、零件的成形极限、厚度变化情况和拉延力 等进行 分析 计算，最后 是对其成形模具进行设计 。 拉延 模的设计 是本设计的重点， 包括 冲压方向的确定、内外工艺补充面、压料面的确定 、 拉延筋的设计、 工艺计算 等，重点对拉延 凸模、凹模、 压边圈 进行设计，还有 对顶件装置、导向装置、合模限位装置、起吊装置和通气孔等进行 设计。 工件在拉延成形之后需要进行修边和冲孔，在这里 以拉延 模 为基础 对 修边 冲孔 模 进行简单的设计和说明 ， 完成工件的冲 压成形 。最后 绘制了 拉延 模具的二维装配图 和部分零件图 。 关键词： 车门外板 ； 覆盖件； 工艺分析；模具设计； 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 he of is a of an of so of of of of G to of in to be to of of is of is on as as of in to 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 V 目 次 摘 要 . I . 绪论 . 1 述 . 1 门的组成和特点 . 1 具的发展 与现状 . 1 车覆盖件模具 . 2 文研究的内容和目的 . 2 2 冲压工艺分析 . 3 压的工件 . 3 8料 . 3 压件工艺方案的确定 . 4 压工艺方案的提出 . 4 压工艺方案的对比与选择 . 4 门外板冲压模具设计思路 . 5 章小结 . 5 3 车门外板拉延成形数值模拟 . 6 值模拟 . 6 门成形的有限元模拟 . 6 延工艺 . 6 据库简易操作 . 6 限元模拟的后处理 . 12 章小结 . 14 4 外板拉延模具设计 . 15 延方向的确定 . 15 延方向设计要求 . 15 件拉延方向的确定 . 15 艺补充的设计 . 16 艺补充的设计原则 . 16 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 制件工艺补充的确定 . 16 料面的设计 . 17 料面对制件成形的影响 . 17 料面的设计要点 . 17 延筋的设计 . 18 延筋对制件成形的影响 . 18 延筋的设计要点 . 18 延工艺的计算 . 19 延 模拉深力的计算 . 19 延模压边力的计算 . 20 延模压力中心的确定 . 20 延设备的选择 . 20 具工作部分尺寸的计算 . 21 延模结构形式的确定 . 22 延模主要零件的设计 . 22 延凸模的设计 . 22 延凹模的设计 . 23 边圈的设计 . 24 件装置的设计 . 25 他零部件的设计 . 25 延模的工作原理 . 26 章小结 . 26 5 外板修边冲孔复合模具的简单设计 . 27 边冲孔工艺的分析 . 27 边方向的确定 . 27 边模的定位 . 28 边模的结构形式 . 28 边冲孔模结构与零件的设计 . 28 边模工作部分的设计 . 28 边模卸料装置的设计 . 29 边冲孔模的工作原理 . 29 章小结 . 29 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 模具的图样绘制 . 30 件图的绘制要求 . 30 装图的绘制要求 . 30 7 结论 . 31 致谢 . 32 参考文献 . 33 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 1 绪论 述 自从世界上第一辆汽车诞生以来，经过不断的发展 、 改进 和创新 ，汽车逐渐进入了普通人的生活，来到了千家万户。汽车的出现 正在 改变着 我们所有人的生活， 如今，汽车在大家的日常 生活中有着 重要的作用，汽车是 我们出行、 旅游 、上班 便捷的交通工具 。 汽车技术的进步为 汽车产业的发展 带来了巨大的收益 ， 自从 1886 年世界上第一辆汽车 诞生 以来 ， 便出现了很多 有关汽车技术 的 发 明和专利，使汽车的 发展日新月异。现代汽车是新时代新科技的 发展 所带来的产物 ，汽车技术的发展 见证了 人类 的 文明史 。汽车技术的进步也带 动了一些行业的 技术改造和 更新。 汽车也 丰富着 我们的生活，各种 与 汽车相关的 比赛、 电影 、 汽车玩具 和与 戏 也是层出不穷。 汽车是 我们 现代生活中不可缺少的一 个重要的 部分 1。 门的组成和特点 车门是为驾驶员和乘客提供出入车辆的通道，并隔绝车外干扰，在一定程度上减轻侧面撞击，保护乘员 2。汽车的美观也与车门的造型有关。车门的好坏，主要体现在，车门的防撞性能，车门的密封性能，车门的开合便 利性，当然还有其它使用功能的指标等。防撞性能尤为重要，因为车辆发生侧碰时，缓冲距离很短，很容易就伤到车内人员。 轿车的车门一般由门体 （内板、车门外板、车门窗框、车门加强横梁和车门加强板）， 车门附件 （车门铰链、车门开度限位器、门锁机构及内外手柄、车门玻璃、玻璃升降机和密封条）和 内饰盖板 （固定板、芯板、内饰蒙皮、内扶手） 三部分组成 3。 车门外板属于车外覆盖件，与一般冲压件相比具有材料薄、空间尺寸大、质量要求高 (光滑、美观 ，不允许有波纹、皱纹、凹痕 )、刚性好 、形状复 /立体表面多 等特点，如果外板刚度不足，在关 门时会产生嗡嗡的振动声，行驶时也会发生振动。其自身外形特点是零件拉延深度浅、外表面要求光滑匀称。 具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志 4。随着 工业技术的发展， 模具的需求量 变得 越来越大， 对模具的 使用 要求也越来越高。目前我国模具工业的发展 越来越迅速 ，产品发展重点主要应表现在 ： 1）汽车覆盖件模； 2）精密冲模； 3）大型及精密塑料模； 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 2 4）主要模具标准件； 5）其它高技术含量的模具。 与一般冲压件相比，汽车覆盖件多是尺寸大、形状复杂、 相对厚度（板厚与毛坯最大长度之比）小（相对厚度最小值可达 三维曲面，成形规律难以掌握，同时对外观质量要求高，配合精度高，形状和尺寸的一致性及互换性好，刚性好，还要有良好的成型工艺性，因此，汽车覆盖件的成型过程有其特殊性，如通常为一次拉延成形（外覆盖件），拉延时兼有胀形变形等 5。正因如此，在实践中常把金属覆盖件从一般冲压件中分离出来，作为冲压加工中的特殊类别加以研究和分析。 车覆盖件模具 汽车覆盖件 在制造时 主要由拉深成型、修边和翻边三个基本 的冲压 工序组成，覆盖件模具 按其完成的工序分 类，主要有落料模、 拉延模、修边模、翻边模、整形模 ，还有完成复合工序的修边冲孔模、修边翻边模、翻边冲孔模等。 一般来讲，覆盖件模具的尺寸大、结构复杂、工作零件的精度要求高，而且其一般都是非标准件，需要自行设计。 文研究的内容和目的 本文主要是设计出一套具有使用要求的汽车车门外板模具，并能以这套模具进行批量且自动化生产。此车门外板要求足够的刚度，外边面质量要求高（光滑 、美观、匀称），尺寸精度高满足装配。通过利用 件绘制工件的三维模型图，分析工件的成型工艺， 使用 件进行拉延成形过程的有 限元分析， 设计模具的整体结构以及用 件绘制模具工作零件的二维图和总装图完成设计。 这次设计，对我而言是在大学一次最重要的课程，综合性很强，不单单提高自己对本专业知识的理解，且为以后从事模具行业奠定一定的基础。特别是，在老师同学的帮助下，自己能一个人去熟练掌握设计模具的具体步骤，充分加强自己各方面的能力。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 3 2 冲压工艺分析 压的 工件 图 门外板三维图 图 门外板 二维图和 尺寸 图 示是车门外板结构图， 材质选用 08质碳素结构钢。制件尺寸大（ 1250100厚度为 零件上面有一个车玻璃窗的位置，一个车门把手的孔。外形较复杂，拉深深度不是很深，属于汽车拉深件；此类拉深件的拉深表面主要是靠压料面下的毛坯向里面补充而拉深成形；变形、应力比较均匀，一般都不会破裂。 图 工件的尺寸。 件 材料 分析 本车门外板采用的是 08料， 08优质碳素结构钢的一种， “08”表示钢中平均碳质量分数为 “A”表示质量等级， “L”为 “拉 ”字的汉语拼音首字母，表示其拉伸性能好。 它是一种很软的低碳钢，其强度、硬度非常低，可塑性及 韧性较好，对于冷加工性能较好。 其抗拉强度 b 325 08般用于轧制成薄带、薄板、买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 4 冷轧变形材、冷拉、焊接件、冷冲压等 ，主要用于制造 6下的各种冷冲压构件，如车身、驾驶室、各种仪表及机器外壳等 6。 压件 工艺 方案的确定 压工艺方案的提出 工艺方案是在保证冲压件质量的前提下，实现高效和低成本的生产，通过上面的分析，该制件属于大批量生产。汽车覆盖件的 冲压加工成形工序有落料、拉延（拉深）、修边（冲孔）、翻边（翻孔）、和整形等 7，其中最基础、最重要的 就是拉延 成形工序。在 编制冲压工艺时，关键在于拉延的可能性和可靠性，如果覆盖件能够进行拉延，对于拉延以后的工序，主要是确定工序数和安排工序之间先后顺序的问题。一般来说，覆盖件都是进行一次拉延成形的，拉延工艺性的好坏主要取决于覆盖件的形状。为实现工件的一次拉延成形，对深度深的、立体曲面复杂的覆盖件，除了对拉深的形状进行优化外，还必须采用性能比较好的深拉延钢板。结合本设计的工件，初步确定了一下几种冲压工序： 方案一： 把工件 的数学模型展开， 计算其外形尺寸 ，第一步是 下料和垂直冲孔 ，第二步 进行 拉延成形，共需要两套模具； 方案二： 把 工件 的数 学模型展开， 计算其外形尺寸 ， 第一步 下料， 第二步 垂直冲孔 ，最 后拉延成形，共需要三套模具； 方案三： 先对 工件 的 模型进行工艺补充， 第一步 进行拉延成形， 第二步 修边，最后冲孔，共需要三套模具； 方案四：先对 工件 的模型进行工艺补充， 第一步 进行拉延成形，最后同时修边和冲孔，共需要两套模具。 压工艺方案的对比与选择 方案一先对零件展开，因为这是个复杂的数学模型，有很多的复杂曲面，虽然可以借助计算机 来 计算出展开尺寸，但是那些孔的位置也是很难确定的， 存在工艺的缺陷，这个方案不可取。 方案二实施起来浪费材料，增加 了加工工序，不是合适的方案。 方案 三 第一步就是 对零件进行工艺补充， 采用 了拉延 筋， 这样可以 防止 起皱， 有利于冲压件的顺利成形， 并且 经过 了 工艺补充， 这样使 零件的外形尺寸的精度得到了很好的保证。但是先进行修边，后进行冲孔，增加了整个模具的设计与制造的复杂程度，增加了制造工序，因此方案 二 也不是最佳的方案。 方案 四 与方案 三 比较都是先进行工艺补充后， 再拉延成型，后同时冲孔 和 修边 ，保证了孔的位置尺寸和外形尺寸，虽然增加了模具的复杂程度，增加了模具制造的费买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 5 用和时间，但只有两套模具，减少了模具的制造成本， 减少了生产周期和制造 工序，因此方案 四 是可取的方案。 所以本次设计采用方案四。先进行一次拉延成形，拉出工件的整体外形部分，再进行车门玻璃窗和门把手的冲孔（此冲孔必须要在拉深成形后再进行）和外部轮廓的修边工序。 根据制定的工序，需要设计出一套拉延模具和一套修边冲孔模具 。 门外板冲压模具设计思路 对于车门外板的冲压成形，其中最主要的工序就是外板的拉延成形，后续再加以修边、冲孔和翻边 等工序 得到最终的复合要求的工件 。由于拉延模具中有压边圈和拉延筋的存在，为了满足工件拉延成形的要求和保证拉延成形的质量，后面修边和翻边等工序不可能与 拉延在同一 套模具中经过冲压而得到，因此，拉延模具和修边模具就必须分别设计。本设计首先利用 件对零件的成形进行模拟，然后再借助模拟分析进行模具设计，本次主要对拉延模具进行分析，设计了一套车门外板拉延模具和 修边冲孔模 的简单设计说明 。 章小结 本章对工件进行分析，确定了工件的成形工艺过程，为接下来的模具设计制定了方向和思路。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 6 3 车门外板拉延成形数值模拟 值模拟 影响金属塑性成形 的因素包括所选用材料的性能、模具的形状、坯料的形状、工艺参数的设定值等 8。以往主要是依靠实验 、经验或是在较多的简化和假设的前提下进行理论分析 处理来解决此类问题 。但 往往这样 理论分析 所得的 结果与实际结果有很大的出入，因此在实际 中不能广泛的 应用 此方法 。 本章利用 件对汽车前门内板进行拉延成形过程的有限元分析。 门成形的有限元模拟 延工艺 通 过分析知道本工件 在成形时没有成形 很 困难的部分， 从 外形 看比较简单流畅，如果选择 的冲压方向 合理的话就 不会出现冲压负角。 本工件没有法兰部分 ， 需要在 工件本体部分以外 添加工艺补充面之后才能进行拉延成形 9。本零件的 工艺补充部分 包含两类： 一种 是 车窗那里需要填充的部分 ；第二种是零件外 轮廓线边缘部分的外工艺补充 部分，它由 拉延部分的补充面和压料面 组成 。 据库简易操作 (1) 创建数据库 启动 件， 选择菜单 文件 另存为 ，输入 “文件名，将 建立的 数据库保存在自己设定的目录下，保存数据库。 (2) 导入 型 选择 文件导入 ，将 车门 外板件的 式的 文件导入到 软件 中，如图 示 ： 图 入的零件模型 选择菜单 零件层 的 编辑 ，修改零件层的名称、编号和颜色，修改 车门 外板零件层名称为 击 确定 。 (3) 曲面网格划分 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 7 选择菜单 预处理 网格划分， 弹出 网格划分菜单 对话框 。 在 “曲面网格划分 ”对话框中设定最大单元值为 20，其它各项的值采用默认值，自动划分网格。划分的网格单元图 示： 图 分的网格单元 (4) 网格检查和修补 选择菜单 前处理 模型检查 ，单击 “显示边界 ”按钮 。 点 击清除高亮显示 按钮， 点选平面法向按钮，确定所有单元的法向量方向一致。 (5) 冲压方向的调整 在 ，本功能用来调整零件的冲压方向，它允许用户移动工件且围绕任意轴旋转工件，通过平均所有单元的法矢来调整冲压方向，使冲压负角和拉延深度达到最小，从而更适合于拉延。 选择 模面工程 预处理 菜单项，在弹出的对话框中选择冲压方向调整选项，将模型调整到一个最佳的冲压方向的位置上。 如图 示，从图中可以看出，拉延件的最深的拉深深度为 107 图 压方向的选择 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 8 (6) 内部填充 选择菜单 模面工程 前处理 ，选择自动填充按钮，点击 应用 ，模型中的所有孔洞的边界线都 是 高亮显示。 在模型中最大的孔洞边界上选择一个节点，则高亮显示线被去除，点击鼠标中键，填充内孔如图 示： 图 填充内孔的模型 (7) 添加工艺补充面 创建内压料面 ： 选择 模面工程 压料面 菜单项，将当前零件定义成凹模，在弹出的 压料面 对话框中选择压料面类型为两线压料面，点选内压料面 选项，输入压料面的法兰宽度 为 20击 定义 压料面方向 按钮，点击鼠标左键选择参考点，结果如图 示： 图 料面设置 创建内工艺补充面 ： 选择 模面工程 工艺补充面 菜单项，在 轮廓母线 组中点击新建 ，选择截面线类型为 2，输入半径均为 入 部件 的值为 点击买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 9 分配 按钮，选择类型为 内部 ，关闭 通过段选项，点击选择 ，在凹模内部边界上拾取一个节点，点击 应用 按钮，生成工艺补充面曲面。 内压料面裁剪 ： 选择 模面工程 模面修改 菜单项，点击 裁剪压料面 选项，确认选择，返回到 裁剪 压料面 对话框，点击 应用 按钮，弹出窗口提示用户是否裁剪压料面，点击按钮确认，结果如图 示： 图 建的内工艺补充面 创建外压料面 ： 编辑零件层，将 为 择 模面工程 压料面 菜单项，选择压料面类型为 两线压料面 ，点选 外压料面 选项，法兰宽度 设 为200击 定义压料面 按钮，点击鼠标中键确定，点击 应用 按钮创建新的压料面，点击 否 按钮保留 生成外压料面。 创建外工艺补充面 ： 选择 模面工程 工艺补 充面 菜单项，在 产生补充面 组中点击 新建 按钮，选择截面线类型，并加以编辑，创建外工艺补充面。然后裁剪外压料面，最后结果如图 示，最后生成的模面如图 示： 图 剪后的压料面 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 10 图 成的整个模面 (8) 坯料尺寸估算 由于汽车覆盖件的形状复杂， 人工很难 准确 地 计算出拉深件的表面面积， 在这里，我们利用 件坯料工程中 设置 的 计算模块 来计算 毛坯尺寸的大小和形状。 将需要求板料的图层编辑添加到一个图层中，如图 示。然后检查、修补该零 件层中的网格。 图 查修整后 选择 坯料工程 预处理 菜单项，单击 毛坯尺寸估算 选项，弹出毛坯估算对话框，确保在材料库中选择材料 型为 36，修改毛坯厚度为 过计算得到的毛坯展开轮廓线如图 示： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 11 图 算后展开的毛坯 (9) 矩形包络 选择菜单 坯料工程 开发 ，在对话框中选择 板坯形状拟合选项。选择坯料轮廓线，创建包络坯料轮廓的包络矩形。 图 建的包络矩形线 (10) 偏置矩形轮廓线并生成毛坯网格 包络后的矩形轮廓线没 有余量，不是 毛 坯尺寸，还需要偏置放大以增加压料面的部分， 偏置距离为 50。将偏置后的矩形轮廓定义为实际的落料形状，并生成网格。得出毛坯的尺寸为 1530430 (11) 快速设置 打开设置工具栏，进行快速设置，定义好上部工具、压边圈、拉延筋和坯料，自动分配后点击应用，可以进行冲压时的动画预览，如图 示， 然后提交任务，进行计算。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 12 图 位好的工具 限元模拟 的后处理 (1) 后处理结果 打开软件后处理部分，可以看到工件的模拟结果如图 示： 图 形结果 (2) 通过软件对其拉延成形进行 简单的 优化 如图 示， 是 在 不同拉延速度时得到的成形图 ： a) b) 图 同拉延速度时的 拉延 结果 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 13 图 a 是在工具速度为 3000 时的成形结果，工件成形比较完好；图 b 是在工具速度为 5000 时的拉延结果，工件在拉延到一定程度后，软件出现失真现象，拉延失败。在覆盖件拉延时，拉延速度对其会有很大影响，在实际中需要选择合适的拉延速度才能拉延出 复合要求 的工件。 如图 示，是在有拉延筋和没有拉延筋的情况下得到的结果： a) b) 图 无拉延筋时的成形结果 图 a 是在有拉延筋时的拉延结果，工件成形比较好；而 b 是在没有拉延筋时的拉延结果，从图中可以明显看出工件有起皱现象。拉延筋对于覆盖件拉延来说很重要，有拉延筋时可以在拉延过程中可以对坯料产生较大的压力，能够有效地避免工件的起皱现象。因此在后续的设计当中，可以借此作为参考对模具的拉延筋进行设计。 (2) 工件成形极限图 如图 示： 图 形极限图 根据模拟结果，对成形极限图进行研究，发现存在一些起皱状态，关键部分属于安全成型区域，因此此产品在成形极限图的研究下可以成 形 。 (3) 工件成形极限图如图 示： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 14 图 件厚度变化图 根据模拟结果，发现制件厚度变化不是很大， 且厚度分布比较均匀 ， 此产品在厚度变化图的研究下可以成 形 。 章小结 本章利用 件对工件的成形进行模拟和分析， 对工件的工艺补充部分进行了补充，对后面的模具设计提供了参考。通过计算，得出了工件的模拟成形的结果，在分析条件下，工件可以完成拉延成形。买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 15 4 外板拉延模具设计 延 方向的确定 汽车覆盖件的冲压工艺一般由两道或两道以上的工序才能够完成， 确定 拉延方向是覆盖件拉延工艺的第一步， 每一道工序的冲压方向都要根据本工序的具体情况来确定。首先要确定的是拉延工艺的冲压方向，然后制定后续工序的冲压方向，并且尽可能将各工序的冲压方向设计成一样的，这样可以减少覆盖件在流水线上的翻转次数，减轻工人的劳动强度。拉延方向设计的合 不合理，直接决定了能否拉延出复合要求的工件，同时影响到后续的冲压工序。 延方向设计要求 合理的拉延方向需要考虑以下因素： 保证凸模能顺利进入凹模，拉延完成时，必须能进入拉延成形要求的每一个角落，不能出现凸模接触不到的死角和死区 ，这样可以方便一次完成冲压件的拉延。并且，为了完成制件表面上 加强筋等 的局部成形 ，应使该表面与拉延方向垂直或较小的夹角。 应尽可能的 使 拉延深度 适中 ，而且深度要 均匀，保证压料面各部分进料阻力均匀，当拉 深深度相差过大时，因不同部位的进料阻力不一样，会产生毛坯窜动。拉延深度太深，容易产生破裂、起皱等质量问题；拉延深度太浅，则会使材料在成形过程中得不到充分的塑性变形，覆盖件的刚度不够。因此，所选择的拉延方向，应使拉延件的拉延深度适中，既能使成形过程顺利完成，又能充分发挥材料的塑性变形能力 9。 件拉延方向的确定 根据以上的设计原则，将零件放入 件中进行模拟，得出了在拉延 时深度最小，没有负角度时的拉延方向。本工件拉延的最深深度为 107如 图 示： 图 压 方向 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 16 艺补充 的设计 冲压方向确定之后，为了满足 拉延 工艺的要求， 拉出符合质量要求的工件，对 大多数汽车覆盖件要将其形状、轮廓或深度进行工艺补充。 覆盖件拉延成形时，必须将覆盖件的翻边展开，将覆盖件的窗口、孔等填平，增加压料面、拉延筋等，在零件本体外增加一部分材料，这部分添加的材料就是工艺补充。 工艺补充部分的设计是冲压工艺的重要内容 10。工艺补充设计的合理与否，也是冲压设计先进与否的重要标志，增加工艺补充的作用，在于改善覆盖件拉延时的工艺条件，改善拉延件工艺性，力求使各处材料变形均匀，增加工艺补充后 的拉延件，在后续切边、翻边工艺时，可有效地定位。 艺补充的设计原则 简化拉延件 的 结构形状。拉延件形状越复杂，拉延 就 越困难，设置工艺补充部分可以使拉延件的 结构、 形状简单 ，越接近于基本形状的零件，冲压成形过程中材料的流动和塑性变形就越容易控制。 应尽 可能保证良好的塑性变形 的条件。对有些斜度 大的拉延件，为了保证拉延时材料能够很好地贴紧凸模，可以在工艺补充部分上增加一部分直壁以保证良好的拉延条件。 内 孔封闭 的原则，对 于内部有孔的零件，首先要将孔洞进行封闭补充，将 零件变 为无内孔 的零件， 但若该部分属于内部的局部成形部分则 需 要进行变形分析。这部分成形 一般都 属于胀形成形，若其胀形变形超过材料的极限 ，需要在工艺补充部分预冲孔或切口，这样可以 减小胀形变形量。 尽可能使用料减少，工艺补充部分不是零件结构的一部分，只是成形工艺的需要，一般在拉延结束之后的修边工序中会被切除，因此在保证了拉延件有良好的拉延条件的前提下，应尽可能的减少工艺补充部分的用料，这样可以提高材料利用率。 件工艺补充的确定 工艺补充的设计要有利于修边等后续工序中工件的定位和可靠，尽量满足垂直修边、垂直翻边，以便设计结构简单的模具。拉延 模在工作 时，模具的压料面 需 要进行调整，在工作一段时间后要对磨损的拉延筋进行打磨加工， 但是这个加工不能 影响到修边线， 一般拉延筋到 修边线的距离为 25边线到凸模圆角的距离 通常 取 35模圆角半径一般取 3 10当 凹模圆角半径也是工艺补充的部分时，半径取 8 10凹模圆角本来就是 工件的一部分时 ，要保证拉延成形的要求。根据以上要求， 经过 件的模拟 和分析， 综合考虑得出制件 如下 图 工艺补充示意图： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 17 图 艺补充 料面的设计 料面对制件成形的影响 压料面是工艺补充的重要部分，是指位于凹模圆角半径 外，并且在拉延开始时被压边圈和凹模压住的那一部分材料。 压料面的形式与位置 决定了拉力的大小与分布。因此，压料面设计的好坏直接 影响到压料毛坯向凹模内流动的方向与速度、毛坯变形的分布和大小、破裂起皱等问题，甚至 关系到拉延成形的成功与否。 压料面分为两种：一种压料面是拉延件法兰面的一部分，这种压料面的形状已经是确定的，允许局部 修改，但在后续工序需要进行整形，来达到零件的形状要求；另一种压料面是由工艺补充部分补充而得到的，压料面的形状多为曲面，这种压料面在拉延后的修边工序中会被切除 11。 料面的设计要点 压料面的形状应尽量简单，最好为水平平面。在保证良好的拉延前提下也可以设计成锥面、单曲面或平滑的双曲面。但是设计的面不要有大角度的交叉，高度变化剧烈的形状，压料面上不能有凸起或凹坑。 压料面 与拉延方向的相对位置要合理。最有利的压边位置时水平位置；其 次是相对于水平面由上向下倾斜的压料面，倾角一般在 40 50。 压料面应保证凸模对拉延毛坯有一定的拉延效应。压料面任一断面的曲线长度应小于拉延件内部相应断面线的长度；压料面的仰角应大于凸模的仰角。 压料面 的选取应尽量使成形深度降低且各部分成形深度均匀，以减小成形难度。 综合考虑以上因素，结合本工件的拉延成形特点，得出以下压料面示意图如图 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 18 图 料面 延筋的设计 延筋对制件成形的影响 在汽车覆盖 件的拉延中，一般在拉延凹模口周边的压料面上设置凹进或凸起的拉延筋或拉延槛，目的是增加材料的变形阻力，以此来控制材料的流动，提高制件的刚性。拉延筋能够很有效地控制压料面上毛坯的流动，根据需要可以调节压料面上各部位的进料阻力，从而解决拉延破裂、起皱、面畸变等质量问题。因此，拉延筋的位置、数量和形状的合理布置是拉延出满意拉延件的必要条件 12。 拉延筋（槛）的结构形式如图 示： （ a） （ b） 图 延筋（槛） 延筋的设计要点 拉延筋的位置尺寸应 尽可能从凹模口中给出，一般距离模口 25 30计拉延筋的数量以及位置时，必须根据拉延件的形状特点、拉延深度和材料的流动性等情况而定，要达到的目的不同，拉延筋的布置也不同。 凹模内轮廓的曲率变化不大时，拉延成形中压料面上坯料的变形差别也不大，为了加大材料的变形程度，可以沿模口设置封闭的拉延筋。 凹模内轮廓的曲率变化大时，拉延时压料面上坯料的变形差别会比较大，为了调节毛坯的变形差异，均匀毛坯的流动速度，可沿着凹模口设置间断式的拉延筋。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 19 若为了改善压料面上材料流动的不均匀性，可在压料面上流动速度快的地方设置拉延筋。 根据以上要求和特点，本设计采用半圆拉延筋，拉延筋的各项 尺寸 如图 示。本工件内轮廓的曲率变化不大，冲压时各部位的变形差别也不大，采用封闭的拉延筋，