轿车后围板加强横梁拉延模设计毕业论文.doc

轿车后围板加强横梁拉延模设计毕业论文 目 录 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1 课题来源，目的及意义 1 1.2 国内外汽车覆盖件模具发展现状 2 1.3 关键理论及技术 5 1.4 课题内容 12 2 毛坯展开及成形性分析 13 2.1 毛坯展开 13 2.2 成形性分析 16 3 拉延模三维造型 21 3.1 拉延模介绍 21 3.2 凸模三维造型 22 3.3 压边圈三维造型 25 3.4 下模座三维造型 29 3.5 上模座三维造型 31 3.6 装配 33 3.7 本章小节 34 4 结论 35 致 谢 36 参 考 文 献 37 1 绪论1.1 课题来源，目的及意义 本次毕业设计的题目是“轿车后围板加强横梁拉延模设计”，该课题来源于先锋模具股份有限公司，零件为海马汽车后围板加强横梁。该零件整体拉延深度较浅，为长度方向上的对称零件，有许多局部突起。突起部位减薄较严重，易出现破裂缺陷，需增大过渡圆角半径以避免破裂。零件属于冷轧钢，材料参数为：材料牌号BLC，弹性模量E=207000MPa，泊松比ν=0.28，厚向各向异性参数R_00=1.65，R_45=1.10，R_90=1.45，硬化指数n=0.18，应力-应变关系为σ=[（0.001+ε）] 图1-1 产品图 本次毕业设计的目的是设计一套该产品的拉延模，如图1-2所示。 图1-2 拉延模 拉延模是一种典型的汽车覆盖件模具，因此对该课题进行设计研究是必要的。源于生产实际，不同于一般的理论性设计，对我们学习模具设计的学生来说，这样的应用型课题不但是对理论知识的巩固、提高，更是一种对于大型模具设计经验的积累，为日后的工作提供宝贵的财富。 先锋模具股份有限公司是国内最大的汽车模具设计与制造企业之一，它为国内外许多知名汽车厂家设计制造模具。随着市场竞争日益激烈，汽车改型周期大幅度缩短，对这一技术的掌握程度变成了衡量企业竞争能力的重要指标之一。公司在过去使用的是传统的二维CAD系统进行自底向上“搭积木式地装配设计1.2 国内外汽车覆盖件模具发展现状 从80年代初开始，美国、日本的一些大型的汽车制造企业开始着手建立自己的覆盖件模具CAD/CAM软件。美国通用汽车公司依托UGII平台开发了Sheet Metal Design、Punch Press等钣金和冲压设计模块。福特汽车公司在其车身设计的PDGS系统中开发了Stamping Engineering CAD/CAM模块进行覆盖件产品的工艺设计。日本丰田汽车公司于90年代初推出的汽车覆盖件模具CAD/CAM系统Die face CAD软件，它以人机交互的方式完成了工艺补充面、压料面、拉延台阶、拉延筋等覆盖件特有要素的造型，同时以几何分析为手段，从凸模接触区扩展行为、截面线形状变化，平均截面线长度变化率、局部伸长率等不同方面，对覆盖件的成形性进行评估，由此建立了“虚拟试模系统”。日本三菱汽车公司从80年代初期开始应用模具CAD技术，该公司的模具CAD系统实现了CAM系统的集成，其功能包括冲压方向的选择、模具型面设计、模具结构设计和模具图的绘制等[1]。 与国外发达国家汽车行业相比，国内大多数汽车行业的模具设计制造在计算机CAD/CAM技术上的应用还很不成熟，没有形成设计制造一体化的有机联系。虽然国内现在也有许多厂商采用CAD/CAM系统进行生产，但是很多厂商为了缩短设计时间，而把设计的一些细节留给后续工程，留给生产的钳工进行灵活处理。厂商认为只要增加质检次数就可以保证产品质量。其实不然，这样会增加产品的等待时间和增加了人力。加工过程中的灵活处理会产生后续的不可控的连锁反应；国内许多企业也仅仅是在三维平台上进行手工造型，完成模具的设计过程。由于模具结构的差异，即使对同一类型的模具设计，也需要设计人员按照同一流程完成设计过程，极大降低了设计效率。 我国冲压模具产品的质量和生产工艺水平，总体上比国际先进水平低许多，模具生产周期要比国际先进水平长许多。在国外的模具制造企业中，广泛使用先进的高精度、高速度、专业化加工装备，如日本丰田汽车模具公司拥有构造面加工数控铣床39台套、型面加工高速五轴五面铣床15台套、其它新型一体化专门加工设备6台套。加工工艺方法包括等高线加工、最大长度顺向走刀加工等，精加工走刀移行密度仅有0.3mm。同时，可以实现内凹圆角清根、外凸圆角加工到位等，因而可以控制模具配合的等距间隙、最大可能的缩小型面误差，实现面的精细加工。但是近几年，我国汽车覆盖件模具产品迅速提升，这不仅得益于计算机技术的提高，更得益于设备的精良化。高精度、高性能设备已成为先进技术的载体和产品质量的物质保证之一。国内的许多模具企业通过引进先进的加工装备，硬件上与国