汽车覆盖件冲压模具设计研究

汽车覆盖件冲压模具设计研究
汽车覆盖件冲压模具设计研究

汽车覆盖件冲压模具设计研究

摘要:汽车车身冲压工艺与冲压模具的设计是影响汽车行业车型更新换代的关

键技术,它不仅影响汽车更新的周期和研发的成本,也间接促进了新的冲压技术

和模具设计技术的发展。尽管国内汽车行业发展迅速,但冲压工艺和模具设计与

国外技术仍存在较大的差距,无法生产高端的汽车冲压件,严重阻碍了我国高端

汽车行业的发展。对冲压工艺与冲压模具设计技术的研究对我国高端汽车行业的

发展具有重要意义。

关键词:汽车覆盖件;冲压模具;设计

1汽车车身冲压工艺

冲压工艺具有以下特点:用于形状复杂的薄壁零件,且经过冲压工序后零件

的强度提高、质量变轻、刚度增大。冲压件表面光滑且具有较高的精度尺寸,可

满足一般互换性要求,在同一批冲压件中可互相替换。简化了操作,提高了自动

化程度。进行大批量生产时可有效节约成本,提高生产效率。

1.1冲压材料

冲压工艺对冲压材料的要求极为严格,冲压用材料必须具有良好的延展性、

塑性、弯曲性、凸缘拉伸性等性能。如果所选的材料与零件形状、冲压模具设计

和加工条件不相适应时,将产生断裂、折皱、成型不完整(开裂、凸包、拉毛、

波浪、回弹)等缺陷。目前,常用的冲压材料包括冷轧钢板、热轧钢板、表面处

理钢板等材料。

1.2冲压工艺方案

冲压工艺一般包括冲裁设计、切边设计、弯曲、翻遍等工序。各个工序阶段

都有严格的工艺要求保证冲压的质量。以汽车发动机箱盖为例,其冲压工艺如下:下料拉伸——切边、冲孔——竖边——翻边——压印、冲孔——检验;工艺流程为:拉伸——切割——整形——翻边——冲孔——切割——检验。

正常工艺可能无法完成零件的加工,需要工艺补充。工艺补充的设计原则如下:内孔封闭的原则;简化拉伸件结构形状原则;保证良好的塑性变形条件,有

些冲压件深度较浅、曲率较小,但轮廓尺寸较大(发动机箱盖),必须保证坯料

在拉伸过程中具有足够的塑性变形量,才能保证冲压件满足形状精度要求和刚度

要求;外工艺补充部分尽量小;方便后续工序加工的原则。

1.3冲压件质量控制

冲压件一般满足表面质量良好、复合加工要求的几何尺寸和形状、足够的强

度与刚度以及良好的工艺性等要求。保证冲压件冲压质量的方法有精度检验与外

观检验两种。根据检验结果对冲压件采用如下方法进行修复:手工修整冲压零件、修补模具,改进模具的设计与制造方法等。

1.4汽车覆盖件冲压关键工艺

汽车覆盖件的冲压方向,如:拉延方向、修边方向、翻边方向、冲孔方向、

非必要负角问题、空间曲线的修边线问题、非必要曲面孔问题、特征太密与结构

突变问题、复杂曲面的圆角、转角、球面等问题。此外,翻孔的结构问题,正规

孔和异型孔的翻孔结构的设计与冲压工艺有关,分为两序孔和三序孔,如没有功

能要求应尽量采用拉延、冲孔的翻边结构。在覆盖件关键部位采用余料吸收结构

设计,在一些容易起皱和拉裂的部位设计一些反向特征,减小由于起皱和拉裂引

汽车操纵杆固定板冲压工艺及模具设计

1前言 1.1冲压模具工业的特点 模具是国民经济的基础工业,模具工业的发展水平从某种意义上来说代表着一个国家的工业发展水平。由于模具自身的特点,现代模具企业大多体现出技术密集、资金密集和高素质劳动力密集以及高社会效益的特点,模具制造业已成为高新技术制造产业的一部分。模具设计与生产越来越成为现代加工制造业的重要组成部分,模具做为高效率的生产工具的一种,是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件,具有生产效率高,可实现高速大批量的生产;节约原材料,实现无切屑加工;产品质量稳定,具有良好的互换性;操作简单,对操作人员没有很高的技术要求;利用模具批量生产的零件加工费用低;所加工出的零件与制件可以一次成形,不需进行再加工;能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品;容易实现生产的自动化的特点。 1.2中国冲压模具的发展现状及发展方向 随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。目前我国冲压模具无论在是数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已经由了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型精密复杂的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模,已趋供过于求,市场竞争激烈。 在国家产业政策的正确引导下,过几十年努力,在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平。包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。虽然如此,国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面.无论在设计还是加工工艺和能力方面.都有较大差距.轿车覆盖件模具,设计和制造难度大质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平,模具结构周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司

最新汽车覆盖件冲压模具设计

目录 关键词:刹车片附件弯曲冲压模 (1) Key words:Brake Accessory;Bending ;Punching Die; (2) 第1章零件的工艺性分析和工艺方案的确定 (3) 1.2 确定冲裁工艺方案 (4) 1.3 模具结构形式的确定 (5) 第2章模具设计工艺计算 (5) 2.1毛坯尺寸的计算 (6) 2.2 回弹量的计算及弯曲参数的选择 (6) 2.3排样、步距的确定 (7) 2.3.2步距 (7) 2.4材料利用率的计算 (8) 第3章冲裁力的计算 (8) 3.1 冲裁部分冲压力的计算 (8) 3.1.1切断时冲裁力的计算 (8) 3.1.2冲孔时冲裁力的计算 (8) 3.1.3 卸料力、推件力的计算 (9) 3.2弯曲部分冲压力的计算 (9) 3.2.1弯曲力的计算 (9) 3.2.2 顶件力的计算 (10) 第4章模具压力中心与计算 (11) 第5章工作部分尺寸计算 (13) 5.1冲裁间隙 (13) 5.1.1 间隙对尺寸精度及模具寿命的影响 (14) 5.1.2 合理间隙值的确定原则 (14) 5.1.3 合理间隙值的确定 (15)

5.2冲裁模刃口尺寸的计算 (15) 5.2.1 凸、凹模刃口尺寸计算原则 (15) 5.2.2 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 (15) 5.3弯曲刃口尺寸的计算 (17) 5.3.1 凸、凹模圆角半径的确定 (18) 5.3.2 凹模深度的确定 (19) 第7章压力机的校核 (35)

汽车覆盖件冲压模设计 摘要:本次设计是从汽车覆盖件模板支架的工艺性分析开始,根据工艺要求来确定设计的基本思路。在分析冲压变形过程及冲压件质量影响因素的基础上,经过方案比较,选择级进冲模作为该模具工艺生产方案。然后设计模具的工作部分,即凸、凹模的设计。包括冲压工艺计算、工艺方案制订和冲模设计以及典型零件的工艺分析。 设计中涉及冲压变形过程分析、冲压件质量及影响因素、间隙确定、刃口尺寸计算原则和方法、排样设计、冲压力与压力中心计算、冲压工艺性分析与工艺方案制定、冲压典型结构、零部件设计及模具标准应用、冲模设计方法与步骤等。根据模具的装配原则,完成模具的装配,装配模具试冲通过试冲可以发现模具设计和制造的不足,并找出原因给予纠正,并对模具进行适当的调整和修理,本冲压模设计完全能生产出合格的零件。 关键词:汽车覆盖件冲压模 The Design of Punching Die for Brake Accessory

冲压工艺与模具设计课后习题教学资料

冲压工艺与模具设计 课后习题

第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺 4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间,冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时,在落料件的上端产生毛刺,而凹模刃口磨钝时,在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心,模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。(√)

2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置,固定卸料装置常用于冲裁 厚料和冲裁力较大的冲件,弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的冲件。(√) 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。(×) 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。(√) 5.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。(√) 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。(×) 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。(×) 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量,取合理大间隙时有利于延长模具寿命。 (√) 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。(×) 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素,一是冲模凸、凹模本身制造偏差,二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。(√) 简答题 1.何谓冲模? 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模? 只有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么?

汽车覆盖件模具的设计

摘要:分析了汽车覆盖件模具的特点,以哈飞松花江HF10 车尾门外板模具制造为例,介绍了应用Powermill 软件对汽车覆盖件模具数控加工工艺的规划,并说明了数控编程中加工策略的选择及参数的设置。 Programes of NC machining technologies For machining cover of Automobile mouldsbased on Powermill (Harbin University of Science and Technology, 52 Xuefu Road, Harbin 150080, CHN Hafei Automobile mould Co.Ltd ,51 Baoguo Road, Harbin 150060, CHN) 关键词:Powermill 汽车覆盖件模具数控加工加工策略参数设置 Abstract : Based on the analysis of the technologies for NC machining of Cover of Automobile moulds and their characteristics, The commonly used NC machining technologies with Powermill are introduced. Through atual application tail-door outer panel mould of HF10,the proposed machining tactics in different working procedure are presented and the setting of key machinigng parameters are introduced. Keywords : Powermill ; Cover of Automobile moulds; CNC machining ; machining tactic; parameters setting 引言: 模具工业是汽车工业发展的基础,在汽车车身设计过程中,由于流体力学和空气动力学的要求,车身外覆盖件的几何形状日趋复杂,汽车车身就是由这些轮廓尺寸较大且具有复杂空间曲面形状的覆盖件焊接而成,因此对覆盖件尺寸精度和表面质量有较高要求,这就对覆盖件模具的加工质量提出了更高的要求;此外,新车型更新换代的速度不断加快,覆盖件模具的制造周期越来越短。如何在合同期内保质保量完成覆盖件模具的制造成为各模具厂家急待解决的问题。 PowerMill 是英国DELCAM 公司开发的一款独立的3D 加工软件,广泛的应用在中国覆盖件模具的制造企业,如一汽模具制造有限公司、东风汽车制造有限公司、天津汽车模具制造有限公司等都是它的用户。PowerMILL 可由输入的模型快速产生无过切的刀具路径,提供了从粗加工到精加工的全部选项,加工策略非常丰富,而且专业性强、自动化程度高、刀轨计算速度快,对生成的加工轨迹可以进行仿真校验,以确保生成的数控加工程序准确无误,特别适合模具加工。哈飞汽车模具中心自2001 年引进了PowerMill 软件后,一直把该软件作为模具数控加工的唯一编程软件,先后完成了哈飞松花江系列如中意、民意、赛马、路宝、赛豹等车型的内、外覆盖件及底盘件近千套模具的数控加工,也为河北兴林、重庆力帆、吉林轻汽等企业完成了几个车型外板、内板件部分模具的数控加工。对比之前公司使用的CAD/CAM 软件,编程效率和加工质量大大提高,极大增强了企业在国内模具市场竞争能力。下面结合即将上市的HF10 车型尾门外板的凹模模具,笔者介绍一下PowerMill 软件在汽车覆盖件模具数控加工中关于工艺规划和编程策略上的一些经验和方法。

汽车覆盖件冲压模具有限元分析标准范本

解决方案编号:LX-FS-A27374 汽车覆盖件冲压模具有限元分析标 准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

汽车覆盖件冲压模具有限元分析标 准范本 使用说明:本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 汽车覆盖件冲压模具是汽车制造业中的主要设备之一,在汽车制造业中冲压模具的设计具有十分重要的作用。本文主要对汽车覆盖件冲压模具的结构进行了分析并且在此基础上提出了自己的见解。 在经济不断发展的今天,汽车行业具有广阔的发展前景,同时也面临着严峻的考验。一方面,现在的人们对汽车的要求越来越高,不仅要求汽车的质量和性能不断提高,同时对汽车的外观、安全以及环保等方面也有要求;另一方面,随着越来越多的汽车制造业的出现,市场竞争变的越来越激烈,各个国家的政

冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间,冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时,在落料件的上端产生毛刺,而凹模刃口磨钝时,在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心,模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。(√) 2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置,固定卸料装置常用于冲 裁厚料和冲裁力较大的冲件,弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的

冲件。(√) 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。(×) 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。(√) 5.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。(√) 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。(×) 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。(×) 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量,取合理大间隙时有利于延长模具寿命。(√) 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。(×) 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素,一是冲模凸、凹模本身制造偏差,二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。(√) 简答题 1.何谓冲模? 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模? 只有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么? 主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。 主要由工作零件:凸模、凹模; 定位零件:到料板(倒料销)、承料板、挡料销; 卸料零件:弹压(固定)卸料板; 导向零件:导柱、导套; 固定零件:上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板;

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需要。故而不选此方案。

方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a .排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b .确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm ,宽度:250+5+5=260mm . d .条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e .画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

【汽车专业文献翻译】汽车后底板的冲压模具设计分析

汽车后底板的冲压模具设计分析 Fuh-kuo Chen,Jia-Hong Liu 台湾国立大学机械工程系,台北,台湾 1994年10月10日接收 摘要 本文研究了客车后底板的冲压制造过程。使用圆栅格分析和3-D有限元方法,对产生拉深开裂缺陷的最初的冲模设计进行了分析。开裂缺陷是由于压边圈下大范围的金属限制了向杯状区域的流动。优化的冲模设计,包括一个分离的冲模面和一个楔形机构组成的凹模结构,目的是在不添加工序的情况下,向杯状区域提供额外金属、消除开裂缺陷。这种优化的冲模设计在第一次和第二次拉深的圆栅格分析结果中得到验证,获得了合格的拉深面板。 关键字:冲压模具;后底板;开裂;圆栅格分析 1.绪论 一般冲压过程中的主要缺陷是开裂,在最近的十年中,很多研究都使用了成型极限分析和有限元分析方法来研究开裂问题的起因和解决办法。自Keeler和Backofen在1963年第一次引入成型极限图(FLDS),在冲压车间里它们就已经被广泛的使用在金属的结构分析中。即使这个成型过程极快,FLDS也可以显示出应力并提供一个有用的工具去测定,同时有限元方法能够精确的计算冲压部分的分布应力,并且预知是否可能产生开裂缺陷。 一般来说,解决开裂问题的办法是在主要的拉深过程开始前,向危险地带提供更多的金属,这样可以通过减少压边圈的压力或是改善润滑条件而达到,但是为了输送更多的金属到危险区域,最好最直接的方法是增加一个额外的工序,然而,这个额外的工序会多增加一套模具和额外的劳力从而增加生产成本。 在目前的研究中,优化的模具设计,包括一个分离的冲模面和一个楔形机构组成的凹模结构,目的是为了消除发生在客车面板冲压过程中的开裂缺陷。这种特殊的模具面和楔形结构能为发生开裂缺陷的危险区域提供额外的金属,而不增加

冲压工艺与模具设计实例分解

第一节冲压工艺与模具设计的内容 及步骤 冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员 等实际情况,从零件的质量、生产效率、生产成本、劳 动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考 虑,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可 靠的工艺方案和模具结构,以使冲压件的生产在保证达 到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上,尽可能 降低冲压的工艺成本和保证安全生产。一般来讲,设计 的主要内容及步骤包括: ⒈工艺设计 (1) 零件及其冲压工艺性分析根据冲压件产品 图,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原 材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备 规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的 冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工 序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、 产品质量稳定、操作简单。 (2) 确定工艺方案,主要工艺参数计算在冲压工 艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括 工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同 一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通 常每种方案各有优缺点,应从产品质量、生产效率、设 备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成 本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,

确定出适合于现有生产条件的最佳方案。 此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。 工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等)、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况,第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等;第二种是工艺参数只能作近似计算,如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等,确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算,有些需通过试验调整;有时甚至没有经验公式可以应用,或者因计算太繁杂以致于无法进行,如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等,这种情况下一般只能凭经验进行估计。 (3) 选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点,考虑冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素,结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。 常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等,其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行,一般不用液压机;而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。 ⒉模具设计 模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计算、模具图绘制等内容。

汽车锁座零件冲压工艺分析及模具设计

汽车锁座零件冲压工艺分析及模具设计 摘要:模具是现代工业生产中的重要工艺装备,本论文要紧涉及冲压模具工艺设计和弯曲模具工艺设计,整个过程包括工艺方案、工序安排、工序尺寸、使用的设备及模具类型,并依照设计出的冲裁凸凹模的尺寸及技术要求制定其机加工工艺规程,最终绘制出正确的冲裁模具装备图和弯曲模具装备图。 依照零件的技术要求,确定工艺方案为:先进行冲裁然后弯曲。在冲裁工艺时期,拟定两种落料与冲孔方案:一种是落料与冲孔复合;一种是先落料在冲孔。通过各方面计算与比较,确定第一种方案更优。在弯曲时期,由于孔接近变形区,弯曲后需要钳工修磨,以达到工艺要求。 在凸凹模的制造过程中,由于模具制造与一般机械制造相比较,有着专门的技术要求和明显的特点,必须区不对待,(1)单件生产:每种模具一般生产1~2副,普遍采纳修锉、修配方法加工,工序组合相对集中对工人技术水平要求较高。(2)制造质量高:一般地,模具工作零件的制造精度比产品零件高2~4级,需采纳坐标磨床、数控机床加工。(3)形状复杂:一般加工难度大,有时需要特种加工或专门化机床。(4)材料硬度高:一般采纳工具钢淬火、低温回火,需要采纳特种加工方法。 关键词:模具冲裁弯曲工艺

Block lock parts of car stamping prodess and die design Abstract: Mold is an important technique and equipment in modern industrial production, In this paper, the main process involved in design of stamping die and design of bending mold,the entire process including planning of process, organization of process, size of process, use of equipment and types of mold. And in accordance to the size of convex and concave mold and the its technical requirements complete the development of its machining process planning, eventually draw the correct assembling drawing of blanking dies and bending . According to the technical requirements of parts, Technology program is determined to blanking firstly and then bending. In the Stage of blanking process, The development of blanking and punching two programs: one is the composite blanking and punching; anther is blank firstly then punch. Through calculation and comparison of various aspects, the first program was to identify better.In the Stage of bending. As the deformation zone be in near of the hole, it need to bending fitter after grinding in order to meet the technical requirements. In the manufacturing process of Bump of Blanking Die, mold manufacturing is compared with the general machinery

汽车覆盖件模具行业现状及趋势

汽车覆盖件模具行业现状及趋势 2011-04-06 中国汽车工业信息网 2010年,中国的汽车工业高速发展,汽车总产量已超过1800万辆。汽车产业的高速发展直接带动了汽车覆盖件模具的高速发展,2010年我国模具总产值达 1120亿元,突破了“十一五”规划的设想,其中汽车覆盖件模具的年均增幅高于行业总水平,年均增长率接近20%,我国汽车覆盖件模具行业前景十分广阔。 一、基本状况 1953年,长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间,该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了漫长的发展道路之后,目前我国已形成了300多亿元(未包括港、澳、台的统计数字,下同。)各类冲压模具的生产能力。目前国内已有汽车冲压模具生产企业约200家,规模最大的企业年产值已达8亿元。近几年,在我国上市的数十款自主开发和合资生产的轿车,其模具有一半以上是由国内制造的。多功能模具、高效多件冲压模具、多工位模具,大中型骨架件级进模等新型模具已起步,高强度板和不等厚拼焊板模具水平正稳步提高,不少模具已进入国际市场。 由于汽车覆盖件模具市场需求旺盛,因此许多企业加大了技术改造力度,一些新建企业也快速发展,使汽车覆盖件模具的生产能力大为提高。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会透露,目前业内公认的模具四大家(一汽模具、车风汽车模具、天津汽车模具、四川成飞)经过技术改造都已有了生产大中型汽车覆盖件模具200万左右工时的能力,模具年产值都超过1亿元。除此4家外,近年来新涌现了一批年产模具可以超过或接近亿元的民营企业。此外有年产值5000万元左右的企业不断涌现,成为目前汽车模具行业的主力。 从近年来发展情况看,民营企业发展很快,外资企业也开始进入中国,其中日资最为活跃。现在生产汽车覆盖件模具的企业越来越多,估计目前全国已有几百家。一大批民营汽车模具生产企业由于投资力度大、起点高、服务对象明确,已成为异军突起的生力军。 除了各个企业自行发展生产能力之外,企业之间联合、协调与协作能力近年来也有较大提高,某些地区已形成了汽车覆盖件模具集聚生产基地的雏形,这些集聚生产基地都形成了汽车模具企业群和专业配合密切的供应链。这些都对能力发挥有很大帮助。除了上海和河北省泊头市各有不少汽车覆盖模具生产企业集中在一起之外,湖北省十堰市、天津市及周边地区、哈尔滨、成都等地都相对集中了一批汽车覆盖件模具生产企业,并已形成了一些协作关系,从而提高了整体能力。 随着一些模具“龙头”企业规模的扩大和组织、协调能力及技术实力的增加,单个模具企业承接整车模具的能力己形成,甚至一年内可承接多个车型的整车模具。同时,行业中已初步形成了企业专业化分工和集团化经营,从而增强了模具企业的整体实力。 二、四大进步 我国汽车覆盖件模具行业近年来进步很快,主要表现在如下4个方面。 1.装备水平 无论是近年来新建的企业还是经过技术改造的老企业,无一例外地都大量采购了先进的数控设备,这些设备中包括了三轴至五轴的高速加工机床、大型龙门式加工中心和数控铣等机床、先进的大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。 目前许多模具企业已拥有了10台左右的大型数控设备,有些企业已拥有了30多台。目前全行业已约有大型数控加工设备400多台,因此,生产汽车覆盖件模具的水平和能力已大为提高。过去,一个企业很难在一年内完成整个车型的模具,现在一些骨干重点企业已完全有这个能力了。个别企业通过行业协作还具备了一年内可以同时完成4~5个车型全套模具

汽车覆盖件模具设计总结

汽车覆盖件形状复杂,表面质量要求高。用最少的模具成本、最少的设备台时加工出高质量的冲压件,需要编制合理精益的工艺方案,是对工艺人员的高要求。 汽车覆盖件的特点和要求 汽车覆盖件(以下简称覆盖件)是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。轿车的车前板和车身、载重车的车前板和驾驶室等都是由覆盖件和一般冲压件构成的。 覆盖件组装后构成了车身或驾驶室的全部外部和内部形状,它既是外观装饰性的零件,又是封闭薄壳状的受力零件。覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。 一、覆盖件的分类 按功能和部位分类,可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架类覆盖件三类。外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求,内部覆盖件的形状往往更复杂。 按工艺特征分类如下: (1)对称于一个平面的覆盖件。诸如发动机罩、前围板、后围板、散热器罩和水箱罩等。这类覆盖件又可分为深度浅呈凹形弯曲形状的、深度均匀形状比较复杂的、深度相差大形状复杂的和深度深的几种。 (2)不对称的覆盖件。诸如车门的内、外板,翼子板,侧围板等。这类覆盖件又可分为深度浅度比较平坦的、深度均匀形状较复杂的和深度深的几种。 (3)可以成双冲压的覆盖件。所谓成双冲压既指左右件组成一个便于成型的封闭件,也指切开后变成两件的半封闭型的覆盖件。 (4)具有凸缘平面的覆盖件。如车门内板,其凸缘面可直接选作压料面。 (5)压弯成型的覆盖件。 以上各类覆盖件的工艺方案各有不同,模具设计结构亦有很大差别。 二、覆盖件的特点和要求 一般冲压件相比,覆盖件具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都具有特殊性。因此,在实践中常把覆盖件从一般冲压件中分离出来,作为一各特殊的类别加以研究和分析。 覆盖件的特点决定了它的特殊要求。 1. 表面质量 覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而损坏外形的美观,因此覆盖件表面不允许有波纹、皱折、凹痕、擦伤、边缘拉痕和其他破坏表面美感的缺陷。覆盖件上的装饰棱线和筋条要求清晰、平滑、左右对称和过渡均匀,覆盖件之间的棱线衔接应吻合流畅,不允许参差不齐。总之覆盖件不仅要满足结构上的功能要求,更要满足表面装饰的美观要求。 2. 尺寸形状 覆盖件的形状多为空间立体曲面,其形状很难在覆盖件图上完整准确地表达出来,因此覆盖件的尺寸形状常常借助主模型来描述。主模型是覆盖件的主要制造依据,覆盖件图上标注出来的尺寸形状,其中包括立体曲面形状、各种孔的位臵尺寸、形状过渡尺寸等,都应和主模型一致,图面上无法标注的尺寸要依赖主模型量取,从这个意义上看,主模型是覆盖件图必要的补充。 3. 刚性 覆盖件拉延成型时,由于其塑性变形的不均匀性,往往会使某些部位刚性较差。刚性差的覆盖件受至振动后会产生空洞声,用这样零件装车,汽车在高速行驶时就会发生振动,造成覆盖件早期破坏,因此覆盖件的刚性要求不可忽视。检查覆盖件刚性的方法,一是敲打零件以分辨其不同部位声音的异同,另一是用手按看其是否发生松驰和鼓动现象。

冲压工艺及模具设计

冲压模具成型工艺及模具设计 设计课题:工件如下图所示,材料Q235,板料厚度1mm,年产量8万件,表面不允许有明显的划痕。设计成型零件的模具。 技术要求:未注圆角为R1;未注公差为IT14级;材料厚度t=1mm 一、冲压工艺分析 1、该零件的材料是Q235,是普通的碳素工具钢,板厚为1mm,具有良好 的可冲压性能。 2、该零件结构简单,并在转角处有R1的圆角,所冲的三个孔都是Φ5的 尺寸,工艺性比较好,整个工件的结构工艺性好。 3、尺寸精度,零件上的三个孔的尺寸精度为IT12~13级,三个孔的位置 精度是IT11~12级,其余尺寸的公差为IT12~14,精度比较低。 结论:适合冲压生产。 二、工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,有以下3种工艺方案: 方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模具生产。 方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔—落料级进冲压,采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需要两道工序两幅模具,成本高而生产率低,难以满足中批量生产需求。

方案二只需一副模具,工件精度及生产效率都较高。 方案三也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但位置精度不如复合模具冲裁精度高。 通过对上述三种方案的分析比较,成型该零件应该采用方案二复合模具成型。 三、确定模具类型及结构形式 1、该零件质量要求不高,板的厚度有1mm, 孔边距有6mm,所以可以选用 倒装复合模。 2、定位方式的选择:控制条料的送进方向采用两个导料销,控制条料的 送进步距采用挡料销。 3、卸料、出件方式的选择:采用弹性卸料。下出件,上模刚性顶件。 4、导向方式的选择:为了方便操作,该模具采用后侧导柱的导向方式。 冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量,为了使得模具寿命较高,采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。 四、工艺计算 1、确定最佳排样方式,并计算材料利用率,选择板料规格。 该零件为近似矩形零件,设计排样1、排样2三种排样方式,如图:排样1: 排样2:

冲压工艺及模具设计的应用

2017-2018-1 学期 XXXX学院 《冲压工艺与模具设计》课程报告 学院:机械与汽车工程学院 专业:材料成型及控制工程 学生: ____________________________ 学号: ____________________________ 指导教师:__________________________

完成日期 ____________ 年月—日

冲压工艺与模具的发展应用 摘要:模具是工业生产中积极重要而又不可或缺的特殊的基础工艺装备,工业要发 展,模具须先行。没有高水平的模具,就没有高水平的工业产品。现在,模具工业水平既是衡量一个制造业国家水平高低的重要的标志,也是一个工业国家产品保持国际竞争力的重要保证之一。本文主要介绍冲压工艺及模具当前的状况以及其未来发展趋势。 关键词:冲压模具现状发展应用 1概述 1.1冲压的概念 冲压(sheet metal forming;stamping)利用模具在压力机上将金属板材制成各种板片状零件和壳体、容器类工件,或将管件制成各种管状工件。这类在冷态进行的成型工艺方法称为冷冲压,简称冲压。 冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高,塑性较差的板料加工;后者则在室温下进行,是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。 冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模, 批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲 压件[1]。 1.2冲压的特点 冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机(单工位或多工位的)上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生

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

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. 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. 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. 利用设计整套汽车后门内板拉延模具实体图; 2. 利用完成总的装配图以及非标准件图。 4. 研究方法及手段 (1)冲压零件的工艺性分析

汽车覆盖件冲压模具有限元分析通用范本

内部编号:AN-QP-HT464 版本/ 修改状态:01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 汽车覆盖件冲压模具有限元分析通用 范本

汽车覆盖件冲压模具有限元分析通用范 本 使用指引:本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升,对工作的正常进行起指导性作用,产生流程包括确定问题对象和影响范围,分析问题提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,执行,后期跟进和交互修正,总结等。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 汽车覆盖件冲压模具是汽车制造业中的主要设备之一,在汽车制造业中冲压模具的设计具有十分重要的作用。本文主要对汽车覆盖件冲压模具的结构进行了分析并且在此基础上提出了自己的见解。 在经济不断发展的今天,汽车行业具有广阔的发展前景,同时也面临着严峻的考验。一方面,现在的人们对汽车的要求越来越高,不仅要求汽车的质量和性能不断提高,同时对汽车的外观、安全以及环保等方面也有要求;另一方面,随着越来越多的汽车制造业的出现,

冲压工艺与模具设计的内容及步骤

冲压工艺与模具设计的内容及步骤 冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况, 从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构, 以使冲压件的生产在保证达到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上,尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。 一般来讲,设计的主要内容及步骤包括: 1?工艺设计 (1零件及其冲压工艺性分析 根据冲压件产品图,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。(2 确定工艺方案,主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一 种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通常每种方案各有优缺点, 应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,确定出适合于现有生产条件的最佳方案。此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的 工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况 第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等;

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