第四章第二节覆盖件成形模具设计
汽车覆盖件模具结构基础讲义
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第五章 斜楔模具结构 1.常用斜楔结构及工作角度
第五章 斜楔模具结构
1.斜楔 斜楔机构的工作角度一般为-15°≤θ≤30°，超出这个
范围一般无法适用于斜楔机构，经过详细划分，斜楔又可分为以下几 种：
1）水平斜楔：工作角度为θ＝0°，该斜楔具有良好的稳 定性和操作性，斜楔组件的加工也相对比较简单。
斜楔机构的定义
• 斜楔机构是按照冲压加工的需要，将机床垂直方向的力 转变为倾斜方 向的力的一种机构。
• 作用主要是将垂直方向的力转变为与冲压方向成一定角度的力。因为 制件形状复杂多变，不可能在同一方向实现完全的加工，有时候当工作 内容与总体模具的冲压方向成一定角度的时候，必须采用一种可以把冲 压方向的力改变方向的机构就是所谓的斜楔机构。
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第一章 覆盖件模具结构概述
7、缓冲零件 包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。 8、安全零件及其它辅助零件 主要有安全侧销、安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上下料架、 废料滑槽、起重棒、吊耳等。 安全侧销：主要作用是防止上模压料板紧固螺钉松动或断裂，导致 压料板落下，造成人员、工装的重大损失。 存放限制器：主要作用是防止模具弹性元件长期受压而失效和防止
单动拉延模
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模
问题：单动与双动的结构区别？
双动拉延模
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第二章 拉延模结构 凹模
1.拉延筋：控制材料流动的工艺槽。
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第二章 拉延模结构
2.凹模口圆角R凹：（6~10）t。
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第二章 拉延模结构
3.到底标记
问题：到底标记的作用？
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第二章 拉延模结构
汽车覆盖件模具设计复习重点-湖北汽车工业学院
汽车覆盖件模具设计复习重点胡平主编汽车覆盖件的定义、分类：1、定义：汽车覆盖件（以下简称覆盖件）是指构成汽车车身或驾驶室、发动机、底盘等薄金属板料制成的异形体表面或内部零件。
2、分类：按功能和部位：a、外部覆盖件：A级表面精度的汽车覆盖件有引擎盖板，车顶盖，左、右车侧围，前、后车门，前、后、左、右翼子板，行礼箱盖板等b、内部覆盖件：车门内板、地板等c、结构类：B柱、C柱、发动机加强板等骨架类零件按工艺特征分类如下：a、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。
b、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c、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。
d、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;e、压弯成型的覆盖件。
三、覆盖件的特点与要求同一般冲压件相比，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、表面质量外观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数模来描述。
汽车覆盖件模具设计
覆盖件冲压工艺方案制定又称工法设计，简称DL设计。工法图也称DL图。
覆盖件的主要冲压工序有： 落料、拉延、整形、修边、切断、翻边、冲孔等，其中最关键的工序是拉延
工序。绝大多数覆盖件通过拉延工序得到全部或部分形状。确定拉延工艺方案是 覆盖件冲压分析的第一步。
汽车覆盖件模具设计 ppt 课件
工艺分析的概念
绝大多数覆盖件由3到5套模具冲压得到，即3到5道冲压工序 ，以下是常见 的几种工序排布方案：
1、拉延（DR）→修边冲孔（TR+PI）→整形（RST） 2、拉延（DR） →修边冲孔（TR+PI） →整形（翻边）（RST）→整形 （侧整、侧修、侧修）（RST+CTR+CPI） 3、落料（BL）→拉延（DR） →修边冲孔（TR+PI） →整形）（RST） → 整形）（RST）
顶盖前横梁没有翻边，形状不复杂，不需要整形。其有两处翻孔，翻孔的工 艺应考虑为先冲孔再翻孔。综上所述，顶盖前横梁应有三道工序：拉延→修边冲 孔→翻孔。考虑到冲孔较多，如果在第二序修边时冲完所有的孔，模具设计有困 难，上模没有足够的空间来布置弹簧、导板、限位螺栓等，模具强度弱，所以应 移一部分孔到3/3工序。
中文 废料 基准侧 公差 CAD数据 刃口间隙 让空 冲压 粗加工 下模重量 上模重量 总重量 冲压方向 送料行程 双凸轮 水平凸轮
英文 UPPER DIE BASE MATCH FACE TRIM STEEL FL UP FL DOWN MATERIAL FINISH CONCAVE CONVEX DIE HEIGHT FEED LEVEL PUNCH RETAINER START POINT PART DRAWING CHECKING FIXTURE
汽车覆盖件模具设计FL+RST(1)
5——1 凸模凸模与底板的分块〔1〕底子上取一体方式,但材质不同时,只在加工困难的局部采纳局部镶块方式。
铸件形式堆焊形式镶块形式5——1 凸模凸模边缘的形状〔1〕1.边缘尺寸1)铸件2)镶块2.镶块局部台阶的分法镶块凸模的分块与凹模的分块线必需错开。
5——1 凸模凸模工作外表〔1〕1．一般情况2．不得让开凸模外表时1）用细状物按压面积少的物件外轮罩内轮罩门下梁支柱类5——1 凸模凸模工作外表〔2〕1)整形工序的退料板(内板时)2)主要包罗整形(凸点等)的加工,给冲压件施以很大的力时。
3)顶出器也不克不及让开时。
5——1 凸模凸模固定方法〔1〕一般情况内侧紧固面积不敷时,也可在凸模外缘固定。
凸模外缘处的紧固面积不敷时,有时用反标的目的固定。
但是,这样制造时很难, 故应尽防止。
5——2 凹模凹模与底板的分块〔1〕从成本上考虑但愿采纳整体方式,但当凹模与底板的材质不同、或考虑试制时的调整时,采纳分块方式。
1〕一体时2) 分块时5——2 凹模凹模与顶出器的分块〔1〕1.变薄拉深时2.压弯时1)以零件料外线分块2)R大的情况在R切点处分块。
(左图)一般考虑R≥5t的局部(但是,对于板厚薄的零件,因为离开凹模时有可能变形,故大都情况下不采用压弯的方法。
3)翻边直线局部少于2倍以上的料厚时，在R切点处分块。
如左图所示，以板弯曲点分块。
5——2 凹模凹模的形状〔1〕1．座式2．实心式3．座+镶块式〔安装座、固定座〕5——2 凹模凹模的分块〔1〕1.重量与长度的关系1)变薄翻边时原那么上为小分块,重量为15～20kg2)压弯翻边时为大分块2.分块的方法·为使制造容易，转弯R都在直线局局部块。
a与R出格小的情况，在R的R切点附近分块。
·翻边线弯曲时，尽可能在刃口切线标的目的分块。
最小允许60°。
·断面形状中a＜60°时，为防止尖角，如左图所示的分块。
5——2 凹模凹模的分块〔2〕凹模的端点为尖角时，因为以下理由要加一富裕量。
塑料成型工艺与模具设计概述
2. 收缩性
塑料在成型及冷却过程中发生的体积收缩性 质称为收缩性，塑料在熔融状态下的体积总比 其固态下的体积大。
影响塑料收缩性的因素有：塑料的组成及结 构、成型工艺方法、工艺条件、塑件几何形状 及金属镶件的数量、模具结构及浇口形状与尺 寸等。
三、塑料特性与应用 （一）热塑性塑料
热塑性塑料
主要性能
酸性
主要应用
PE聚乙烯
耐化学腐蚀、电绝 缘、吸水性小
小载荷齿轮、容器、轴承、阀件、 涂层、化工管道
PP聚丙烯
密度最小、耐腐蚀、 吸水性小、耐热
PVC聚氯乙烯 PS聚苯乙烯
耐腐蚀、电绝缘、 耐燃
电绝缘、透光、吸 湿低、硬度高、易
燃
ABS丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯
（1）热收缩 （2）结构变化引起的收缩 （3）弹性恢复 （4）塑性变形
影响热固性塑料收缩率的原因还有：原材料、 模具结构、成型方法及成型工艺条件等。
2．流动性
热固性塑料的流动 性通常以拉西格流动性 来表示。
影响热固性塑料流 动性的主要因素有： （1）塑料原料 （2）模具及工艺条件的 影响
3．水分及挥发物含量 一是来自生产、运输和储存，二是来自化
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2020.10.2017: 02:0517:02:05October 20, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月20 日下午5 时2分2 0.10.20 20.10.2 0
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汽车覆盖件模具设计总结
汽车覆盖件模具设计总结模型1. 实体模型传统的冲模加工方法是采纳实体模型作为加工依据。
实体模型具有直观、采集数据可靠、加工设备要求低等优点。
因此，目前国内大多数厂家仍采纳实体模型加工方法。
工艺模型通常利用主模型按冲压工序的需要，高速冲压方向，并增加工艺补充部分改制而成。
由于工艺模型的型面都取覆盖件的内表面，因此工艺模型可直截了当用来仿型或数控仿型加工拉延模的凸模和压料圈。
至于拉延模的凹模加工，目前有两种方法：其一是按凸模的工艺模型反制一个凹的工艺模型，再按凹的工艺模型由运算机直截了当生成凹模的加工程序，这种方法正逐步取代前一种方法。
由此可见，实体模型只需制造一个具有凸模形状的正工艺模型，即要满足模具加工的需要，工艺样架等过渡模型已不再采纳。
2. 数学模型应用电子运算机建立覆盖件的数学模型，为汽车模具的运算机辅助设计与制造制造了条件，数学模型能够在运算机的屏幕上进行模拟装配、调整冲压方向，这是实体模型无法实现的。
因此，采纳数学模型加工模具代表了模具工业的进展方向，它将完全改变模具质量依靠工匠技艺的状态。
四、覆盖件模具的成套性覆盖件具的成套性有两个含意，一个是指全车模具的成套性，另一个指某个覆盖件所需假设干模具的成套性。
汽车车身由数百个冲压件构成、全车所需冲模高达一千套以上〔见下表〕。
全车模具的和谐一致和成套性供应是保证全车质量的关键。
假如把全车模个的成套性视为一个大的系统工程，那么每个覆盖件的成套模具确实是一个子系统，子系统的成套和谐是保证全车质量的基础。
采纳运算机辅助设计和辅助制造方法，可有效地保证模具的成套性。
几种汽车产品选用模具数量工艺设计内容工艺设计是在模具设计制造之前的技术预备工作，通常由用户方进行，其要紧内容有以下诸项：〔1〕依照生产纲领确定工艺方案。
〔2〕依照覆盖件结构形状，分析成型可能性和确定工序数及模具品种。
〔3〕依照装配要求确定覆盖件的验收标准。
〔4〕依照工厂条件决定模具使用的压床。
汽车覆盖件模具设计CAM标准概述
汽车覆盖件模具设计CAM标准概述汽车覆盖件模具设计CAM标准概述随着汽车工业的发展，汽车的外部覆盖件设计变得越来越重要。
在汽车制造过程中，模具设计是非常关键的一个环节。
模具设计的好坏直接影响到汽车覆盖件的造型和质量，因此，模具设计中CAM标准的运用显得尤为重要。
本文将从汽车覆盖件模具的设计、CAM标准的概述以及CAM标准的应用三个方面进行探讨。
一、汽车覆盖件模具设计汽车覆盖件包括车身外壳、车门、行李箱盖、引擎盖等，是汽车的外观装饰和保护的重要部分。
汽车覆盖件的模具设计是指按照汽车覆盖件的形状、大小、结构和工艺等要求，设计出适合生产汽车覆盖件的模具。
汽车覆盖件模具设计需要考虑多方面因素，例如，模具的结构、材质、工艺和加工要求等。
在模具结构设计方面，需要根据汽车覆盖件的形状和大小，设计出合适的模具结构，使汽车覆盖件可以完美地成型。
在材质方面，需要选择硬度高、耐磨损、耐腐蚀性强的材料，例如铝合金和钢等。
在工艺方面，需要进行精细化的加工和组装，确保模具的准确度和稳定性。
二、CAM标准概述CAM是计算机辅助制造的缩写，是指利用计算机对物体进行数学建模和计算，以实现产品设计、加工和生产等工作。
CAM系统主要用于数控机床、加工中心、车床等加工设备的控制。
CAM标准是指针对不同的工况和加工要求，制定的一套标准化加工程序和加工策略，可用于各种类型的加工设备。
它对CAM系统的精度、速度、效率等方面有了明确的要求，对加工精度的控制也更加规范，从而提高了生产效率和质量。
三、CAM标准的应用在汽车覆盖件模具设计中，CAM标准的应用可以提高模具设计的效率和精度，降低模具制作的成本。
CAM标准可以对模具设计进行规范化和标准化，使模具设计更为专业和系统化。
CAM标准可以通过自动化加工实现模具的快速制造和精确加工。
现在的CAM系统具有自动检测和修复功能，可以对设计图进行自动化修复和优化，提高了加工效率和准确度，缩短生产周期。
另外，CAM标准还可以根据不同类型的加工要求，针对性地制定加工策略，减少加工的浪费，降低制作成本。
汽车覆盖件成形的有限元模拟及模具设计
并且很难准确判定ｆ Ｊ １ 。因此 ， 长期以来板料冲压工艺及其模具的
最终设计结果 ， 很大程度上都依赖于对模具 的反复修改和调试 ，
带 来 了很 多 麻 烦 ； 同
为 浪费了大量 的时间 、 人力和物力 ， 并且这种基于人工 的操作难以 时 ， 了 满 足 Ｂ柱 强 度 和刚度 的要求 ， 必须使 满 足加工精度 日趋提高 的要求 ，使产 品在成本 和质量上没有优
一
道工序为拉延 ，在此工序中通过增加变形 区域而获得制件形
状； 第二道工序为修边， 此工序保持和拉延 冲压方向一致； 第三道 工序为激光切割 ， 在制件侧壁及底部有较多的用于安装固定 的小
孔， 比较模具冲孔的效益与效率 ， 决定采用激光切割方法获得。
为了提高 Ｂ柱的承载 能力 ， Ｂ柱必须有较高 的强度和刚度 ， Ｂ柱 的整体形状必须呈 曲面状态 ，与车身外形保持一致 ，其在通用
第 ４期
邢 忠 文等 ： 车覆 盖件 成形 的有 限元模 拟及模 具 设计 汽
一ｌ５一 ９
获得 了覆盖件拉深凹模 ， 如图 ３ 所示 。 式导入 Ａ ｔＦｒ ｕｏ ｏ ｍ软件中。 通常这种几何模型往往不能完全满 足 深筋 的布置 ， 有 限元分析的要求 ， 存在一些缺陷 ， 例如 曲面有重叠 、 缝隙 ， 包含 过于细长的曲面片等等 。 因此 ， 需要进行检查和修 改， 消除这些缺 陷。 另外 ， 为了模拟程兴过程 ， 须将工件中的孔全部填满 。 这样 就 可 以开始在 Ａ ｔＦｒ ｕ ｏｍ软件的 Ｄｅ ｅｉ ｅ 模块中进行模具设计。 ｏ ｉ ｓｎｒ Ｄ ｇ
汽车覆盖件成 形的有 限元模 拟及模具设计
邢 忠文 方华松 徐 伟 力
（ 哈尔滨 工业 大学 机 电工程学 院 ， 尔滨 １００ ）（宝 山钢 铁股 份有 限公 司 ， 哈 ５０１ 上海 ２ １０ ） ０９ ０
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概述
覆盖件的含义：
覆盖件主要指覆盖汽车发动机和底盘、构成驾 驶室和车身的一些零件，如轿车的挡泥板、顶盖、 车门外板、发动机盖、水箱盖、行李箱盖等。由 于覆盖件的结构尺寸较大，所以也称为大型覆盖 件。
覆盖件的主要冲压工序有:落料、拉深、校形、 修边、切断、翻边、冲孔等。其中最关键的工序 是拉深工序。
成形出零件的全部形状。
拉深方向确定实例 图b)是按拉深件底部的反成形部分最有利干成形面确定 的拉深方向,若改变拉第深四章方第二向节覆则盖件不成形能模具保设计证90°角。
②有利于降低拉深件的深度。 拉深深度太深,会增加拉深成形的难度,容易产生破裂、 起皱等质量问题；拉深深度太浅,则会使材料在成形过程 中得不到较大的塑性变形，覆盖件刚度得不到加强。 ③尽量使拉深深度差最小。 以减小材料流动和变形分布的不均匀性。
2.覆盖件的成形分类 汽车覆盖件的冲压成形分类以零件上易破裂或起皱部
位材料的主要变形方式为依据,并根据成形零件的外形 特征、变形量大小、变形特点以及对材料性能的不同要
求,可将汽车覆盖件冲压成形分为五类:深拉深成形类、 胀形拉深成形类、浅拉深成 形类、弯曲成形类和翻边成形类。
第四章第二节覆盖件成形模具设计
第四章第二节覆盖件成形模具设计
拉深筋在零件周边上的布置，应该根据零件的几何形状 和变形的特点决定，在拉深变形程度大，因而径向拉应力 也较大的圆弧曲线部位上，可以不设或少设拉深筋；在拉 深变形小，因而径向拉应力也小的直线部位上或曲率较小 的曲线部位上要合理布置拉深筋，使压料面的进料阻力均 匀。
在布置拉深筋时，还要注意到不对称零件的平衡问题。 当拉深件沿周边其拉深深度相差较大时，在深的部位可不 设拉深筋，而在浅的部位要设拉深筋，这样可以防止由于 不均匀单向进料而被拉偏的现象。
面内就会产生压应力，随着拉深的进行，当压应力超过 允许值时，板料就会失稳起皱。
防皱措施： 解决的办法是增加工艺补充材料或设置拉深筋。
第四章第二节覆盖件成形模具设计
（2）开裂及防裂措施 原因： 是由于局部拉应力过大造成的，由于局部拉应力过大
导致局部大的胀形变形而开裂。 位置: 开裂主要发生在圆角部位，开裂部位的厚度变薄很大
第四章第二节覆盖件成形模具设计
第四章第二节覆盖件成形模具设计
5.覆盖件的主要成形障碍及其防止措施 由于覆盖件形状复杂，多为非轴对称、非回转体的
复杂曲面形状零件，因而决定了拉深时的变形不均匀，
所以拉深时的起皱和开裂是主要成形障碍。
（1）起皱及防皱措施 原因： 覆盖件的拉深过程中，当板料与凸模刚开始接触，板
4.覆盖件的拉深方法 l)不能用拉深系数来判断它的拉深次数和拉深的难易程度， 一般希望一次拉深成功，甚至采用双动或三动压力机。 2) 对原材料的力学性能、金相组织、化学成分、表面粗 糙度和厚度公差都提出了更高的要求。要求其力学性能的 屈强比要小，硬化指数要大，板料的板厚方向性系数要大。 3)常采用拉深筋加大进料阻力，利用拉深筋的合理布置 使毛坯在压边圈下的流动趋于均匀，以有效防止起皱。
如凸模与坯料的接触面积过小、拉深阻力过大等都有可 能导致材料局部胀形变形过大而开裂 。
防裂措施： 为了防止开裂，应从覆盖件的结构、成形工艺以及模 具设计多方面采取相应的措施。
第四章第二节覆盖件成形模具设计
1) 覆盖件的结构上，可采取的措施有： 各圆角半径最好大一些、曲面形状在拉深方向的
实际深度应浅一些、各处深度均匀一些、形状尽量简 单且变化尽量平缓一些等。 2)拉深工艺方面，可采取的主要措施有：
拉深方向尽量使凸模与坯料的接触面积大、合理 的压料面形状和压边力使压料面各部位阻力均匀适度、 降低拉延深度、开工艺孔和工艺切口等 。
第四章第二节覆盖件成形模具设计
工艺孔和工艺切口
3)模具设计上 可采取设计合理的拉深筋、采用较大的模具圆角、使凸
模与凹模间隙合理等措施。
第四章第二节覆盖件成形模具设计
(二) 覆盖件冲压成形工艺设计
覆盖件的冲压工艺包括拉深、修边、翻边等多道工
序。工艺处理的内容包括：确定冲压方向、确定压料面形
状、工艺补充、翻边的展开、冲工艺孔和工艺切口等内
容，是针对拉深工艺的要求对覆盖进行的工艺处理措施。
确定冲压方向应从拉深工序开始，然后制定以后各工
序的冲压方向。应尽量将各工序的冲压方向设计成一致。
1.确定拉深方向
3.覆盖件的成形特点 1.成形工序多：拉深为关键工序；
落料、拉深、校形、修边、切断、翻边、冲孔等 2.拉深是复合成形 ：常采用一次拉深；
覆盖件的拉深深度不一致，因此其变形往往不仅是 单纯的拉深，而是拉深和胀形，甚至是拉深和胀形、弯 曲等几种变形的组合。 3.拉深时变形不均匀：工艺补充面、拉深筋；
为了使毛坯沿周边产生较为均匀的径向拉应力，使毛 坯中间部位各个方向都产比较均匀的胀形，在拉深时要 增加工艺补充面或在凹模面上加拉深肋等来控制材料的 流向及流速，这样可以防止拉深件的起皱与拉裂。 4.大而稳定的压边力：双动压床； 5.高强度、高质量、抗腐蚀的钢板； 6. 覆盖件图样和主模第四型章第为二节依覆盖据件成。形模具设计
第四章第二节覆盖件成形模具设计
覆盖件拉深过程示意图 a) 坯料放入；b) 压边；c) 板料与凸模接触；d) 材料拉入；
e) 压第型四章；第f二)节覆下盖件止成点形模；具设g计) 卸载
(a)
(b)
(c)
(d)
(a)法兰形状；(b) 轮第四廓章第形二状节覆；盖件(成c)形模侧具设壁计形状；(d) 底部形状
拉深方向选择的原则:
①保证能将拉深件的所有空间形状（包括棱线、肋
条、和鼓包等）一次拉深出来，不应有凸模接触不到的死
角或死区。
第四章第二节覆盖件成形模具设计
如图a),若选择冲压方向A，则凸模不能全部进人凹模,
造成零件右下部的a区成为“死区”,不能成形出所要求
的形状。选择冲压方向B后,则可以使凸模全部进人凹模,
拉深深第四度章第与二节拉覆盖深件成方形模向具设计
④保证凸模开始拉深时与拉深毛坯有良好的接触状态。 开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面积要大，接触面
应尽量靠近冲模中心。
a)
பைடு நூலகம்b)
c)
d)
凸模开始拉第深四章时第二与节覆拉盖件深成形毛模具坯设计的接触状态示意图