汽车覆盖件模具设计与制造

1. 用基本冲压工序的计算方法进行类比分析
2. 变形特点分析
覆盖件的成型工序，大都可以认为是一种平面应力状态下进行的，垂直板料方向的应力一般为 零，或者数值很小，可以忽略不计。因此板料的变形方式，基本上可以分 为以下两大类。
（1）以拉伸为主的变形方式。 （2）以压缩为主的变形方式。
3. 成型度α值判断法
• 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。
大批量生产的冲模选择系数一般为1：4以上，冲模结构要求功能齐全，对于容易 损坏的模具，不但要求快速更换易损冲头，而且要制造备模，以使模具修复时冲压生 产线照常运转。
六、汽车覆盖件DL图设计
六、汽车覆盖件DL图设计
六、汽车覆盖件DL图设计
六、汽车覆盖件DL图设计
六、汽车覆盖件DL图设计
六、汽车覆盖件DL图设计
思考题
• 1、目前汽车行业的发展前景如何？ • 2、汽车覆盖件特点是什么？ • 3、如何检测覆盖件的准确性？
五、汽车覆盖件成型工艺分析
（一）、工艺内容设计 工艺设计是在模具设计制造之前的技术准备工作，通常由用户方进行，其主要内
容有以下诸项： （1）根据生产纲领确定工艺方案。
（2）根据覆盖件结构形状，分析成型可能性和确定工序数及模具品种。
汽车覆盖件模具设计与制造
• 专业：车辆工程 • 班级：081-3 • 教材： • 课程属性：考察 • 教师：王怀臣
第一章 概述
• 一、开课目的：
• 1、车身设计的知识外延
• 2、加大就业面
• 3、当前汽车业发展及对汽车模具的需求
• 二、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
四、覆盖件模具的分类（续）
（四）、覆盖件模具的成套
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若干 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）。全车模具的协调 一致和成套性供应是保证全车质量的关键。如果把全车模个的成套性视为一个大的系统工程，则每 个覆盖件的成套模具就是一个子系统，子系统的成套协调是保证全车质量的基础。采用计算机辅助 设计和辅助制造方法，可有效地保证模具的成套性。
图1 2000-2008年5月模具行业工业总产值与产销率情况
2008年全年模具行业产值预计仍会有20％左右的增长。模具生产将继续朝着信息化、数字化、精细化、 高速化、自动化的方向发展，模具企业将继续向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信 息化、经营国际化方向发展。为了适应企业发展和市场竞争的需要。中汽车模具公司还应积极寻求 国际 合作 。尝试由单纯的生产型企业转向资本运营型企业。 国家统计局数据显示，2007年，中国模具市场容量已超过700亿元人民币，预计“十一五”末期， 中国模具业市场份额将达l400亿元人民币。
六、汽车覆盖件DL图设计
七、汽车覆盖件模具发展现状
1 概况 从20世纪以来，我国就开始重视 模具 行业的发展。提出政府要支持 模具 行业的发展，以带动制造业的蓬勃发
展。我国制造业加工成本相对较低，模具加工业日趋成熟，技术水平不断提高。人员素质大幅提高，国内投资环境 越来越好，各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。
• 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。
汽车（轿车）拆解简图
三、覆盖件的特ห้องสมุดไป่ตู้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。
法，为了创造一个良好的拉延条件，通常将翻边展开，窗口补满，再加添上工艺补充部分，构成一个拉延件。
四、覆盖件模具的分类
（一）、覆盖件冲模 1. 拉延模
拉延模是保证制成合格覆盖件最主要的装备。其作用是将平板状毛料经过拉延工序使之成型为 立体空间工件。
拉延模有正装和倒装两种型式。正装拉延模和凸模和压料圈在上，凹模在下，它使用双动压力 机，凸模安装在内滑块上，压料圈安装在外滑块上，成型时外滑块首先下行，压料圈将毛料紧紧压 在凹模面上，然后内滑块下行，凸模将毛料引伸到凹模腔内，毛料在凸模、凹模和压料圈的作用下 进行大塑性变形。倒装拉延模的凸模和压料圈在下，凹模在上，它使用单动压力机，凸模直接装在 下工作台上，压料圈则使用压力机下面的顶出缸，通过顶杆获得所需的压料力。倒装型式拉延模只 有在顶出压力能够满足压料需要的情况下方可采用。 2. 修边模
我国汽车模具业的建立可以追溯到国内汽车工业发展之初。诸如一汽、东风等整车企业当时都设有配套的模具 厂。生产的模具仅仅为了企业能自给自足。随着市场需求逐年增大。在原有大型国有企业基础上，一些民营、合资 甚至外商独资企业也纷纷涌入这一市场，这也使得汽车模具行业竞争愈发激烈。
目前，具有一定规模的国内汽车车身模具制造企业有100多家。其中产值超过1亿元的就有20家。国内大型数控 机床数量已经超过800台，与德国、美国、日本的大型数控机床数量相近。
• 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。数模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、各种孔的位置尺寸、形状过渡尺寸等，都应和数模一致，图面上无法标注
的尺寸要依赖数模量取，从这个意义上看，数模是覆盖件图必要的补充。
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
四、覆盖件模具的分类（续）
（二）、覆盖件夹具
1.焊装夹具 焊装夹具是覆盖件总成焊装的重要装备，按照总成的内容和层次，可分为若干种类夹具，通常
冠以各种总成的名称。 2.检验夹具
检验夹具是对覆盖件及其总成件进行综合性检测的主体量具，其检测内容主要是立体型面、 轮廓形状和尺寸。检测数据和检查基准书内规定的公差要求进行对照，用来判断工件是否合格。 （三）、 模型
目前，我国模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国，其中，汽车、摩托车、家电行业是模具最大的市 场，占整个模具市场份额的80％以上。以汽车行业为例，一种车型的轿车共需模具约4000副，价值达2--3亿元；单 台电冰箱需要模具生产的零件约150个，共需模具约350副，价值约400万元。国家统计局数 据 (统计范围包括全部 国有企业和年 销 售收入500万元以上的非国有企业，以下同)显示，2008年1--5月，全国模具行业工业总产值已经超 过360亿元，与2007年同期相比保持平稳上升趋势，模具行业近9年工业总产值与产销率情况见图1。
1. 实体模型 传统的冲模加工方法是采用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用实体模型加工方法。 2. 数学模型 应用电子计算机建立覆盖件的数学模型，为汽车模具的计算机辅助设计与制造创造了条件，
数学模型可以在计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， 采用数学模型加工模具代表了模具工业的发展方向，它将彻底改变模具质量依靠工匠技艺的状态。
对不规则形状拉延件的成型，还可以用成型度α值进行估算和判断。 成型度： α＝（L0/ L -1）×100% 式中 L0——成型前毛坯长度； L——成型后工件长度。
4.CAE软件分析
用CAE常软件：DYNAFORM、AUTOFORM、DEFORM等
五、汽车覆盖件成型工艺分析
五、汽车覆盖件成型工艺分析
• 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。
•
4. 工艺性
•
覆盖件的结构形状和尺寸决定该件的工艺性。覆盖件的工艺性关键是拉延工艺性。覆盖件一般都采用一次成型
3. 成型度α值判断法
对不规则形状拉延件的成型，还可以用成型度α值进行估算和判断。
成型度： α＝（L/ L0 -1）×100% 式中 L0——成型前毛坯长度； L——成型后工件长度。
五、汽车覆盖件成型工艺分析
（二）、成型可能性分析
覆盖件成形的可能性分析是一项艰苦细致的工作。由于覆盖形状十分复杂，其成型 可能性计算没有固定的方法。下面仅介绍几种最基本的分析方法。
（3）根据装配要求确定覆盖件的验收标准。
（4）根据工厂条件决定模具使用的压床。
（5）根据制造要求确定协调方法。 （6）提出模具设计技术条件，其中包括结构要求、材料要求等。
五、汽车覆盖件成型工艺分析
（二）、成型可能性分析
覆盖件成形的可能性分析是一项艰苦细致的工作。由于覆盖形状十分复杂，其成型可能性计算没有固定的方法。