某车型内侧梁加强版的冷冲压拉延模具设计.docVIP

第一章 绪论 1.1课题特点及其研究意义 模具是机械，电子，通讯，家电等工业产品的基础工艺装备，属高新技术产品。作为基础工业，模具的质量，精度，寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上称为“工业之母”。近十年来，随着国民经济的快速发展，作为工业产品基础的模具工业，也得到了蓬勃的发展，已成为国民经济的重要产业。在现代化工业中，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和生产在很大程度要依赖于模具生产，特别是在汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。模具工业已纳入国家的基础工业范畴，成为国民经济中的独立行业。模具工业是汽车工业的重要的组成部分。近年来，随着国民经济的高速发展，人民生活水平的提高，特别是世贸组织的加入，我国的汽车制造业也应来了一个迅速发展的时期。竞争日趋激烈， 汽车更新换代速度加快，而我国模具工业却不能满足汽车更新换代速度，成为制约我国汽车工业的瓶颈。其设计、制造速度的快慢直接制约着汽车业的发展。怎样提高速度，提高质量，减低成本，是现在提高我国模具工业竞争力的关键。车身覆盖件冲压成形车身覆盖件冲压成形激光拼焊板技术车身覆盖件产品面积大，各部位技术要求不同，原有的分离成形和整体成形方法都存在有不同的缺陷，而激光拼焊板技术的应用为整体成形提供了新思路。? 传统工艺中汽车车身零件有两种成形方法：分离成形和整体成形。分离成形方法是将大型零件分成小型单个件分别成形，然后焊接成部件，其优点是可以根据各部位的要求选择不同材质、不同厚度的材料；缺点是需要更多的工装模具和设备的投入，制造成本较高，同时焊接总成的配合精度和整车质量也有所下降。整体成形法是用整体板料直接成形大型零件。主要的优点是工装模具和设备的投入大大减少，制造成本相对较低，产品质量得到了提高；缺点是必须对零件所有部位采用相同材质和相同厚度的材料，难以很好的实现结构优化的需要。?激光拼焊板作为一种新的工艺手段，给车身制造带来新的产品解决方案，并给质量提高和成本降低带来了新的机遇。同时由于其工艺实施的特殊性，需要产品设计、冲压工艺和模具制造等相关人员更为密切的配合，才能最终制造出既满足结构和性能要求、工艺合理稳定、成本最低的合格产品。随着模具制造的技能化逐步向科学化发展,原来依靠主模型和绘制图形制造汽车覆盖件模具的传统方法也逐步由CAD/CAM终端将由数字描述的汽车覆盖件形状转为加工轨迹的方法所取代。 用电话线路遥控加工过程则又将模具制造科学化的水平推向一个新高度。回顾以前,在加工用具有于冲制汽车外覆件的钢制模具时,必须绘制详尽的蓝图和具有按照冲件精确尺寸制造的主模型。可以说,模型是设计和制迼模具的母型。在用铸造方法制造模具时,首先必须置备木模或汽车零件的样件。按照一定比例制成的模型称之为靠模,常被用作仿形加工中的母型,或作为显示铣床加工轨迹的辅助模型。作形铣床上的靠模指沿靠模轮廓形状移动,铣刀则按照靠模指的移动对模具材料进行铣削加工,仿出所需的模具型腔。现在的加工方法则发生了根本的变化。由客户所提供的CAD数据生成铣刀的切削加工轨迹,自动加工出汽车覆盖件的冲压模具和进行塑料板材模压成形的型腔模具。虽然用这种新工艺能比以往加工方法更精确地加工出模具的两对合面,但对于压形还要进行试模,并对试样进行测量。通常由CAD数据正确地加工出模具的主要型腔表面,然后由防止磨损垫块和其它零件与主要型腔面相配合。现在可将这种新技术的特征归纳为以下几个方面。不需要主模型和靠模 虽然不再使用主模型和靠模,但加工精度反而有了提高。例如,加工公差很严和主要型腔面磨削后需用手工拋光的模具时,用CAD数据加工比用主模型和靠模的效果好。其主要差别是对尺寸控制从根本上得到了改善。用传统方法加工成形塑料件的型腔模具时,其加工公差将随每天温度不同而发生变化。 用于塑料板材模压成形的模具虽然加工精度也很好,但对塑料板材的热压成形不像冲压金属板材那样有回弹,所以由CAD数据精确控制加工以后,一般不需要试模。对于这种模具只要经过常规的客户验证即可,一般不再需要递交制件。 这主要是因为用CAD数据加工以对加工结果进行检验,对模具的型腔面还可以进行数学分析,从而保证了制造过程能极严格地按照原始设计数据实施。正是由于排除了模具制造过程中的手工操作,改善了模具精度和加工周期方面的竞争力。 为此应用CAD数据进行模具加工技术在大多数模具制造厂中得到了推广。现在由许多工厂的经验可证实,应用这种技术之后,虽然按CAM生成的刀具轨迹时间增加了14%,但用于拋光的时间却减少了33%,总加工时间缩短了16.5%,模具的品质提高了12%。 现在,各种CAD/CAM软件可以帮助工程师进行模具设计和生成CNC铣床的刀具轨迹。该系统还可以在屏幕上显示3维彩色模型供设计模具和进行分析之用。还可以提供用于改进铸造品质的有限元分析和模