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1、奇瑞A21汽车中支板冲压工艺分析及基于UG修边冲孔模具设计第一章概述1.1课题来源本次毕业设计的题目是奇瑞A21汽车中支板冲压工艺分析及基于UG修边冲孔模具设计,该课题来源于东风汽车模具有限公司。零件材料为B210P1深冲压用高强度钢(B??宝钢、210??最小屈服点值、P??强化方式、1??超低碳),厚度为1.2mm。零件图如下:图1.1奇瑞A21汽车中支板产品图1.2课题背景及意义该零件属汽车覆盖件,而修边冲孔模更是冲压模具中的典型,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,
2、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。东风汽车模具有限公司是国内最大的汽车模具设计与制造企业之一,它不仅为东风汽车公司,还为国内其他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,这种设计过程是从冲模零件设计到冲模总体装配设计,既不支持冲模从概念设计到详细设计
3、,又不能支持零件设计过程中的信息传递,零部件之间没有必要的内在联系和约束,其设计意图、功能要求以及许多冲模的装配信息都得不到必要的描述,设计效率极低。近几年来公司为了满足客户的需求和自身快速发展的需要,提高自己的模具设计水平、缩短模具设计周期,改用三维软件(如UG软件)进行自顶向下的全参数化设计。结合工艺性和制件的特点,在分析修边冲孔模结构设计特点的基础上,以UG作为开发平台进行三维修边冲孔模CAD。随着我国汽车工业的迅速发展,新车型更新换代的速度不断加快,传统的覆盖件模具设计制造方法已不能适应产品开发的要求
4、。汽车覆盖件模具作为汽车车身生产的重要工艺装备,直接制约着汽车产品的质量和新车型的开发。覆盖件模具因其设计制造难度大、周期长而常常成为制约汽车生产的主要因素。在UG平台上提高模具设计的技术水平、缩短模具设计周期,适于汽车覆盖件模具结构设计。1.3车身冲压模具的现状和发展1.3.1现状近年来,国内汽车工业发展迅速。随着市场的扩大,用户对汽车质量的要求也越来越高,尤其是作为汽车“脸面”??汽车车身的表面质。汽车外形确定以后,根据各部位的功能区分,即可确定车身外覆盖件的形状与尺寸。为了减轻车身的自重和降低生产成本,
5、轿车车身构件大部分为薄钢板冲压件,约占60%-75%。冲压件具有质量轻、强度高、制品尺寸稳定、表面平整、形状美观等特点,而冲压加工具有加工时间短、劳动量小、工具消耗量低和材料利用率高无切屑的优点,是车身制造的主要加工方法。车身冲压件一般采用厚度为0.6--1.2mm的薄钢板,厚度大于1.6mm的钢板只用在结构需要加强的构件上。其成形过程一般要经过冲剪、拉延、切边、冲孔、复合冲剪、弯曲、复合弯曲等工序中的若干种。然而为了保证冲压件的质量,其冲压材料必须具有良好的拉延性、延展性、弯曲性和凸缘拉伸性,复合成形性等性
6、能。一般根据冲压件的成形难易程度来选择具有相应成形能力和所需机械性能的材料,以使冲压件制品既符合使用要求,又不产生断裂、折皱、成形不完整等缺陷。冲压材料主要使用冷轧钢板、防锈表面处理钢板及轻型高强度钢板等适合市场需求的钢板。车身冲压件成形方法一般是拉延成形,尤其是外表面件要求美观。车身冲压模具分类:冲模的种类一般分为成形模、冲裁模湾曲模3种,模具结构可根据压力使用情况做更详细的划分。成形模的种类有拉延、成形、整形和压印等;冲裁模的种类有落料、冲孔、修边、切断和切废料等;弯曲模的种类有翻边、弯曲、折弯和卷边等。
7、1.3.2新技术与发展趋势当今世界汽车行业普遍认为,汽车车身冲压成形技术是汽车制造技术的重要组成部分,每一次汽车车身的更新换代都需要开发相应的专用模具和增加必要的生产线。因此在冲压生产中,如何提高冲压生产效率、降低生产成本,正确选取和采用新设备、新材料、新工艺等是冲压技术中的主要课题。众所周知,汽车车身的金属件几乎100%为冲压件,而且汽车车身的更新换代速度快。这就决定了冲压成形技术在汽车产品的开发中不仅影响制造周期,还直接影响成本和产品品质。汽车车身冲压成形技术的关键是冲压工艺与模具技术。冲压工艺的合理与否
8、决定了模具调试的难易程度:模具设计决定了模具制造的难易程度及制造管理过程,因而直接影响模具制造成本和周期。尽管国内外己通过长期的实践积累了大量的经验,形成了较系统的设计制造规则和方法,但新技术的出现仍可能为冲压工艺和模具技术的重大变革带来机遇。特别指出的是,以CAD/CAM/CAE为特征的计算机技术在冲压成形中的应用不仅能引起传统工艺流程在周期、成本和品质方面的变化,而且使一些以前难以实现的工艺设想
