通用汽车底板支撑架修边冲孔模具设计

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1、1绪论1.1我国汽车冲压模具的发展现状随着汽车工业的快速发展，服务于汽车生产的模具近年来也快速发展。汽车模具种类很多，其中冲压模具和塑料模具是用量最大的两大类。此外，还有铸造模具、锻造模具、橡胶模具、粉末冶金模具及拉丝模具和无机材料成型模具等。在汽车工业十分发达的国家，为汽车服务的模具往往要占到其全部模具生产量的40％以上。经过多年发展，我国目前为汽车服务的模具约已占到了全部模具产量的1/3左右，其中，冲压模具要占一半左右。由此可见，汽车冲压模具在模具行业和汽车工业中的重要地位。尤其是汽车制件模具直接关系到汽车车型，因此其地位尤为重要。就我国模具行业综合能力和水平来看，对于

2、中档及其以下汽车的冲压具，国内目前已完全有能力可以设计制造，满足用户所需，部分高级轿车的冲压模具其国内也已开始生产。虽然如此，我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。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车制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。轿车制件模具具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表制件模具水平。虽然在设计制造方法和手段上面已基本达到了国际水平，模具结构方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差异。我国模具行业专业化程度还比较低，模具

3、自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为3O％左右。我国冲压模具自产自配比例约为60％左右。这就对专业化产生了很多不利影响。现在，技术要求高、投入大的模具专业化程度较高，例如制件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。由于自配比例高，所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。但是专业化程度较高的汽车制件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压能力分布而分布，而往往取决于主要投资者的决策。例如四川有较大的汽车制件模具的能力，但其主要用户不在四川。另外，企业之间近年来正在逐步形成“战略联盟”。形成联盟的企业，往往以

4、一个实力强大和水平较高的大型模具厂为核心，在一定的地域范围内有很好的协作关系，包括原材料、工艺、技术及市场乃至资金和人员方面的协同等。长春及其周边地区、哈尔滨及其周边地区、湖北十堰及其周边地区、京津冀有关地区、成渝有关地区、上海及其周边地区、芜湖及其周边地区等，都已形成了由一大批企业组成的汽车冲压模具的“联盟生产基地”。1.2毕业设计课题的任务、要求、技术难点及要达到的预期效果17首先，要了解整个模具行业的发展概况以及应用水平，特别是冲压模具设计的先进技术和方法。其次，熟练掌握UG应用软件，还要了解目前应用较为广泛的其他应用软件，如UG、CATIA、AutoCAD软件等。再

5、次，必须对冲压材料的成型特性有足够的了解。最重要的是在基于UG软件的基础上着手于本课题——汽车底板支架修边冲孔模具的设计。本课题要解决的主要问题是：1、制件工艺分析；2、冲压工艺方案确定；3、修边冲孔模参数计算；4、修边冲孔模总体结构设计；5、一些辅助机构的设计、排列和选用。最后需要利用UG软件绘出该零件冲压模具的三维图，利用AutoCAD绘制其二维工程图。为了解决这些问题，必须先明确本冲压模具的设计重点，作出详细的工作进度计划。在这其间要多参照已成型的模具结构，熟练掌握Ug和AutoCAD软件的使用；掌握冲压模具的设计程序、规范及结构特点；了解模具标准件，学会标准件库的建

6、立，以提高模具设计效率；学会使用参数化设计方法，以减少设计周期。最后还应掌握模具零件尺寸公差与零件设计的几何要求关系，因为在设计模具时，必须根据制件的尺寸和精度要求来确定相应的成型零件的尺寸和精度等级，得到零件的工作尺寸。所有这些资料必须通过图书馆查找期刊文献、会议文献以及专业书籍和网络数据库得到，所以还要熟练掌握资料的检索。172汽车底板支撑架修边冲孔模具设计2.1制件的工艺分析如图2-1，图2-2分别为汽车底板支架制件的轴测图和正视图。此制件为大批量生产，如果能够采用冲压工艺将大大的提高生产效率、降低生产成本。图2-1汽车底板支架轴测图零件结构：该所要修边的冲压件形状复

7、杂，模具分离刃口所在的位置是任意的空间曲面；冲压件存在不同程度的弹性变形。因此，进行模具设计时，在工艺上和模具结构上应考虑制件定位、模具导正、废料的排除、工件的取出问题。尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸公差。由零件图可知此冲压件的尺寸精度一般，普通冲裁即可满足。结论：此冲压件适合用普通冲裁的垂直修边冲孔模来完成。2.2冲压工艺方案的确定该冲压件包括拉延、修边冲孔和整形三个基本工序，可采用先拉延再修边冲孔（落料），后整形的单工序模生产方案。单工序模具结构简单，制造方便，此制件