《汽车模具设计》PPT课件

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1、汽车模具设计主讲：刘占军航空航天工程学部第一章概述1.1现代汽车模具设计1.2汽车模具制造特点覆盖件实例1.1现代汽车模具设计覆盖件的含义：覆盖件主要指覆盖汽车发动机和底盘、构成驾驶室及构成车身的一些零件，如轿车的挡泥板、顶盖、车门外板、发动机盖、水箱盖、行李箱盖、骨架等。覆盖件组装后构成了车身或驾驶室的全部外部和内部形状，它既是外观装饰性零件，又是封闭薄壳的受力零件。覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。覆盖件表面一般都具有装饰性，除考虑好用、好修、好造外，要求美观大方。覆盖件与一般冲压件的区别：材料薄、形状复杂

2、（多为立体曲面），结构尺寸大，尺寸精度高，因此冲压工艺编制、冲模设计、冲模制造工艺都有一些特殊的要求，冲压设计中常把他作为一种特殊类型研究。覆盖件的表示方法由于覆盖件多为复杂的空间曲面，不能用几个视图或剖面就把覆盖件各点的位置和尺寸表达清楚。还必须辅以主模型或直接利用计算机几何造型技术，用解析数学式和坐标数据信息来表示汽车覆盖件的完整形状尺寸，从而进行模具设计和制造。（一）覆盖件图与主模型1.汽车线覆盖件及汽车车身（包括飞机、船体）的图形都是以三组互相正交的直线为基准来绘制的，这三组基准线在汽车制造行业就称为汽车线

3、。(1)水平线常简写为WL。它是以底盘表面为零点。（2）纵线简写为BL。它是以车身中心为零点，向两侧标注。（3）横线简写为TL。它是以前轴（轮）中心为零点。以汽车线为基准绘图，尺寸线较简单，便于表明零件的坐标位置和安装位置，并且由于车身零件在制造过程中常以汽车线为基准，这样使设计、绘图与制造统一。覆盖件的表示方法2.覆盖件图覆盖件图是以汽车线为基准，仅表示一些主要投影关系，标注覆盖件的外轮廊尺寸及某些孔、凸包的特征尺寸的图样。它不能将覆盖件所有相关点的位置都表示出来，否则将使图形繁乱、尺寸线过多而模糊不清，难以使用

4、。3.覆盖件的主模型覆盖件的主模型（简称主模型）是覆盖件图的补充，它能够真正完整地表示覆盖件的立体模型。主模型是按主图板上的投影图和面图做出单个覆盖件内表面形状的立体模型。为了满足制造模具的需要，主模型都是按覆盖件内表面形状来制作的，如要按覆盖件外表面形状来制作主模型，必须特别提出并加注说明。主模型既是制造覆盖件冲模、焊装夹具和检验夹具的标准，又是覆盖件检查、焊装夹具和检验夹具调整的不可缺少的标准样品。一般由容易加工、具有一定硬度和不易变形材料来制造，常用的主模型材料有木材和塑料两类。（二）计算机几何造型（数据模型

5、）随着计算机辅助技术的不断发展，利用几何造型技术来设计和表示汽车覆盖件已成为主流发展趋势，它将逐步取代传统的设计方法和图样。常用的曲面可用曲线生成方法得到，也可用一些拟合、倒圆、修剪、延伸等方法来间接生成曲面。覆盖件特点和要求覆盖件应满足的条件：1.良好的表面质量；2.符合要求的几何尺寸和曲面形状3.要有足够的刚性；4.良好的工艺性。覆盖件主要冲压工序：覆盖件的主要冲压工序有:落料、拉延、校形、修边、切断、翻边、冲孔等。其中最关键的工序是拉延工序。1-发动机罩前支撑板;2-固定框架;3-前群板;4-前框架;5-前翼

6、子板;6-地板总成;7-门槛;8-前门;9-后门;10-车轮挡泥板;11-后翼子板;12-后围板;13-行李舱盖;14-后立柱;15-后围上盖板;16-后窗台板;17-上边梁;18-顶盖;19-中立柱;20-前立柱;21-前围侧板;22-前围板;23-前围上盖板;24-前挡泥板;25-发动机罩;26-门窗框覆盖件的结构特征与成形特点覆盖件的结构特征（如图1.1）分类：按功能和部位分类，可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架件（结构件）三类。外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求，内部覆盖件的形状往往更复杂。按成形

7、性质分：深拉深成形（油箱）、胀形拉深成形（翼子板）、浅拉深成形（外门板）、弯曲成形（支架、立柱）、弯曲成形（消音器隔板）。覆盖件的结构特征特征：和一般冲压件相比，覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为空间曲面且曲面间有较高的连接要求、结构尺寸较大、表面质量要求高、刚性好等特点。汽车覆盖件的形状看成是由若干个“基本形状”(或其一部分)组成的。这些“基本形状”有：直壁轴对称形状(包括变异的直壁椭圆形状)、曲面轴对称形状、圆锥体形状及盒形形状等。而每种基本形状都可分解成由法兰形状、轮廓形状、侧壁形状、底部形状组成，图1.1。(

8、a)(b)(c)(d)图1.1覆盖件的基本形状(a)法兰形状；(b)轮廓形状；(c)侧壁形状；(d)底部形状覆盖件的成形特点结构尺寸大；形状复杂；相对厚度小。1.成形工序多：拉深为关键工序；2.拉深是复合成形：常采用一次拉深；3.拉深时变形不均匀：工艺补充、拉深筋；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.覆盖件图样和主模型为依据