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汽車覆蓋件數控加工設計

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更新時間：2014-09-21
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汽車覆蓋件數控加工
目錄

1 前言 …………………………………………………………………………1
2 汽車覆蓋件概述 …………………………………………………………3
2.1 汽車覆蓋件概述 ……………………………………………………3
2.2 覆蓋件的分類 ………………………………………………………3
2.3 覆蓋件的特點和要求 ………………………………………………3
3 覆蓋件模具種類 …………………………………………………………4
3.1 覆蓋件沖模 …………………………………………………………4
3.2 覆蓋件夾具 …………………………………………………………5
3.3 模型 …………………………………………………………………5
4 模具的數控加工 ……………………………………………………………6
4.1工藝準備
4.2加工實例
5 小結 …………………………………………………………………………10
6 致謝 …………………………………………………………………………11
8 參考資料 ……………………………………………………………………13

1 前言

我國汽車市場發展迅速。從發展前景看，我國汽車市場將會繼續保持快速發展的態勢，未來前景看好。主要的決定因素：一是我國經濟將保持穩步增長。這幾年我國繼續實施積極的財政政策和穩健的貨幣政策，進一步啟動民間投資，加大擴大內需的力度，有效促進消費增長。汽車消費作為帶動消費和經濟增長的消費熱點，在消費政策、稅收政策、信貸政策等方面將獲得優惠和支持，這將會有力地刺激我國汽車市場的擴大。二是繼續實施積極的財政政策和貫徹西部大開發戰略，將為汽車發展提供較大的市場空間。自1998年實施積極的財政政策以來，我國的基礎設施建設明顯加快，高速公路里程大幅增加。這將有力地促進交通運輸業的發展，從而對汽車市場產生很大的促進作用。隨著各地公路、鐵路、機場、水電站等基礎設施建設加快，直接拉動了載貨汽車的需求，特別是刺激了重型載貨汽車和自卸工程用車的需求。西部大開發加快了西部經濟的快速發展，基礎設施得到很大的改善，旅游業迅速發展起來，這些都會刺激中西部的汽車市場。三是汽車品種的增多和價格的下降滿足了各個層次的需求，私人購車將成為帶動我國汽車需求持續快速增長的主要力量。隨著我國汽車市場的發展，汽車生產廠家逐漸加大了新產品的投放力度，新產品層出不窮。這不僅增加了消費者選擇的種類，滿足了多層次的需求，也降低了購車成本，使原來一部分潛在的需求轉變為現實的購買力，帶動了汽車市場的發展。目前國家正在制訂汽車消費政策，該政策的出臺將有助于取消限制汽車消費的各項規定，有力地促進私人汽車消費，為我國汽車市場的發展創造良好的條件。
隨著汽車工業超過20%的增幅發展，進入汽車領域的模具企業和模具產品比上年有大幅增加。汽車對模具提出不斷提高的要求，促使模具水平不斷提高。同時，由于模具出口大幅增長，也帶動模具水平不斷提高，這是因為出口模具往往有比國內更高的要求所致。
汽車模具在整個汽車工業中占了相當重要的地位，而汽車工業在整個制造業中又占了相當重要的地位。過去一個汽車從最初構想到完成生產，需要兩三年甚至更多的時間;而在計算機業高度發達的今天，在CAD/CAM/CAE技術日漸成熟的基礎上，利用虛擬制造技術可以大大縮短汽車的開發周期，還可以降低企業的開發成本。虛擬制造技術在汽車模具制造中具有很好的應用前景，但是在我國，由于受到多方面的約束，虛擬技術用在汽車模具中的還比較少，大多數研究還只是處在理論方面;在以后的研究中，我們應在實際應用這方面多作研究，把虛擬制造技術和其他數字技術集合起來，利用計算機和因特網，把虛擬制造技術的優勢更好的應用起來。
汽車模具種類很多，其中沖壓模具是用量最大的兩大類模具之一。在汽車工業十分發達的國家，為汽車服務的模具往往要占到其全部模具生產量的40％以上。經過多年發展，我國目前為汽車服務的模具約已占到了全部模具產量的1/3左右，其中，沖壓模具要占一半左右。由此可見，汽車沖壓模具在模具行業和汽車工業中的重要地位。尤其是汽車覆蓋件模具直接關系到汽車車型，因此其地位尤為重要。

2 汽車覆蓋件概述

2.1 汽車覆蓋件概述
汽車覆蓋件(簡稱覆蓋件)是指覆蓋汽車發動機、底盤、構成駕駛室和車身的薄鋼板異形體的表面零件(外覆蓋件)和(內部零件)，與一般沖壓件相比較,具有材料薄、形狀復雜、結構尺寸大、表面質量要求高及生產成本高等特點。覆蓋件的沖壓工藝設計、模具設計和模具制造工藝上具有獨自的特點，一般要經過多道工序(如拉延、修邊、翻邊、整形等)才能完成。在覆蓋件的生產中，拉延成形是一道非常關鍵的工序。決定拉延工件質量的，則是拉延成形的模具即拉延模。拉延模加工質量的好壞，直接關系著覆蓋件的最終成品質量。
2.2 覆蓋件的分類
按功能和部位分類，可分為外部覆蓋件、內部覆蓋件和骨架類覆蓋件三類。骨架類覆蓋件和外部覆蓋件對外觀有一定要求。內部覆蓋件的形狀往往比較復雜。
按工藝特征分類如下：
1、對稱于一個平面的覆蓋件。如發動機罩、前圍板、后圍板、散熱器罩和水箱罩等。這類覆蓋件形狀各異復雜程度各異，由于為對稱件在加工其沖壓模時，采用鏡像只需編寫一邊的程序即可。
2、不對稱的覆蓋件。諸如車門的內、外板，側圍板等。這類覆蓋件有的比較平坦的、深度均勻但形狀比較復雜的和形面較深的幾種。
3、對稱封閉的覆蓋件。既指左右件組成一個便于成型的封閉件，也指切開后變成兩件形狀關于一個面對稱的半封閉型的覆蓋件。
4、具有凸緣平面的覆蓋件。如車門內板，其凸緣面可直接選作壓料面。
5、壓彎成型的覆蓋件。
2.3 覆蓋件的特點和要求
同一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄、形狀復雜、結構尺寸大和表面質量要求高等特點。覆蓋件的工藝設計、沖模結構設計和沖模制造工藝都具有特殊性。因此，在實踐中常把覆蓋件從一般沖壓件中分離出來，作為一各特殊的類別加以研究和分析。

3 覆蓋件模具種類

對于一個汽車覆蓋件需要經過一套模具的加工才能成型，一套模具中也有幾種用途不同的模具。
3.1 覆蓋件沖模
覆蓋件沖模可分為：
1、拉延模
拉延模是保證制成合格覆蓋件最主要的裝備。其作用是將薄的板材沖拉成汽車所需覆蓋件的形狀。
拉延模有正裝和倒裝兩種型式。正裝拉延模凸模和壓料圈在上，凹模在下，它使用雙動壓力機，凸模安裝在內滑塊上，壓料圈安裝在外滑塊上，成型時外滑塊首先下行，壓料圈將毛料緊緊壓在凹模面上，然后內滑塊下行，凸模將毛料引伸到凹模腔內，毛料在凸模、凹模和壓料圈的作用下進行大塑性變形。倒裝拉延模的凸模和壓料圈在下，凹模在上，它使用單動壓力機，凸模直接裝在下工作臺上，壓料圈則使用壓力機下面的頂出缸，通過頂桿獲得所需的壓料力。倒裝型式拉延模只有在頂出壓力能夠滿足壓料需要的情況下方可采用。
2、修邊模
修邊模的作用是將拉延件的工藝補充部分和壓料凸緣的多余料切除，為翻邊和整形準備條件。在小批量生產時，可以用手工和其他簡單裝備代替。修邊模修邊往往兼沖孔。
修邊模在工作的時候，會將廢料切成很多較小的段，以便于廢料的清理運輸。
3、翻邊模
翻邊模是將半成品工件的一部分材料相對另一部分材料發生翻轉，根據翻邊的沖壓方向不同，翻邊模可分為垂直翻邊模和水平翻邊模兩大類。水平翻邊（含傾斜翻邊）則需要斜楔結構完成翻邊成型工作。番邊模也是制成合格覆蓋件的必要裝備。
3.2 覆蓋件夾具
1、焊裝夾具
焊裝夾具是覆蓋件總成焊裝的重要裝備，按照總成的內容和層次，可分為若干種類夾具，通常冠以各種總成的名稱。
2、檢驗夾具
檢驗夾具是對覆蓋件及其總成件進行綜合性檢測的主體量具，其檢測內容主要是立體型面、輪廓形狀和尺寸。檢測數據和檢查基準書內規定的公差要求進行對照，用來判斷工件是否合格。
3.3 模型
1、實體模型
傳統的沖模加工方法是采用實體模型作為加工依據。實體模型具有直觀、采集數據可靠、加工設備要求低等優點。因此，目前國內大多數廠家仍采用實體模型加工方法。
工藝模型通常利用主模型按沖壓工序的需要，高速沖壓方向，并增加工藝補充部分改制而成。由于工藝模型的型面都取覆蓋件的內表面，所以工藝模型可直接用來仿型或數控仿型加工拉延模的凸模和壓料圈。至于拉延模的凹模加工，目前有兩種方法：其一是按凸模的工藝模型反制一個凹的工藝模型，再按凹的工藝模型由計算機直接生成凹模的加工程序，這種方法正逐漸取代前一種方法。由此可見，實體模型只需制造一個具有凸模形狀的正工藝模型，即要滿足模具加工的需要，工藝樣架等過渡模型已不再采用。
2、數學模型（模具的數控加工）
利用計算機建立覆蓋件的數學模型，如.利用計算機采用UG、PRO / E、CATIA、CIMATRON、CAXA等軟件進行建模編程等，為汽車模具的計算機輔助設計與制造創造了條件，數學模型可以在計算機的屏幕上進行模擬裝配、調整沖壓方向，這是實體模型無法實現的。因此，采用數學模型加工模具代表了模具工業的發展方向，它將徹底改變模具質量依工匠技藝的狀態。 ...

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