汽车冲压模具设计技术研究.doc

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1、 南京理工大学继续教育学院毕业设计说明书(论文)作 者:陈俊杰学 号：181501154106教学点:如皋18级专 业:18ZBH机械工程题 目:汽车冲压模具设计研究指导者： (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 年 月南京理工大学继续教育学院毕业设计（论文）评语学生姓名： 陈俊杰 班级、学号： 181501154106 题 目： 汽车冲压模具设计技术研究 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计（论文）评语评阅者评语 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日毕业设计说明书（论文）中

2、文摘要近代以来，中国的经济日新月异，我国的各行各业已经全部发展起来了。汽车制造的行业的发展势头也越来越强了，而且在汽车制造行业中，模具的需求量越来越大，要求和质量也越来越高。根据有效的数据显示，我国的模具行业大约以15%的增长速度稳步发展，对汽车内饰件模具的需求也在同步增长，汽车模具在我国这样的大背景下蓬勃发展。 关键词 ：汽车模具 制造行业 毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Research on automobile stamping die design technology AbstractSince the 1960s and 1970s, the national econ

3、omy has been changing with each passing day. All walks of life in China have been developing one after another, and the development momentum of the automobile manufacturing industry is getting stronger and stronger. And in the automobile manufacturing industry, the demand for mold is growing. In rec

4、ent years, according to effective data, Chinas mold industry has been developing steadily with a growth rate of about 15%, and the mold of automobile manufacturing industry is one of the most important types. Automobile mold manufacturing enterprises in China under such a big background environment

5、is also booming in this paper is the automotive interior trim die technology research.Keywords： Mould Design 本科毕业设计说明书（论文） 第12页共12页 目录 1 冲压模具研究 2 1.1模具结构说明 211.1冲压模具基本结构设计要求 22冲压成型理论及冲压工艺方面研究23冲压模具设备和冲压生产自动化方面 34. 冲压标准化及专业化生产方面3 5. 冲压模具设计考虑因素及注意事项 45.1冲压模具设计注意事项 45.2典型冲压模具设计结构说明56. 模具的组装及售后 9结论 10致谢

6、 11参考文献121. 冲压模具研究本文主要是对汽车冲压模具的设计技术研究，汽车冲压模具是工业生产中比较成熟的技术，在生产的使用，已经比较普遍，现在汽车（顶棚，天窗，座椅，地毯，前围）等等的生产都离不开冲压模具。我国的冲压模具的设计研究以及生产已经很成熟了，而且越发趋于标准化。1.1模具结构说明汽车冲压模具的种类非常繁多，不论何种形式，多么复杂的冲压模具，都是由上模和下模两个部分所组成的。模具工作时，上模是固定在合模机的上工作台面上，是冲压模具的固定部分，模具工作时，产品材料通过定位零件固定在下模上，合模机在工作时会带动上膜逐渐往下压，在这一步骤中产品材料会逐步发生变形的过程，真正得到我们所需

7、要的产品。合模机冲裁产品完成后带动上膜继续往上升，将完成相应过程的废料能够从模具中脱离出来，为下一次的循环做好准备。1.1.1 冲压模具基本结构设计要求(1)模具的选择标准：成熟、标准的模具。(2)模具在选择时首先要保证其质量，不易经常更换。(3)在实用性的前提之下，使得操作过程相对简化。(4)能方便的放置材料及取出产品。(5)考虑到生产过程中产生的废料的处理方法。(6)在进行每个零件的选择过程中，要保证零件的精确性。(7)每个零件要选择最简便的安装方式。(8)模具与冲压结构能够匹配是一个十分重要的因素。(9)模具属于最常使用的一个部分，不仅要保证质量，同时也要考虑更换问题。2冲压成型理论及冲

8、压工艺方面由于冲压模具的零件类型，种类特别的繁杂。不同的零件的尺寸，加工的工艺，精度都不一样的。总体而言，冲压的方法可分为两种主要的工序，其中成型工序的概念指的是，在相应的模具的作用下，材料能够保证完整性同时能够得到一定的塑形。分离工序指的是，在根据规定的轮廓下，通过分离的过程得到一定的尺寸或者是比例。汽车冲压模具技术研究的基础是汽车理论研究，现在，随着国内外市场中对这一市场的要求逐渐增加，汽车冲压的相关理论得到了许多企业的重视。模具与相关材料之间会不断的产生相互作用，从而使得这一理论能够做到飞跃性的发展。产品的塑性过程国内外专家主要研究的方向，逐步变形过程来进行过渡。根据分析所得出的数据结构

9、，设计人员可以预测出问题点所在，从而优化设计，减少成本浪费。3冲压模具设备和冲压生产自动化方面在我国现有的汽车冲压模型中，需要有着高度精准的设备来与之相匹配，达到最高的精度，保证设备的效率，目前此类产品的生产缺口十分的大，需要量产，冲压设备已经逐步向着多功能来进行发展。随着科技的飞跃进步，研究出了许多可以帮助生产的机器人，机器人的生产使得生产效率可以逐渐的提高。生产过程与机器人工作相结合以后，加速了许多生产线的产量。在我们不断更新生产的过程中，生产效率较以前相比，已经有了大幅度的提高，同时增加了材料的利用率。近段时间来，为了满足市场中不断增长的需求以及激烈的竞争，对汽车组装时需要的零件要求逐渐

10、提高，同时更新的过程也相对较快。冲压生产具有相同的问题，为了满足新要求，冲压生产研究出了许多不同的生产过程以及生产设备。不乏一些极具特色的工艺，例如，在没有模具的情况下进行生产，激光切割等。探索研究出的这些均已经投入到使用中。冲压柔性制造系统是近几年刚刚得到发展的新趋势，无论是在国还是在国内市场，很多学者以及专家都投入到此类生产过程的研究中。冲压柔性系统最大的特点在于它的自动存放系统，同时能够做到自动上料，能够减少人员的使用，节约成本。管理人员仅仅需要坐在控制室中就可以控制整个过程。这一系统不仅可以完成冲压的过程，同时焊接、装配等过程同样也是得心应手。在应用这一系统之后，生产效率增加，零件精度

11、得到了提高。4冲压标准化及专业化生产方面模具的标准加上生产过程中的专业化问题这两个十分重要的方法，已经得到了重视。其中的冲裁模具生产量较小，不需要进行大规模的量产，但是对于该零件有着十分高的要求，不仅要保证高度准确性同时要做到十分的稳定。冲裁零件的制成靠的是冲刚才模型来完成加工制造过程的，冲裁零件能够做到标准化的前提在于模具的标准化，两者具有紧密的联系。在西方的一些发达国家中，他们对于模具的标准化已经有了极高的把握，生产的模具大都十分的标准同时质量较高。他们之所以能够使得模具厂商的效率大幅度的提高，原因在于厂商的某些零件是从标准厂来进行采购的，并非自己实际生产得来，因为各个厂商之间有着明确的生

12、产标准以及生产类别。每个生产商对于不同类别的模具有着十分明确的细化过程，甚至在某些磨具厂中只生产单一的零件，目的仅仅是为了保证生产的零件的高标准以及高质量，在增加效率的同时，减少相应的生产时间。与国外的发达国家相比，我们在这方面还有待提高，近几年，我们的模具标准有了大幅度的提高，零件的精确度以及产量都有所提高。但是整体是还是表现出供不应求的局面，面对巨大的生产要求，我国还需要加快生产效率，主要的缺点在于没有达到最高的国际标准，同时模具的种类单一，没有满足市场的要求。许多的厂家在生产过程中忽略质量至上的保准以及没有形成完善的模式，这些都是我们所能反映出的问题。5冲压模具设计考虑因素及注意事项5.

13、1.冲压模具设计注意事项：1.在不影响功能的情况下浮动模压缩量尽量做小，不要超50%2.浮动模导柱设计大倒角，便于安装3.所有滑块导向座需要拆成独立的铸件便于后期更换/维修。如果由于其他因素导致无法单独拆分需提供说明并尽可能的加强导向件的强度4.铸件内部的油缸需要设计检修孔用于调整油缸位置感应器。最好有足够的空间可以在不拆模仁的情况下直接拆装油缸5.铸件上面能掏洞的地方就设计洞，便于处理堵料及观察模具内部6.模具的组件，需要考虑后期维修时的拆卸方便性7.结构薄弱的上模刀口需要尽可能补强并采用激光淬火8.模具上面所有的小孔及刀口薄弱处需要设计镶块便于后续的维修，如果与边界太靠近，连边一起拆9.废

14、料孔的导向长度不大于40mm.且侧面需要抛光，孔下面的铸件部分尽最大可能避空。10.滑块感应器需对向安装，感应冲头本体11.铸件为油缸螺丝、感应、螺丝设计维修孔12.铸件上面设计观察孔方便后续维护及检查模具内部13.油缸的选择需要评估油缸的回程力14.电控箱的线连接，用螺丝固定，防止长期生产震动松动15.如果模具油缸数量不多，油管采用同等的长度16.油管与铸件接触的区域需要软包保护/油管需要与铸件固定17.电线气管需要螺纹管保护及与铸件固定18.在保证结构功能和强度的情况下，浮动模型面局部避空19.冲切模具浮动模顶出如超出刀口的，需要在浮动四周设计几处导向筋（宽度3040mm），防止浮动模具回

15、退时侧向与周边刀口干涉 20.带滑块的模具，需要在3D中设有滑块编号铭牌，确保与实物及电路图一致5.2.典型冲压模具设计结构说明：以轮罩冲压模具为例，轮罩冲压模具主要可以分为成型和分离两步工序，一般在生产中，会考虑设计两套模具（成型模+冲切模），或者是一套成型冲切模，考虑到轮罩冲压模具的复杂性，优先选择方案一。轮罩冲压模具在设计之前，为避免设计的重复性，需要优先考虑产品材料的收缩率，机台匹配信息，产品排布，模具主体结构的材料等等一系列信息。模具设计之前需要先确认产品的冲切方向。冲切模一般由上模架，浮动模，下模架，下模仁，刀口镶块，滑块等等组成，由于冲切模的零件众多，零件的加工工艺，材质也各不相

16、同。相比而言，成型模的结构就简单得多，主要就是由上下模仁组成，本论文主要就冲切模的设计研究进行讨论。模具的主体结构组成以及一般材质说明：上下模架：铸铁HT300刀口镶块：空冷钢浮动模：铸铝下模主体结构：上模主体结构：以上主要是模具的主要结构图和材质说明。之所以选择利用冲压模具来进行生产，主要由于它具有较多的优点，能够有效的提高工作效率和零件的精确度。但同时有自身不可抗拒的缺点，例如生产周期长，成本也较高。模具设计时应该先考虑模架及导向方式，利用导柱模具，这样就可以有效的防止倾斜的问题发生。因为导柱的存在可以减少大量的保养以及维修问题。其次考虑模具定位方式的选择和模具的装卸料方式。另进行模具设计

17、时，需要很强的想象力和空间感。6.模具的组装及售后模具设计时应该考虑模具后续的组装以及售后，在设计中能够改善的问题点必须要提前解决，这可以避免很多后续的问题点。 结 论冲压的技术相比于其他的生产方式，有着自身独特的优点。例如：生产精度高，提高生产效率等。模具的应用在汽车的一些部件的生产过程中的应用十分的明显，能够减少很多不必要的步骤。生产质量较高的冲压产品时，能够充分的做到降低成本、提高效率等问题。冲压工艺、冲压设备、材料构成了冲压加工的三要素。 致 谢本文是在高导师的谆谆教诲和悉心指导下完成，高老师在学术上有着严谨的科研作风，实事求是的治学态度，并时刻能够把握最新科研的前沿，让我受益匪浅，高

18、老师在生活上平易近人，和蔼可亲，令我钦佩不已，是我生活和学习中的榜样，在毕业设计研究之中，高老师给了我最及时和最有效的指导，这使得我最终克服各种困难，顺利完成论文.高老师一直鼓励我提高自己的综合素质，并给我创造了许多锻炼的机会，让我在实际锻炼中不断进步，在此，向我的导师表示最崇高的敬意和最衷心的感谢。 参 考 文 献1 何忠保.典型零件模具图册M.北京：机械工业出版社，20002 王先奎.机械加工工艺手册M.北京:机械工业出版社，20083 于骏一，邹青.机械制造技术基础M.北京：机械工业出版社，20094 李军.互换性与测量技术M. 武汉：华中科技大学出版社，20075 柯建宏.机械制造技术

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