汽車覆蓋件頂蓋開題報(bào)告

1、開題報(bào)告題目名稱汽車覆蓋件頂板成形模具設(shè)計(jì)題目來源a題目類型1導(dǎo)師姓名齊廣霞學(xué)生姓名湯秀全班級(jí)學(xué)號(hào)0905010706專業(yè)材料成型及控制工程具體內(nèi)容（課題背景和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、課題主要內(nèi)容、課題研究方案、fi程安排、參考文獻(xiàn)）-、課題背景和意義汽車覆蓋件（簡(jiǎn)稱覆蓋件），是指構(gòu)成汽車車身或駕駛室、覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤的異形體表 面和內(nèi)部的汽車零件。汽車覆蓋件既是外觀裝飾性的零件，又是封閉薄殼狀的受力零件覆蓋 件表面上任何微小的缺陷都會(huì)在涂漆后引起光線的漫反射而損壞外形的美觀，因此覆蓋 件表面不允許有波紋、皺折、邊緣拉痕和其他破壞表面美感的缺陷。歐、美、日等發(fā)達(dá) 國家生產(chǎn)的a級(jí)表面精度的汽車覆蓋

2、件有引擎蓋板，車頂蓋，左、右車側(cè)圍，前、后車 門，前、后、左、右翼子板，行禮箱蓋板，發(fā)動(dòng)機(jī)前支撐板，發(fā)動(dòng)機(jī)前裙板，前圍上蓋 板，后圍板，后圍上蓋板，前裙板，前框架，前翼子板，車輪擋泥板、后翼子板、后圍 板、行李倉蓋，后圍上蓋板、頂蓋、前圍側(cè)板、前圍板、前圍上蓋板、前擋泥板、發(fā)動(dòng) 機(jī)罩。車身是汽車的重要組成部分，也是引起人們消費(fèi)欲望的第一要素。而汽車覆蓋件質(zhì)量對(duì) 車身質(zhì)量起著重要的影響，這就促進(jìn)人們千方百計(jì)地提高汽車覆蓋件的質(zhì)量而不斷地去探索 研究，也使得板材沖壓成形理論和成形技術(shù)的研究不斷深化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車上有60%80%的 零件是沖壓出來的，而沖壓生產(chǎn)的核心技術(shù)是模具的設(shè)計(jì)與制造。因此，汽車

3、工業(yè)的迅猛發(fā) 展,大大增加了對(duì)汽車沖模的需求。沖壓是指在壓力機(jī)上模具對(duì)材料（包括金屬和非金屬）主要是對(duì)板材施加壓力，使其產(chǎn) 生分離或永久變形，以獲得所需形狀、尺寸的毛坯或零件的一種加工方法，通常在常溫下加 工。沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有吋也叫板 料沖壓。沖壓不僅町以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時(shí)，板料在模 具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使z變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)，板料毛坯或毛 坯的某個(gè)部位便產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的 零件2汽車沖壓件的品種繁多，不僅形狀、大小、厚薄不同，而且生產(chǎn)量大

4、、質(zhì)量要求高，因此，汽車工業(yè)的沖模，一般具有如下特點(diǎn)：（1）輪廓尺寸大。例如：汽車大梁模的長度達(dá)（78） m,覆蓋件沖模的長度加寬度一 般都大于3500mm。（2）形狀復(fù)雜。例如：汽車覆蓋件沖模，工作表面都是三維空間曲面，而且對(duì)形狀的精 度要求很高。（3）強(qiáng)度和剛度很好。例如：汽車底盤零件和車輪零件，材料厚度一般為（58） mm, 最厚達(dá)（1316） mmo因此，要求沖模具有足夠的強(qiáng)度和剛度才能承受較大的沖壓力。（4）精度要求高。例如：汽車外覆蓋件隨外觀質(zhì)量要求很高；齒輪等傳動(dòng)件，對(duì)尺寸精 度和斷面質(zhì)量要求很高；互相焊接或裝配的零件，對(duì)相關(guān)的形狀和尺寸要求很嚴(yán)；對(duì)于薄板（料厚0.05mm0.2

5、mrn）零件的沖裁，凸模和凹模之間的間隙不得大丁，（0.0050.01 mm）。（5）生產(chǎn)效率高。由于生產(chǎn)量大，要求生產(chǎn)效率高，因此廣泛采用連續(xù)模、自動(dòng)化沖模、 多工位壓床用沖模和在一個(gè)壓床行程內(nèi)完成多個(gè)制件的沖模。（6）壽命長。由于生產(chǎn)量大，要求模具的壽命長。因此，從模具結(jié)構(gòu)上和模具材料上都要保 證其可靠性和耐久性山。內(nèi)外研究現(xiàn)狀汽車工業(yè)的發(fā)展為汽車模具業(yè)的發(fā)展提供了極大的市場(chǎng)機(jī)遇，據(jù)有關(guān)資料顯示，在美國、 日本等汽車制造業(yè)發(fā)達(dá)的國家，汽車模具在整個(gè)模具產(chǎn)業(yè)中占有50%左右的份額。而在我國, 僅有三分之一左右的模具產(chǎn)品服務(wù)于汽車制造業(yè)，因此，汽車模具市場(chǎng)有相當(dāng)大的發(fā)展空間, 而汽車覆蓋件模具

6、是整個(gè)汽車模具的重要組成部分。近兩年在汽車工業(yè)的帶動(dòng)下，汽車覆蓋件模具市場(chǎng)需求量大大增加。一汽模具制造有限 公司、東風(fēng)汽車模具有限公司、天津汽車模具有限公司、四川成飛集成科技股份有限公司等 四大模具廠已具備了大中型汽車覆蓋件模200萬左右工時(shí)的能力，新涌現(xiàn)的普什模具有限公 司、北京比亞迪模具有限公司、哈爾濱哈飛汽車模具有限公司、躍進(jìn)汽車集團(tuán)南京模具裝備 有限公司、上海千緣汽車車身有限公司等20多家汽車覆蓋件模具企業(yè)的生產(chǎn)能力也不斷提高, 他們是當(dāng)前行業(yè)的主力軍，雖然這些企業(yè)發(fā)展很快，技術(shù)水平也有很大提高，但是在汽車覆 蓋件模的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造上依然不能滿足需要，那么中國的汽車覆蓋件模具與世界先

7、進(jìn)水 平的差距有多遠(yuǎn)，差距在哪里？汽車工業(yè)比較發(fā)達(dá)的歐美國家在進(jìn)行汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)時(shí)，大量采用三維cad設(shè)計(jì)， 比例高達(dá)70%90%, pro/e. ug等軟件的應(yīng)用也很普遍，利用這些軟件創(chuàng)建的自動(dòng)繪圖精確 度高，得出的計(jì)算數(shù)據(jù)可靠，數(shù)據(jù)庫功能較強(qiáng)，因而設(shè)計(jì)效率很高。外國的先進(jìn)水平，國內(nèi) 在汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)上則顯得力不從心。國內(nèi)一批大、中型汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)引進(jìn)了一定數(shù)量的cad系統(tǒng)，并配置了一些設(shè)計(jì)、分析的專用軟件，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效 益。但是由于多方面的原因，仍有不少中小型企業(yè)還停留在手工設(shè)計(jì)模具的階段，采用傳統(tǒng) 的設(shè)計(jì)方法和二維cad設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和開發(fā)應(yīng)用水平低，

8、效率不高，并且在設(shè)計(jì) 的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外。此外，在覆蓋件的設(shè)計(jì)制造依據(jù)上，國內(nèi)外也有很大差別。國內(nèi)大量依據(jù)實(shí)物樣件，而 較少依據(jù)數(shù)模；國外則與此相反，大量依據(jù)數(shù)學(xué)模型。沖壓工藝性是指沖壓件對(duì)工藝品的適應(yīng)性，即所設(shè)計(jì)的沖壓件尺寸大小、尺寸精度與基 準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)形狀等是否符合沖壓加工的工藝要求。汽車沖壓件應(yīng)具有良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性， 衡量其水平的重要標(biāo)志有沖壓件的工序數(shù)、車身組成的分塊數(shù)量和尺寸大小、沖壓件的結(jié)構(gòu) 等因素，因此，改進(jìn)汽車沖壓工藝設(shè)計(jì)對(duì)于發(fā)展汽車覆蓋件模具有至關(guān)重要的作用。當(dāng)前在我國，進(jìn)行汽車覆蓋件模的沖壓工藝分析中，有些企業(yè)還使用cad,只有少數(shù)用 得好的企業(yè)采用c

9、ae,因此在進(jìn)行沖壓工藝分析時(shí)，往往不能預(yù)先評(píng)估制件的成形性，導(dǎo)致 試模成功率低、試模時(shí)間長。而在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，cae技術(shù)的應(yīng)用已成熟。在沖模設(shè)計(jì)中應(yīng) 用cae軟件，可以模擬金屈變形過程、分析應(yīng)力應(yīng)變的分布及預(yù)測(cè)破裂、起皺和回彈等缺陷。 因此，歐美和h本等發(fā)達(dá)國家在汽車覆蓋件模的沖壓工藝分析中多采用3ds0lid和cae,試 模成功率咼達(dá)90 %左右。伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)和電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車覆蓋件沖壓工藝設(shè)計(jì)技術(shù) 的發(fā)展應(yīng)與先進(jìn)制造技術(shù)、智能技術(shù)、電子信息及計(jì)算機(jī)集成技術(shù)等眾多學(xué)科相互交叉、緊 密結(jié)合，這代表著該領(lǐng)域21世紀(jì)的科技發(fā)展方向，具有經(jīng)濟(jì)性、前沿性和戰(zhàn)略性。在可以預(yù) 見

10、的未來，汽車覆蓋件沖壓工藝設(shè)計(jì)將會(huì)在以下方向上得到長足的發(fā)展。汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車的更新?lián)Q代主要取決于汽車車身的開發(fā)周期，而 車身開發(fā)的關(guān)鍵在于汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)和制造。隨著我國的汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展， 帶動(dòng)了汽車模具事業(yè)的改革和創(chuàng)新，汽車成型模具的設(shè)計(jì)和改進(jìn)已經(jīng)越來越被人們所關(guān)注。我國汽車模具業(yè)的建立可以追溯到國內(nèi)汽車工業(yè)發(fā)展之初。諸如一汽、東風(fēng)等整車企業(yè) 當(dāng)時(shí)都設(shè)有配套的模具廠。生產(chǎn)的模具僅僅為了企業(yè)能自給自足。隨著市場(chǎng)需求逐年增大。 在原有大型國有企業(yè)基礎(chǔ)上，一些民營、合資甚至外商獨(dú)資企業(yè)也紛紛涌入這一市場(chǎng)，這也 使得汽車模具行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈。近年來，模具工業(yè)一直以15

11、%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā) 生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。以汽 車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)己取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一 汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具cad/cae/cam技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步; 在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。汽車工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之一是車 身，車身制造的關(guān)鍵在模具，而作為汽車和模具工業(yè)發(fā)展的一種高科技技術(shù)，cad/ cae/ cam 集成系統(tǒng)已成為國內(nèi)外汽車公司產(chǎn)

12、品制勝的法寶。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維cad,并陸 續(xù)開始使用ug、pro/engineer> i-deas euclid-is等國際通用軟件，個(gè)體廠家還引進(jìn)了moldflow、 cflow、dynaform、optris以及magmasoft等cae軟件,并應(yīng)用于沖壓模的預(yù)設(shè)中。三、課題主要內(nèi)容木次設(shè)計(jì)是對(duì)汽車頂板的沖壓模具設(shè)計(jì)，主要是拉延和修邊的設(shè)計(jì)。分析課題，首先通過制圖軟件將產(chǎn)品圖形表現(xiàn)出來，分析零件的形狀，充分了解頂板的 特點(diǎn)和特性，清楚的表達(dá)出整個(gè)產(chǎn)品圖形各個(gè)斷面的形狀。分析各個(gè)斷面的變形情況。分析 各個(gè)斷面的受力情況計(jì)算出拉延力。制定出相關(guān)的技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)

13、行充分的 了解，根據(jù)零件圖確定模具的整體設(shè)計(jì)方案，查閱相關(guān)的文獻(xiàn)，了解相關(guān)的知識(shí)。然后，根據(jù)汽車覆蓋件的拉延原理和受力情況，計(jì)算模具拉延模凸、凹模部分的各個(gè)尺 寸，確定拉延次數(shù)，確定上下模板的結(jié)構(gòu)尺寸。確定相關(guān)的技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求，根據(jù)相關(guān) 的技術(shù)要求確定壓力機(jī)的型號(hào)，選擇合適的沖壓設(shè)備，制定出完整的模具設(shè)計(jì)方案。再根據(jù)汽車覆蓋件的修邊原理和受力情況，計(jì)算修邊模具的各個(gè)尺寸，確定修邊模具的 結(jié)構(gòu)和尺寸。確定相關(guān)的技術(shù)要求和技術(shù)參數(shù)，根據(jù)相關(guān)的技術(shù)要求確定合理的壓力機(jī)型號(hào), 選擇合適的設(shè)備，指定出完整的模具設(shè)計(jì)方案。最后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出總裝成型模具，并用制圖軟件表示出模具的裝配圖。標(biāo)明合適的 裝

14、配關(guān)系，標(biāo)注出合適的尺寸和位置關(guān)系，注明重要的個(gè)別尺寸和技術(shù)要求。四、課題研究方案1分析零件，充分了解頂蓋的形狀，設(shè)計(jì)參數(shù)，技術(shù)要求等。2查閱相關(guān)資料，了解覆蓋件沖壓技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)覆蓋件模具設(shè)計(jì)的思路；充分 了解使用材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)。3確定采用的工步。4用cad繪制出零件圖，確定拉深方向和壓料面。5進(jìn)行沖壓力等的工藝計(jì)算，確定坯料的尺寸，凸凹模的尺寸，設(shè)計(jì)導(dǎo)向部件，確定模 具的尺寸及原理方案的設(shè)計(jì)。6根據(jù)模具的尺寸選擇沖壓設(shè)備。7裝配圖的設(shè)計(jì)及其繪制。8撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書準(zhǔn)備答辯。五、日程安排2013年02月25 r2013年03月20 b：根據(jù)指導(dǎo)老師下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，確 定論文

15、的主要內(nèi)容，選定外文文獻(xiàn)及其翻譯并寫好開題報(bào)告，交給指導(dǎo)老師。2013年03月21 r2013年05月21 b：在現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件下，定期和指導(dǎo)老師聯(lián) 系，進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算處理、模具整體方案的設(shè)計(jì)、模具完整裝配圖和各個(gè)零部件零件圖的設(shè)計(jì) 和繪制。2013年05月17 r2013年05月31 b：根據(jù)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)意見對(duì)圖紙進(jìn)行修改 設(shè)計(jì)，完善圖紙。2013年06月01 r2013年06月10 r：根據(jù)學(xué)校教學(xué)要求進(jìn)行課題設(shè)計(jì)論文的寫 作，獨(dú)立完成初稿后交給老師，再根據(jù)指導(dǎo)老師的建議和耍求進(jìn)一步完善論文，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 的設(shè)計(jì)論文格式打印裝訂論文修改稿。2013年06月11 tl2013年06月20 0：準(zhǔn)備充分，進(jìn)行畢業(yè)答辯參考文獻(xiàn)1崔令江編著.汽車覆蓋件沖壓成形技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2003:32-237 王春武，齊廣霞，揭錢發(fā)編著.冷沖壓模具設(shè)計(jì).北京：兵器工業(yè)出版社.1995:16-28吳詩淳，李淼泉.沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)m.西北工業(yè)大學(xué)出版社.2002： 1-2