汽车覆盖件数控加工设计
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- 汽车覆盖件数控加工
目 录
1 前言 …………………………………………………………………………1
2 汽车覆盖件概述 …………………………………………………………3
2.1 汽车覆盖件概述 ……………………………………………………3
2.2 覆盖件的分类 ………………………………………………………3
2.3 覆盖件的特点和要求 ………………………………………………3
3 覆盖件模具种类 …………………………………………………………4
3.1 覆盖件冲模 …………………………………………………………4
3.2 覆盖件夹具 …………………………………………………………5
3.3 模型 …………………………………………………………………5
4 模具的数控加工 ……………………………………………………………6
4.1工艺准备
4.2加工实例
5 小结 …………………………………………………………………………10
6 致谢 …………………………………………………………………………11
8 参考资料 ……………………………………………………………………13
1 前 言
我国汽车市场发展迅速。从发展前景看，我国汽车市场将会继续保持快速发展的态势，未来前景看好。主要的决定因素：一是我国经济将保持稳步增长。这几年我国继续实施积极的财政政策和稳健的货币政策，进一步启动民间投资，加大扩大内需的力度，有效促进消费增长。汽车消费作为带动消费和经济增长的消费热点，在消费政策、税收政策、信贷政策等方面将获得优惠和支持，这将会有力地刺激我国汽车市场的扩大。二是继续实施积极的财政政策和贯彻西部大开发战略，将为汽车发展提供较大的市场空间。自1998年实施积极的财政政策以来，我国的基础设施建设明显加快，高速公路里程大幅增加。这将有力地促进交通运输业的发展，从而对汽车市场产生很大的促进作用。随着各地公路、铁路、机场、水电站等基础设施建设加快，直接拉动了载货汽车的需求，特别是刺激了重型载货汽车和自卸工程用车的需求。西部大开发加快了西部经济的快速发展，基础设施得到很大的改善，旅游业迅速发展起来，这些都会刺激中西部的汽车市场。三是汽车品种的增多和价格的下降满足了各个层次的需求，私人购车将成为带动我国汽车需求持续快速增长的主要力量。随着我国汽车市场的发展，汽车生产厂家逐渐加大了新产品的投放力度，新产品层出不穷。这不仅增加了消费者选择的种类，满足了多层次的需求，也降低了购车成本，使原来一部分潜在的需求转变为现实的购买力，带动了汽车市场的发展。目前国家正在制订汽车消费政策，该政策的出台将有助于取消限制汽车消费的各项规定，有力地促进私人汽车消费，为我国汽车市场的发展创造良好的条件。
随着汽车工业超过20%的增幅发展，进入汽车领域的模具企业和模具产品比上年有大幅增加。汽车对模具提出不断提高的要求，促使模具水平不断提高。同时，由于模具出口大幅增长，也带动模具水平不断提高，这是因为出口模具往往有比国内更高的要求所致。
汽车模具在整个汽车工业中占了相当重要的地位，而汽车工业在整个制造业中又占了相当重要的地位。过去一个汽车从最初构想到完成生产，需要两三年甚至更多的时间;而在计算机业高度发达的今天，在CAD/CAM/CAE技术日渐成熟的基础上，利用虚拟制造技术可以大大缩短汽车的开发周期，还可以降低企业的开发成本。虚拟制造技术在汽车模具制造中具有很好的应用前景，但是在我国，由于受到多方面的约束，虚拟技术用在汽车模具中的还比较少，大多数研究还只是处在理论方面;在以后的研究中，我们应在实际应用这方面多作研究，把虚拟制造技术和其他数字技术集合起来，利用计算机和因特网，把虚拟制造技术的优势更好的应用起来。
汽车模具种类很多，其中冲压模具是用量最大的两大类模具之一。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。尤其是汽车覆盖件模具直接关系到汽车车型，因此其地位尤为重要。
2 汽车覆盖件概述
2.1 汽车覆盖件概述
汽车覆盖件(简称覆盖件)是指覆盖汽车发动机、底盘、构成驾驶室和车身的薄钢板异形体的表面零件(外覆盖件)和(内部零件)，与一般冲压件相比较,具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大、表面质量要求高及生产成本高等特点。覆盖件的冲压工艺设计、模具设计和模具制造工艺上具有独自的特点，一般要经过多道工序(如拉延、修边、翻边、整形等)才能完成。在覆盖件的生产中，拉延成形是一道非常关键的工序。决定拉延工件质量的，则是拉延成形的模具即拉延模。拉延模加工质量的好坏，直接关系着覆盖件的最终成品质量。
2.2 覆盖件的分类
按功能和部位分类，可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架类覆盖件三类。骨架类覆盖件和外部覆盖件对外观有一定要求。内部覆盖件的形状往往比较复杂。
按工艺特征分类如下：
1、对称于一个平面的覆盖件。如发动机罩、前围板、后围板、散热器罩和水箱罩等。这类覆盖件形状各异复杂程度各异，由于为对称件在加工其冲压模时，采用镜像只需编写一边的程序即可。
2、不对称的覆盖件。诸如车门的内、外板，侧围板等。这类覆盖件有的比较平坦的、深度均匀但形状比较复杂的和形面较深的几种。
3、对称封闭的覆盖件。既指左右件组成一个便于成型的封闭件，也指切开后变成两件形状关于一个面对称的半封闭型的覆盖件。
4、具有凸缘平面的覆盖件。如车门内板，其凸缘面可直接选作压料面。
5、压弯成型的覆盖件。
2.3 覆盖件的特点和要求
同一般冲压件相比，覆盖件具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都具有特殊性。因此，在实践中常把覆盖件从一般冲压件中分离出来，作为一各特殊的类别加以研究和分析。
3 覆盖件模具种类
对于一个汽车覆盖件需要经过一套模具的加工才能成型，一套模具中也有几种用途不同的模具。
3.1 覆盖件冲模
覆盖件冲模可分为：
1、拉延模
拉延模是保证制成合格覆盖件最主要的装备。其作用是将薄的板材冲拉成汽车所需覆盖件的形状。
拉延模有正装和倒装两种型式。正装拉延模凸模和压料圈在上，凹模在下，它使用双动压力机，凸模安装在内滑块上，压料圈安装在外滑块上，成型时外滑块首先下行，压料圈将毛料紧紧压在凹模面上，然后内滑块下行，凸模将毛料引伸到凹模腔内，毛料在凸模、凹模和压料圈的作用下进行大塑性变形。倒装拉延模的凸模和压料圈在下，凹模在上，它使用单动压力机，凸模直接装在下工作台上，压料圈则使用压力机下面的顶出缸，通过顶杆获得所需的压料力。倒装型式拉延模只有在顶出压力能够满足压料需要的情况下方可采用。
2、修边模
修边模的作用是将拉延件的工艺补充部分和压料凸缘的多余料切除，为翻边和整形准备条件。在小批量生产时，可以用手工和其他简单装备代替。修边模修边往往兼冲孔。
修边模在工作的时候，会将废料切成很多较小的段，以便于废料的清理运输。
3、翻边模
翻边模是将半成品工件的一部分材料相对另一部分材料发生翻转，根据翻边的冲压方向不同，翻边模可分为垂直翻边模和水平翻边模两大类。水平翻边（含倾斜翻边）则需要斜楔结构完成翻边成型工作。番边模也是制成合格覆盖件的必要装备。
3.2 覆盖件夹具
1、焊装夹具
焊装夹具是覆盖件总成焊装的重要装备，按照总成的内容和层次，可分为若干种类夹具，通常冠以各种总成的名称。
2、检验夹具
检验夹具是对覆盖件及其总成件进行综合性检测的主体量具，其检测内容主要是立体型面、轮廓形状和尺寸。检测数据和检查基准书内规定的公差要求进行对照，用来判断工件是否合格。
3.3 模型
1、实体模型
传统的冲模加工方法是采用实体模型作为加工依据。实体模型具有直观、采集数据可靠、加工设备要求低等优点。因此，目前国内大多数厂家仍采用实体模型加工方法。
工艺模型通常利用主模型按冲压工序的需要，高速冲压方向，并增加工艺补充部分改制而成。由于工艺模型的型面都取覆盖件的内表面，所以工艺模型可直接用来仿型或数控仿型加工拉延模的凸模和压料圈。至于拉延模的凹模加工，目前有两种方法：其一是按凸模的工艺模型反制一个凹的工艺模型，再按凹的工艺模型由计算机直接生成凹模的加工程序，这种方法正逐渐取代前一种方法。由此可见，实体模型只需制造一个具有凸模形状的正工艺模型，即要满足模具加工的需要，工艺样架等过渡模型已不再采用。
2、数学模型（模具的数控加工）
利用计算机建立覆盖件的数学模型，如.利用计算机采用UG、PRO / E、CATIA、CIMATRON、CAXA等软件进行建模编程等，为汽车模具的计算机辅助设计与制造创造了条件，数学模型可以在计算机的屏幕上进行模拟装配、调整冲压方向，这是实体模型无法实现的。因此，采用数学模型加工模具代表了模具工业的发展方向，它将彻底改变模具质量依工匠技艺的状态。 ...
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