模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文---車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板成形工藝分析及模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　第1章 緒論2</b></p><p>　　1.1 課題研究背景2</p><p>　　1.2覆蓋件模具發(fā)展概況2</p><p&

2、gt;　　1.2.1國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.2國(guó)外汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外覆蓋件模具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)4</p><p>　　1.4本文研究的目的和意義4</p><p>　　1.5本文研究的內(nèi)容和方法5</p><p>　　第2章 車門外板窗臺(tái)

3、加強(qiáng)板成形工藝分析7</p><p>　　2.1 覆蓋件的成形特點(diǎn)7</p><p>　　2.2零件工藝性分析7</p><p>　　2.3汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板工藝方案的擬定9</p><p>　　第三章 汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的成形模擬及優(yōu)化12</p><p>　　3.1 Dynaform軟件簡(jiǎn)介1

4、2</p><p>　　3.1.1 Dynaform的功能12</p><p>　　3.1.2 Dynaform性能的特點(diǎn)12</p><p>　　3.1.3 Dynaform進(jìn)行成形分析的一般過(guò)程13</p><p>　　3.2汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板模擬的過(guò)程14</p><p>　　3.2.1 汽車車門

5、外板窗臺(tái)加強(qiáng)板模擬的前處理14</p><p>　　3.2.2仿真參數(shù)的設(shè)定及提取計(jì)算15</p><p>　　3.3汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板模擬結(jié)果及分析16</p><p>　　3.4 優(yōu)化方案設(shè)計(jì)分析17</p><p>　　3.5.模擬方案的比較18</p><p>　　3.6模擬方案總結(jié)21<

6、/p><p>　　第四章汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板拉延模設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.1汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板拉延模型面設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.1.1拉延類型的判斷22</p><p>　　4.1.2 汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板型面設(shè)計(jì)流程23</p><p>　　4.1.3確定沖壓方向23</p&g

7、t;<p>　　4.1.4 壓料面的設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.1.5工藝補(bǔ)充面的設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.1.6拉延筋的設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.1.7工藝切口的設(shè)計(jì)28</p><p>　　4.2 拉延模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29</p><p>　　4.3拉延模具圖及標(biāo)準(zhǔn)的選用

8、33</p><p><b>　　結(jié)論與展望38</b></p><p><b>　　致 謝40</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p><b>　　附 錄42</b></p><p>

9、<b>　　引 言</b></p><p>　　車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的沖壓成形力學(xué)過(guò)程是非常復(fù)雜的，相對(duì)其他沖壓件，有材料薄、形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、表面質(zhì)量要求高、曲面多為空間曲面等特點(diǎn)，傳統(tǒng)上都采用“設(shè)計(jì)—試制—發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—再設(shè)計(jì)—再試制—再發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”的循環(huán)設(shè)計(jì)方法，直到模具滿足要求為止，但這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法要求設(shè)計(jì)人員有比較豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和較高的技平，且效率低下。</p>&

10、lt;p>　　隨著有限元技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，尤其是沖壓模擬軟件的開發(fā)和應(yīng)用，使沖壓模具設(shè)計(jì)和加工定量化，因此，加快了沖壓工藝方案的確定，最終得到理想的沖壓參數(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，節(jié)省物質(zhì)資源，減少對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴，降低對(duì)技術(shù)工人的要求等。目前，Dynaform已在世界各大汽車、航空、鋼鐵公司，以及眾多的大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)得到廣泛應(yīng)用，在我國(guó)長(zhǎng)安汽車、南京汽車、上海寶鋼、中國(guó)一汽、上海大眾汽車公司、洛陽(yáng)一拖等知名企業(yè)也已得到成功應(yīng)用。

11、</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生掌握大型覆蓋件的成形過(guò)程，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)初步提出一個(gè)設(shè)計(jì)方案。并借助Dynaform軟件，對(duì)車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的拉延過(guò)程模擬，預(yù)測(cè)出成形中出現(xiàn)的各種缺陷，從而對(duì)各種成形參數(shù)調(diào)整并優(yōu)化。本文主要是根據(jù)前人前人所做實(shí)踐工作的基礎(chǔ)之，針對(duì)拉延筋，工藝補(bǔ)充面和壓料面的具體設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)成形進(jìn)行改善。初步的預(yù)計(jì)，對(duì)拉延筋參數(shù)優(yōu)化以后，可以大大的減少拉延過(guò)程的起皺。進(jìn)而提高材料的利用

12、率，產(chǎn)品的質(zhì)量和模具設(shè)計(jì)的效率。最后通過(guò)UG對(duì)拉延模具進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題研究背景</p><p>　　汽車覆蓋件(簡(jiǎn)稱覆蓋件)是指覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤，構(gòu)成駕駛室和車身的薄鋼板的異形體的表面零件(稱外覆蓋件)和內(nèi)部零件(稱內(nèi)覆蓋件)。覆蓋件的質(zhì)量及成形要求如下:外覆蓋

13、件表面上不允許有皺紋、磕痕、擦傷、邊緣拉痕及其他破壞表面完美的缺陷。其上的裝飾用棱線、筋條，要求清晰、平滑、過(guò)度均勻，兩個(gè)件的銜接處的棱線應(yīng)吻合不能參差不齊;覆蓋件的輪廓尺寸、局部形狀等尺寸應(yīng)保證后續(xù)焊接裝配或組裝的互換性、準(zhǔn)確性，保證車身外觀形狀美觀一致;覆蓋件的曲面形狀和幾何尺寸必須與主模型相一致，覆蓋件要有足夠的強(qiáng)度和剛度以保證車身抵御塑性變形和降低車身振動(dòng)。</p><p>　　由于覆蓋件所具有的上述特殊

14、要求，所以作為生產(chǎn)制造覆蓋件的汽車模具，與其它機(jī)械產(chǎn)品相比，汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)制造呈現(xiàn)出以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：</p><p>　　一是汽車覆蓋件模具是模具行業(yè)中技術(shù)含量最高、難度最大的復(fù)雜大型精密模具，是制造業(yè)中技術(shù)、勞動(dòng)、資金最密集型的產(chǎn)業(yè)；二是汽車覆蓋件模具對(duì)人才素質(zhì)要求最高，不僅技術(shù)含量高，而且技術(shù)涉及面廣，對(duì)經(jīng)驗(yàn)依賴程度大，經(jīng)驗(yàn)的多少將會(huì)直接影響到模具的周期和質(zhì)量;三是產(chǎn)品的單件唯一性，每一套模具幾乎都是

15、一次新的實(shí)驗(yàn)與探索。汽車覆蓋件模具的上述特點(diǎn)決定了對(duì)模具人才的素質(zhì)、專業(yè)能力要求非常高，而且對(duì)人才的需求量特別大。經(jīng)過(guò)改革開放后二十多年的發(fā)展，雖然我國(guó)模具企業(yè)己經(jīng)集聚了大批的汽車模具開發(fā)人才，但是，與外國(guó)相比，模具設(shè)計(jì)、制造高層次的人才還滿足不了要求，技術(shù)水平上還存在一定的差距。技術(shù)人才的梯隊(duì)發(fā)展較慢，還沿襲“師傅帶徒弟”的做法，使許多好的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)得不到全面應(yīng)用與推廣，所以針對(duì)可靠的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)和由這些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而成的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

16、的總結(jié)勢(shì)在必行。</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，模具CAD技術(shù)也取得了較大的成就。但是，仍停留在通用CAD軟件的基礎(chǔ)上，CAD的巨大潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有充分發(fā)揮。通用的CAD軟件還不具備模具專業(yè)的專業(yè)特征，所以模具設(shè)計(jì)效率提高幅度不大，成為制約模具發(fā)展速度的又一瓶頸，CAD技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的飛躍。所以在通用CAD基礎(chǔ)之上針對(duì)模具的專業(yè)性質(zhì)開發(fā)出模具，是解決當(dāng)前問(wèn)題的關(guān)鍵

17、。</p><p>　　1.2覆蓋件模具發(fā)展概況</p><p>　　1.2.1國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)現(xiàn)狀</p><p>　　汽車行業(yè)已經(jīng)成為中國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，中國(guó)正在成為世界汽車大國(guó)，而汽車覆蓋件模具制造業(yè)是支持汽車行業(yè)的最重要的裝備行業(yè)，模具制造水平的高低將會(huì)嚴(yán)重影響汽車設(shè)計(jì)的開發(fā)周期和外觀質(zhì)量，對(duì)模具制造質(zhì)量、成本、加工周期影響最大的因素是沖壓工藝的定制、模具

18、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及沖壓回彈補(bǔ)償功能。下面具體分析下國(guó)內(nèi)外模具制造業(yè)覆蓋件模具設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀：</p><p>　　1） 沖壓工藝過(guò)程圖（DL圖）是對(duì)沖壓制件的材料、功能、形狀、品質(zhì)等進(jìn)行科學(xué)分析后，制定出的沖壓工藝方案，并通過(guò)特定的語(yǔ)言、符號(hào)對(duì)各工序模具設(shè)計(jì)提出具體要求的工藝過(guò)程布置圖，是模具制造的綱領(lǐng)性文件。目前，在沖壓工藝定制方面，二維表達(dá)方式的DL（標(biāo)出兩個(gè)單詞）圖仍然是國(guó)內(nèi)模具設(shè)計(jì)主要依據(jù)。在沖壓工藝定制方面，國(guó)內(nèi)

19、一些水平相對(duì)較高的模具公司的工藝人員開始利用通用的三維CAD軟件創(chuàng)建的沖壓。模型進(jìn)行投影來(lái)創(chuàng)建DL圖，但由于缺少專業(yè)的沖壓工藝專業(yè)模塊，在工藝制定過(guò)程中缺少必要的沖壓工藝定制分析手段，如：在沖壓方向確定過(guò)程中沖孔修邊角度自動(dòng)的檢查以及負(fù)角的檢查；沖壓工藝補(bǔ)充面的創(chuàng)建依然采用手工補(bǔ)面的方式；第一沖壓沖擊線不能直觀地進(jìn)行分析檢查；修邊線需要借助其他分析軟件獲得或手工計(jì)算；不能直觀地對(duì)沖壓工序各模型進(jìn)行空間布置及對(duì)沖壓件在各工序之間進(jìn)行搬運(yùn)進(jìn)

20、行直觀地干涉檢查。二維DL圖的使用以及手工進(jìn)行計(jì)算分析導(dǎo)致工藝設(shè)計(jì)的工作量較大以及存在著沖壓工藝可靠性差的風(fēng)險(xiǎn)。</p><p>　　隨著有限元技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，冷沖模具的設(shè)計(jì)CAD/CAM 與CAE 分析的結(jié)合正在改變傳統(tǒng)工藝試制模具的方式，尤其是沖壓模擬軟件的開發(fā)和應(yīng)用，使沖壓模具設(shè)計(jì)和加工定量化，能夠預(yù)先對(duì)沖壓工藝方案進(jìn)行分析， 最終得到理想的沖壓參數(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化， 節(jié)省資源并減少對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依

21、賴，降低對(duì)技術(shù)工人的要求。事實(shí)上，這種技術(shù)的結(jié)合能夠大大降低設(shè)計(jì)的成本，改變傳的浪費(fèi)過(guò)多時(shí)間成本的“設(shè)計(jì)→試制→發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→再設(shè)計(jì)→再試制→再發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”的生產(chǎn)方式，可以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)的效率，有效縮短模具設(shè)計(jì)及生產(chǎn)周期。</p><p>　　2） 近幾年來(lái)，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)具有一定規(guī)模的模具公司已經(jīng)開始從二維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)到采用三維CAD軟件進(jìn)行三維建模設(shè)計(jì)，但由于缺少專業(yè)的覆蓋件模具設(shè)計(jì)

22、模塊的支持，或者目前所具有的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊不適合國(guó)內(nèi)模具設(shè)計(jì)的國(guó)情，因此目前主要采用非參數(shù)化的實(shí)體創(chuàng)建、線拉伸等通用建模功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。也有些公司希望通過(guò)建立參數(shù)化模板來(lái)提高模具的設(shè)計(jì)效率，但基于汽車覆蓋件的復(fù)雜性以及各公司要求不一，很難實(shí)現(xiàn)該理想目標(biāo)。</p><p>　　3） 隨著CAE技術(shù)的提高和普及，更多的模具企業(yè)采用專業(yè)的CAE軟件進(jìn)行成形分析，國(guó)內(nèi)模具制造水平不斷提高，基本解決了汽車覆蓋件模具成形問(wèn)題

23、，在成形精度方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比依然有較大的差距，主要是在回彈變形研究以及三維模型的補(bǔ)償方面存在著許多障礙。型面的補(bǔ)償幾乎都是采用刪除原有圖形，利用曲線、曲面命令重新進(jìn)行造型的方式，國(guó)內(nèi)模具制造業(yè)熱切期盼有一種更高效、更精確的曲面成型構(gòu)建方案來(lái)彌補(bǔ)當(dāng)前三維模型回彈補(bǔ)償?shù)牟蛔恪?lt;/p><p>　　1.2.2國(guó)外汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)現(xiàn)狀</p><p>　　早在20世紀(jì)60年代初，國(guó)外一些汽

24、車制造公司就開始了模具CAD的研究。經(jīng)過(guò)了近10年不斷的研究、創(chuàng)新和發(fā)展，各大汽車公司先后開發(fā)了自己的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)系統(tǒng)。伴隨著計(jì)算機(jī)軟件、硬件技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展，各大汽車公司將該系統(tǒng)成功的應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)與制造。七十年代，美國(guó)通用汽車公司以UG為平臺(tái)開發(fā)出了 sheetMeta1Design、 PunchPress等飯金和沖壓設(shè)計(jì)模塊，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)板金件設(shè)計(jì)，車身設(shè)計(jì)，覆蓋件沖壓工藝設(shè)計(jì)(包括沖壓方向選擇，

25、工藝余量補(bǔ)充，壓邊面形狀設(shè)計(jì)和修邊線確定)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，目前該系統(tǒng)正處于試運(yùn)行階段。與此同時(shí)，美國(guó)福特汽車公司在其車身設(shè)計(jì)的PDGS系統(tǒng)中開發(fā)出了StamPingEngineering以CAD/CAM模塊進(jìn)行覆蓋件產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)。日本豐田汽車公司于20世紀(jì)90年代推出的汽車覆蓋件模具CAD/CAM系統(tǒng)DiefaceCAD軟件以人機(jī)交互的方式完成工藝補(bǔ)充面、壓料面、拉延臺(tái)階、拉延筋等覆蓋件特有要素的造型，同時(shí)以幾何分析為手段，從凸模接

26、觸區(qū)擴(kuò)展行為、截面線形狀變化，平均截面線長(zhǎng)度變化率、局部伸長(zhǎng)率等不同方面，對(duì)覆蓋件的成</p><p>　　目前國(guó)外先進(jìn)模具制造企業(yè)完全采用三維工藝定制、專業(yè)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及高效率的回彈補(bǔ)償專用工具，進(jìn)行沖壓工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)、分析和數(shù)控加工編程，國(guó)外先進(jìn)模具制造業(yè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)是通過(guò)企業(yè)在通用的三維CAD環(huán)境下自主進(jìn)行二次開發(fā)或與軟件廠商共同開發(fā)的模式將企業(yè)擁有的覆蓋件沖壓工藝設(shè)計(jì)技術(shù)軟件化，形成了企業(yè)獨(dú)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)

27、的三維沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和回彈補(bǔ)償?shù)饶＞邔Ｓ玫脑O(shè)計(jì)平臺(tái)，它凝結(jié)了這些模具企業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù)。在專業(yè)平臺(tái)上進(jìn)行覆蓋件沖壓工藝設(shè)計(jì)，極大地提高了覆蓋件模具設(shè)計(jì)效率和沖壓成型的精度。 </p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外覆蓋件模具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，伴隨著人工智能技術(shù)、并行工程、參數(shù)化特征建模以及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等一系列學(xué)科技術(shù)與模具工業(yè)技術(shù)不斷的

28、緊密結(jié)合。今后新一代模具以D/CAE/CAM系統(tǒng)正向著專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和集成化4個(gè)方面發(fā)展</p><p>　　1) 模具CAD/CAM的專業(yè)化程度不斷提高</p><p>　　隨著模具工業(yè)的快速發(fā)展，近幾年來(lái)世界各國(guó)的軟件開發(fā)商投入了巨大的人力和物力，針對(duì)各類模具的特點(diǎn)，將通用的CAD/CAM系統(tǒng)改造為模具行業(yè)專用的系統(tǒng)，取得了較大成效。已投入使用的有美國(guó)UGS公司的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)系統(tǒng)

29、NX一PDW。以色列Cimatron公司的模具設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)Quick。英國(guó)DELCAM公司的塑料模設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)PS-Moldmaker。法國(guó)MISSle1Software公司的級(jí)進(jìn)模專用軟件TopProgress。日本UNISYS株式會(huì)社的塑料模設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)CADCEUS等。這些軟件的技術(shù)特點(diǎn)是能在統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境下，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，完成特定模具的設(shè)計(jì)。</p><p>　　2) 基于網(wǎng)絡(luò)的 CAD/CAE

30、/CAM一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步以及工業(yè)部門的迫切需求，國(guó)外一些軟件開發(fā)商已能按實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的功能劃分產(chǎn)品系列，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn) CAD/CAE/CAM的一體化，解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作的要求。例如英國(guó)DELCAM公司在原有軟件DUCTS的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)最新軟件發(fā)展及工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際推出了CAD/CAM集成化系統(tǒng)Delcaln’ 5Pow

31、erSolution，該系統(tǒng)覆蓋了幾何建模、逆向工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、工程圖、仿真分析、快速原型、數(shù)據(jù)編程、測(cè)量分析等各個(gè)領(lǐng)域。系統(tǒng)的每個(gè)功能模塊既可獨(dú)立運(yùn)行，又可通過(guò)數(shù)據(jù)接口與其他系統(tǒng)相兼容，并能按使用要求進(jìn)行組合，以便形成專業(yè)化的 CAD/CAE/CAM系統(tǒng)，做到開放性兼容性和專業(yè)化的統(tǒng)一?？梢灶A(yù)計(jì)，模具以CAD/CAE/CAM系統(tǒng)在今后幾年內(nèi)將會(huì)逐步發(fā)展為支持從設(shè)計(jì)、分析、管理和加工全過(guò)程的產(chǎn)品信息管理集成化系統(tǒng)。</p>

32、<p>　　模具 CAD/CAE/CAM技術(shù)在解決模具開發(fā)關(guān)鍵問(wèn)題的過(guò)程中不斷完善的同時(shí)，也在與先進(jìn)制造技術(shù)的緊密結(jié)合中得到發(fā)展，其內(nèi)涵日益豐富，外延不斷擴(kuò)大。</p><p>　　1.4本文研究的目的和意義</p><p>　　汽車工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，隨著市場(chǎng)需求的變化，汽車的更新?lián)Q代速度日趨加快，作為汽車車身制造的重要工藝裝備——汽車覆蓋件模具是制約汽車更新?lián)Q代的

33、瓶頸環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)制造水平、質(zhì)量和效率直接關(guān)系到汽車工業(yè)的發(fā)展。同一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜和表面質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。因此，覆蓋件的工藝設(shè)計(jì)及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都具有特殊性。同時(shí)汽車覆蓋件模具也是汽車模具中的重要的組成部分之一，它生產(chǎn)和制造的質(zhì)量直接影響著汽車的后續(xù)生產(chǎn)，同時(shí)也是汽車個(gè)性化和升級(jí)換代的重要保證。因此如何有效的提高汽車覆蓋件模具的生產(chǎn)效率就成為了一項(xiàng)非常有意義的工作。</p><p>　　在汽

34、車模具的整個(gè)制造過(guò)程中，模具的設(shè)計(jì)過(guò)程不僅是一個(gè)費(fèi)時(shí)的工作，更是今后進(jìn)行實(shí)際加工的重要依據(jù)，然而在實(shí)際工作中往往大量時(shí)間都花費(fèi)在了模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，在型面設(shè)計(jì)上花費(fèi)的時(shí)間相應(yīng)就被壓縮了，而這正好與我們所需要的相反，因此如何有效的縮短結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的時(shí)間，使工作人員能夠?qū)⒏嗟臅r(shí)間用與汽車型面的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。</p><p>　　汽車覆蓋件具有形狀復(fù)雜(多為空間曲面) 、外輪廓尺寸大、材料相對(duì)薄、表面質(zhì)量要求高

35、等特點(diǎn)，用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行模具設(shè)計(jì)很難保證拉深工藝和參數(shù)選擇的合理性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAE 技術(shù)在汽車模具設(shè)計(jì)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，成為彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法不足的重要途徑，同時(shí)對(duì)提高設(shè)計(jì)效率、降低設(shè)計(jì)成本具有重要意義。</p><p>　　從20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)加強(qiáng)了在覆蓋件模具CAD技術(shù)方面的研究力度，并在應(yīng)用方面取得了顯著的進(jìn)步，但依然存在著一些問(wèn)題。主要表現(xiàn)在以下幾方面:</p>

36、;<p>　　(1)設(shè)計(jì)效率低。我國(guó)CAD技術(shù)起步較晚，既懂專業(yè)又懂應(yīng)用軟件技術(shù)的人員十分缺乏，因而自我開發(fā)能力差，自主開發(fā)的軟件質(zhì)量不高，設(shè)計(jì)效率低。</p><p>　　(2)標(biāo)準(zhǔn)化程度低。由于各行業(yè)、各企業(yè)都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，模具生產(chǎn)廠家之間沒(méi)有形成一致的設(shè)計(jì)、制造規(guī)范，因而造成現(xiàn)有覆蓋件模具系統(tǒng)的集成化程度和智能化程度都比較低。</p><p>　　(3)軟件專用性不強(qiáng)。

37、目前國(guó)內(nèi)自主開發(fā)的CAD軟件較少，而多數(shù)廠家引進(jìn)的國(guó)外先進(jìn)軟件多為通用軟件，故而專用性差。</p><p>　　(4)覆蓋件模具技術(shù)的開發(fā)手段比較落后，開發(fā)的系統(tǒng)在質(zhì)量、操作性、可靠性上均難以保證，開發(fā)周期長(zhǎng)。</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，通用軟件功能全，但專業(yè)性較差，很難滿足特定模具設(shè)計(jì)、制造的需要本文詳細(xì)介紹了汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的組成和建立方法，對(duì)大型覆蓋件模擬優(yōu)化都有一個(gè)

38、系統(tǒng)的闡述，并且很好講有限元的模擬結(jié)果用于實(shí)際的模具設(shè)計(jì)中。解決了實(shí)際的周期長(zhǎng)和成本高的問(wèn)題。</p><p>　　1.5本文研究的內(nèi)容和方法</p><p>　　本課題針對(duì)車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的成形（大型覆蓋件）先設(shè)計(jì)初步的設(shè)計(jì)方案，然后通過(guò)有限元的仿真模擬，對(duì)車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝安排再次進(jìn)行分析改善，合理優(yōu)化坯料的最后成形質(zhì)量。從而完善凸凹模還有壓邊圈的設(shè)計(jì)，覆蓋件模具有兩

39、個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)過(guò)程，即壓料面設(shè)計(jì)和工藝補(bǔ)充面設(shè)計(jì)及拉延筋的分布。</p><p>　　本文的研究途徑：此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究是運(yùn)用沖壓CAE軟件對(duì)車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的沖壓過(guò)程進(jìn)行模擬分析，驗(yàn)證模具設(shè)計(jì)和工藝措施的可行性，預(yù)測(cè)沖壓缺陷問(wèn)題。</p><p>　?。?）要根據(jù)自己所學(xué)，然后利用利用搜索引擎、中/外文數(shù)據(jù)庫(kù)、和各種圖書資源，查找模具設(shè)計(jì)相關(guān)手冊(cè)，先擬定一個(gè)工藝方案。</p&g

40、t;<p>　?。?）借助Dynaform5.5這個(gè)軟件，通過(guò)有限元的仿真模擬來(lái)調(diào)試該方案的可行性和合理性，進(jìn)而指導(dǎo)模具的工藝設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）通過(guò)查找各種模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，結(jié)合大型覆蓋件的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一套合理的拉延模具。</p><p>　　（4）通過(guò)UG5.0根據(jù)工藝補(bǔ)充面生成凸凹模，結(jié)合手冊(cè)設(shè)計(jì)出拉延模具實(shí)體，并且根據(jù)實(shí)際的零件尺寸選擇合理的壓邊圈和壓力

41、機(jī)，完成這個(gè)拉延模具的裝配，實(shí)現(xiàn)零件的合理拉延成形。</p><p>　　第2章 車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板成形工藝分析</p><p>　　2.1 覆蓋件的成形特點(diǎn)</p><p>　　圖2-1所示為典型覆蓋件，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了它的特殊要求。</p><p><b>　　（1）表面質(zhì)量</b></p><p

42、>　　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、凹痕、擦傷、邊緣拉痕和其他破壞表面美感的缺陷。覆蓋件上的裝飾棱線和筋條要求清晰、平滑、左右對(duì)稱和過(guò)渡均勻，覆蓋件之間的棱線銜接應(yīng)吻合流暢，不允許參差不齊。總之覆蓋件不僅要滿足結(jié)構(gòu)上的功能要求，更要滿足表面裝飾的美觀要求。（應(yīng)該介紹下汽車鈑金件A、B不同要求不同）</p><p><b>

43、　?。?）尺寸形狀</b></p><p>　　覆蓋件的形狀多為空間立體曲面，其形狀很難在覆蓋件圖上完整準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái)，因此覆蓋件的尺寸形狀常常借助主模型來(lái)描述。主模型是覆蓋件的主要制造依據(jù)，覆蓋件圖上標(biāo)注出來(lái)的尺寸形狀，其中包括立體曲面形狀、各種孔的位置尺寸、形狀過(guò)渡尺寸等，都應(yīng)和主模型一致，圖面上無(wú)法標(biāo)注的尺寸要依賴主模型量取，從這個(gè)意義上看，主模型是覆蓋件圖必要的補(bǔ)充。</p>&

44、lt;p><b>　?。?）剛性</b></p><p>　　覆蓋件拉延成型時(shí)，由于其塑性變形的不均勻性，往往會(huì)使某些部位剛性較差。剛性差的覆蓋件在受至振動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生空洞聲，用這樣零件裝車，汽車在高速行駛時(shí)就會(huì)發(fā)生振動(dòng)，造成覆蓋件早期破壞，因此覆蓋件的剛性要求不可忽視。檢查覆蓋件剛性的方法，一是敲打零件以分辨其不同部位聲音的異同，另一是用手按看其是否發(fā)生松馳和鼓動(dòng)現(xiàn)象。</p>

45、;<p><b>　?。?）工藝性</b></p><p>　　覆蓋件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸決定該件的工藝性。覆蓋件的工藝性關(guān)鍵是拉延工藝性。覆蓋件一般都采用一次成型法，為了創(chuàng)造一個(gè)良好的拉延條件，通常將翻邊展開，窗口補(bǔ)滿，再加添上工藝補(bǔ)充部分，構(gòu)成一個(gè)拉延件。拉延工序以后的工藝性，僅僅是確定工序次數(shù)和安排工序順序的問(wèn)題。工藝性好可以減少工序次數(shù)，進(jìn)行必要的工序合并。審查后續(xù)工序的工

46、藝性要注意定位基準(zhǔn)的一致性或定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，前道工序?yàn)楹罄m(xù)工序創(chuàng)造必要的條件，后道工序要注意和前道工序銜接好。工藝補(bǔ)充是拉延件不可缺少的組成部分，它既是實(shí)現(xiàn)拉延的條件，又是增加變形程度獲得剛性零件的必要補(bǔ)充。工藝補(bǔ)充的多少取決于覆蓋件的形狀和尺寸，也和材料的性能有關(guān)。工藝補(bǔ)充的多余料需要在以后工序中去除。</p><p>　　2.2零件工藝性分析</p><p>　　沖壓件工藝性分析一般包

47、括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面內(nèi)容。在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析沖壓件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求；經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，分析產(chǎn)品成本。本文所指的覆蓋件工藝性分析的實(shí)質(zhì)是將形狀特征的拉延變形程度、局部成形變形程度、沖壓方向、圓角半徑、翻邊/孔高度、小孔尺寸、孔間/孔邊距等影響成形性的參數(shù)與特征工藝性分析模型中相應(yīng)的工藝參數(shù)極限值進(jìn)行比較，判斷其拉裂、失穩(wěn)或起皺的極限程度，從而確定沖壓件的形

48、狀、結(jié)構(gòu)是否適合于沖壓加工。</p><p>　　圖2-1 各種覆蓋件形狀</p><p>　　圖2-2 車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板零件</p><p>　　如圖2-2所示為某轎車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的零件圖，制件成形質(zhì)量的好壞直接影響到車內(nèi)覆蓋件外觀。制件材料采用DC04的普通鋼板，料厚是1.2mm。制件除了具有表面質(zhì)量要求較高的特點(diǎn)外，還要具有一定的剛度和強(qiáng)度，制件的表面

49、要求無(wú)起皺和拉裂縮頸、壓傷，邊和孔要求毛刺符合要求等缺陷。因此，合理的沖壓工藝方案與設(shè)計(jì)可靠的模具結(jié)構(gòu)是保證制件質(zhì)量的重要因素。</p><p>　　DC04是汽車覆蓋件中經(jīng)常用到的普通鋼板，具有良好的抗腐蝕性和較好的強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度為189MPa，抗拉強(qiáng)度為327 MPa，硬化指數(shù)為0.127，各項(xiàng)異性指數(shù)為1.94，材料的成形性能比較好。通過(guò)材料的性能特點(diǎn)，可以選擇合適的拉延速度和調(diào)節(jié)適當(dāng)壓邊力，圖2-3就可以

50、直觀的顯示DC04在一般拉延情況下的應(yīng)力應(yīng)變圖像，表2-1也總結(jié)了材料的各項(xiàng)性能.</p><p>　　表2-1 零件材料性能</p><p>　　圖2-3 DC04應(yīng)力應(yīng)變曲線圖打出會(huì)很黑</p><p>　　汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板為淺拉深件，兩端的高度比較大，在兩端最容易出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象；材料在各處的流動(dòng)速度和流動(dòng)的方向也各不相同，工件內(nèi)部的應(yīng)力分布不均勻，很容易造

51、成板料的起皺、翹曲，起皺、縮頸和拉裂是拉深過(guò)程中最容易出現(xiàn)的現(xiàn)象，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮這兩個(gè)方面的影響因素。影響因數(shù)主要有模具幾何條件、潤(rùn)滑條件和壓邊力的條件等。</p><p>　　2.3汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板工藝方案的擬定</p><p>　　在大型復(fù)雜沖壓件工藝方案設(shè)計(jì)中涉及的知識(shí)包括工序組合知識(shí)、工序排序知識(shí)等.</p><p><b>　　

52、1.工序組合知識(shí)</b></p><p>　　大型復(fù)雜沖壓件工序組合是提高生產(chǎn)率和設(shè)備利用率、減少多次定位誤差、保證加工精度的有效手段。工序組合遵循的基本原則主要包括：</p><p>　　（1）相同性質(zhì)的成形內(nèi)容在滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求的條件下，盡量組成一道工序，即工序聚類原則。</p><p>　?。?）在保持工序數(shù)不變的情況下，盡量使得各工序模具的復(fù)雜程

53、度一致，即工序均衡原則。</p><p>　?。?）根據(jù)過(guò)去的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工序組合，如修邊和沖孔工序組合為一道工序，翻邊和整形工序組合為一道工序。常用的工序組合方式見表2-2，表中√和△分別表示最優(yōu)先和次優(yōu)先采用的工藝組合方式。Ο表示次較少采用的工藝組合方式。例如落料與拉延組合僅限于落料形狀是切角的時(shí)候；拉延與沖孔組合僅限于在壓料面上沖定位孔；翻邊與修邊的組合僅限于向下翻邊的工藝。因此，工序組合不僅僅是簡(jiǎn)單的組合

54、問(wèn)題，更包含了成形工藝、模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作等多方面的復(fù)雜決策問(wèn)題。</p><p>　　根據(jù)車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的零件的特點(diǎn)，以及覆蓋件的工序組合知識(shí)，可以初步 定成形工序有拉延，修邊、沖孔，沖孔、分切。</p><p><b>　　2.工藝排序知識(shí)</b></p><p>　　工藝排序知識(shí)是用于指導(dǎo)安排工序順序，以便形成合理工藝路線的規(guī)則或原

55、則。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和專家經(jīng)驗(yàn)，可總結(jié)出以下工序排序的知識(shí)：</p><p>　?。?）基本工藝路線：</p><p>　　落料→拉延→修邊→翻邊（帶翻邊特征）；落料→拉延→修邊（不帶翻邊特征）；落料→成形（僅包含成形特征）。</p><p>　　表2-2 覆蓋件沖壓組合方式</p><p>　?。?）基本工序順序：各工藝特征在成形沖壓件時(shí)，應(yīng)遵

56、循基本的成形順序。例如，先落料后拉延；修邊在拉延工序后進(jìn)行；翻邊一般安排在修邊、沖孔之后。</p><p>　?。?）局部工序順序：根據(jù)形狀特征到工藝特征的映射變換，各個(gè)形狀特征映射出來(lái)的工藝特征組具有一定的成形先后順序，例如，在翻孔特征對(duì)應(yīng)著沖孔和翻邊工序，且先沖孔后翻邊。</p><p>　　結(jié)論：該車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的零件外形尺寸大，而且長(zhǎng)寬比較大，可以考慮一模兩件，這樣可以提高生產(chǎn)

57、效率，提高板料的利用率。因?yàn)榘辶虾穸缺容^薄，凸出和凹陷的部位分布均勻，可以采用基本工序即：落料→拉延→修邊（不帶翻邊特征）。而首次工序拉延是后面成形的基礎(chǔ)，在拉延過(guò)程也常常出現(xiàn)各種缺陷，如拉裂、起皺。</p><p><b>　　3.成形工藝分析</b></p><p>　　零件的最大長(zhǎng)度為835.01mm，最大寬度為101.38mm，因此考慮一次成形兩個(gè)零件。在拉延

58、過(guò)程中為了防止起皺，通常設(shè)置壓邊料和反拉深的方法。生成工藝補(bǔ)充面的制件圖如圖2-3所示，可以估計(jì)毛坯的尺寸長(zhǎng)1500mm，寬800mm。因此這是一個(gè)復(fù)雜的大型覆蓋件，毛坯的形狀為規(guī)則的矩形，故可以直接采用剪板機(jī)剪裁下料。</p><p>　　汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板需要四個(gè)工序可以成形，首先是拉延，其次是沖非標(biāo)準(zhǔn)孔，接著是沖標(biāo)準(zhǔn)孔，最后是分切。考慮到汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板形狀特點(diǎn)，其成形過(guò)程受力不均勻，必須制定一套

59、合理的工藝方案，其優(yōu)劣直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)效率。覆蓋件的工藝性關(guān)鍵是拉延工藝性。覆蓋件一般都采用一次成形法，本次成形也可以只設(shè)定一次成形法。為了創(chuàng)造一個(gè)良好的拉延條件，通常將孔補(bǔ)滿，再加添上工藝補(bǔ)充部分，構(gòu)成一個(gè)拉延件。拉延后零件成形的好壞直接影響到最后的零件質(zhì)量的好壞，因此本文針對(duì)零件拉延工藝性進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，主要對(duì)拉延成形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，確定并優(yōu)化了拉延工序的工藝方案，最后設(shè)計(jì)出一套合理的拉延模。</p

60、><p>　　圖2-4 車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板制件圖</p><p>　　4.拉延成形優(yōu)化工藝方案流程</p><p>　　拉延成形優(yōu)化工藝方案的一般流程如圖2-4所示，對(duì)于車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板這一覆蓋件的拉延成形而言，工藝分析是否合理，需要采用有限元數(shù)值模擬軟件進(jìn)行分析，調(diào)整具體的參數(shù)，進(jìn)而判斷設(shè)計(jì)的合理性。</p><p>　　圖2-5 拉延工藝方

61、案優(yōu)化流程</p><p>　　第三章 汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的成形模擬及優(yōu)化</p><p>　　3.1 Dynaform軟件簡(jiǎn)介</p><p>　　3.1.1 Dynaform的功能</p><p>　　Dynaform軟件是由ETA公司研制的基于LS-DYNA的鈑金沖壓分析軟件包，它把LS-DYNA、LS-NIKE3D強(qiáng)大的分析能

62、力與EMB的流程化前后處理功能結(jié)合起來(lái)。Dynaform分析的求解器是LS-DYNA和LS-NIKE3D，這兩個(gè)程序是通用的、非線性的、動(dòng)態(tài)的有限元分析程序，利用顯式和隱式計(jì)算方法來(lái)解決結(jié)構(gòu)及流體等問(wèn)題，已經(jīng)成功地應(yīng)用于鈑金沖壓的數(shù)值模擬。Dynaform包括板料成形分析所需的與軟件的接口、前后處理、分析求解等功能。同時(shí)，近幾年來(lái)加強(qiáng)了隱式算法的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了顯、隱無(wú)縫集成的功能，在完成沖壓分析后，自動(dòng)切換到隱式求解器進(jìn)行回彈分析。在回彈

63、分析過(guò)程中，可以采用大的時(shí)間步長(zhǎng)，提高回彈的計(jì)算效率。</p><p>　　Dynaform的主要功能包括分析拉深、成形、彎曲、翻邊、切邊等板料成形過(guò)程中的不同工序，也可以進(jìn)行多步成形(或多工序加工)分析。通過(guò)用戶己定義好的沖壓工藝及模具曲面形狀來(lái)預(yù)測(cè)成形狀態(tài)，其中包括減薄拉裂、起皺、回彈等各種問(wèn)題;同時(shí)可以對(duì)成形力、壓邊力、拉深筋、模具磨損等各種工藝問(wèn)題進(jìn)行分析，以便優(yōu)化工藝和模具設(shè)計(jì)。因此本次設(shè)計(jì)可以選用Dy

64、naform的這些功能對(duì)車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板進(jìn)行工藝改善。</p><p>　　3.1.2 Dynaform性能的特點(diǎn)</p><p>　　板料成形過(guò)程的物理描述是：在模具各部件（通常是凸模、凹模和壓料板）的共同作用下，板料發(fā)生大變形，板料成形的變形能來(lái)自強(qiáng)迫模具部件運(yùn)動(dòng)的外功，而能量的傳遞完全靠模具與板料的接觸和摩擦。因此我們假設(shè)：模具為剛體，模具的運(yùn)動(dòng)課直接作為沖壓系統(tǒng)的位移邊界條件。

65、將沖壓過(guò)程的物理模型轉(zhuǎn)化為力學(xué)模型，即動(dòng)量方程、邊界條件、初始條件。課描述為：在給定的模具位移條件下，求得板料的位移函數(shù)，并在任意時(shí)刻同時(shí)滿足動(dòng)量方程、邊界條件和初始條件。這些都可以通過(guò)有限元的分析模擬。Dynaform軟件主要可以分為三個(gè)模塊：</p><p>　　（1）Dynaform前處理：首先，它具有強(qiáng)大的圖形文件導(dǎo)入功能，能夠方便而無(wú)數(shù)據(jù)丟失的讀入IGES格式文件以及UG、Pro-E、等主流CAD軟件圖

66、形文件，同時(shí)我們一額可以在Dynaform中很放方便的創(chuàng)建點(diǎn)、線、面等幾何模型。做到從從導(dǎo)入幾何模型開始到計(jì)算結(jié)果的獲得，無(wú)需再借助其他工具就可以方便地完成。其次，Dynaform具有強(qiáng)大的網(wǎng)格自動(dòng)剖分功能。它不但可以得到高精度的工具網(wǎng)格，也可以產(chǎn)生我們所需的四邊形網(wǎng)格和三角形網(wǎng)格，我們無(wú)須花費(fèi)更多的時(shí)間對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行修補(bǔ)，可以節(jié)省大量時(shí)間。再次，Dynaform中最具特色的DFE（Die-Face Engineering）模塊，方便我們對(duì)

67、模具進(jìn)行設(shè)計(jì)?？梢酝瓿删W(wǎng)格剖分、網(wǎng)格邊界自動(dòng)光滑、對(duì)稱的定義、法蘭各種工藝補(bǔ)充面的設(shè)計(jì)、拉延筋的設(shè)計(jì)，沖壓方向的調(diào)整，內(nèi)部空洞的自動(dòng)補(bǔ)充，模具的定位等。最后，Dynaform中的BSE(Blank Size Engineering)模塊，可以方便設(shè)計(jì)坯料的形狀，并且可以得到排樣結(jié)果報(bào)告。</p><p>　?。?）Dynaform求解器：Dynaform的求解器采用了非線性動(dòng)力顯式有限元軟件LS-DYNA。包括豐

68、富的材料模型和單元模型，可以根據(jù)實(shí)際沖壓的材料選擇合適的材料模型和單元類型。</p><p>　?。?）Dynaform后處理：可以用云圖顯示板料變形后的應(yīng)力、應(yīng)變信息，材料的厚度分布信息等。這樣，最后車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板拉延成形效果可以看的很直觀?？梢苑奖?lt;/p><p>　　3.1.3 Dynaform進(jìn)行成形分析的一般過(guò)程</p><p>　　(1)讀入成形零件

69、幾何模型并進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分。</p><p>　　成形零件的幾何模型通常由CAD軟件(如Pro-E，UG等)設(shè)計(jì)獲得，由板料成形數(shù)值模擬軟件直接導(dǎo)入其幾何模型(如Pro-E的*.Prt文件等)，或采用圖形數(shù)交換標(biāo)準(zhǔn)IGES文件導(dǎo)入幾何模型。然后利用板料成形數(shù)值模擬軟件的網(wǎng)格劃分模塊對(duì)該零件進(jìn)行有限元網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?。如果該零件幾何模型中不包括工藝補(bǔ)充面部分，可應(yīng)用板料成形數(shù)值模擬軟件提供的模面設(shè)計(jì)功能，生成該零件的

70、工藝補(bǔ)充面。</p><p><b>　　(2)定義成形工具</b></p><p>　　根據(jù)成形零件的結(jié)構(gòu)尺寸和所使用的沖壓設(shè)備的不同，拉深?？煞譃閱蝿?dòng)拉深模和雙動(dòng)拉深模。成形數(shù)值模擬時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)，定義相應(yīng)的成形工具。</p><p><b>　　(3)定義毛坯</b></p><p>

71、　　在生成毛坯前，應(yīng)首先進(jìn)行毛坯尺寸的計(jì)算，利用一步成形法進(jìn)行坯料尺寸和形狀的生成是當(dāng)前板料成形數(shù)值模擬軟件提供的重要功能。利用坯料的邊界輪廓生成毛坯的網(wǎng)格單元模型。同時(shí)在定義毛坯時(shí)應(yīng)設(shè)置殼單元類型、板料的材料屬性和接觸類型等。</p><p><b>　　(4)定義拉深筋</b></p><p>　　設(shè)置拉深筋是板料成形中控制沖壓件成形的主要手段之一。拉深筋的根本作

72、用是為變形區(qū)板材提供附加阻力，合理改變變形區(qū)板材的受力狀態(tài)，達(dá)到順利成形的目的。在成形數(shù)值模擬中，拉深筋可以用兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn):一種是建立真實(shí)的拉深筋幾何模型，這種方法計(jì)算精度較高，但需要對(duì)板料進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化，大大增加計(jì)算時(shí)間;另一種是建立等效拉深筋模型，即用等效的約束邊界條件來(lái)代替實(shí)際拉深筋的影響，這種方法計(jì)算效率高、調(diào)整方便，所以得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　(5)設(shè)置成形參數(shù)<

73、/b></p><p>　　成形參數(shù)包括載荷、模具的運(yùn)動(dòng)控制和邊界條件的設(shè)置等。</p><p><b>　　(6)求解器計(jì)算</b></p><p>　　在生成求解器輸入文件前，還應(yīng)設(shè)置求解器參數(shù)，如自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)格劃分、輸出控制參數(shù)等，然后由板料成形數(shù)值模擬軟件生成求解器的輸入文件(如LS-DYNA的DYNA控制文件*.dyn和DYNA模

74、型文件*.mod)，提交給求解器進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　(7)后置處理</b></p><p>　　求解器完成計(jì)算后，必須對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行后置處理，以圖形方式來(lái)直觀地顯示計(jì)算結(jié)果，實(shí)現(xiàn)計(jì)算的可視化。后置處理模塊的功能包括:</p><p>　?、賾?yīng)力、應(yīng)變和厚度的等值線圖，通過(guò)等值線圖可以直接觀察出應(yīng)力、應(yīng)變和厚度的分布情況;&l

75、t;/p><p>　?、趹?yīng)力、應(yīng)變和厚度的云圖，云圖可對(duì)不同等值線區(qū)域用不同的顏色進(jìn)行填充，這樣可以更加形象地反映出應(yīng)力、應(yīng)變和厚度的分布情況;</p><p>　?、鄢尚螛O限圖的顯示，可以直觀、方便地判斷板料的成形性;</p><p>　　④變形過(guò)程的動(dòng)畫顯示，可以直觀地觀察變形過(guò)程;</p><p>　　⑤截面應(yīng)力、應(yīng)變等物理量變化顯示;&l

76、t;/p><p>　?、薷鶕?jù)分析計(jì)算結(jié)果，可以對(duì)板料成形過(guò)程的成形參數(shù)或模具提出修改意見，指導(dǎo)實(shí)際的模具設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.2汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板模擬的過(guò)程</p><p>　　3.2.1 汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板模擬的前處理</p><p>　　（1）將UG平臺(tái)建好的零件曲面模型以iges的格式輸人到Dynaform中，對(duì)零件模型進(jìn)

77、行一定的簡(jiǎn)化后，劃分網(wǎng)格，檢查并修補(bǔ)網(wǎng)格。刪除重疊的單元，調(diào)節(jié)平板法向一致。一般來(lái)說(shuō)，板料單元尺寸和模具圓角處單元尺寸是最重要的考慮因素，也是人們討論得最多的因素。板料單元尺寸對(duì)成形計(jì)算的精度影響巨大，劃分得越密，描述越準(zhǔn)確，成形時(shí)與模具貼合越緊密，計(jì)算精度也高。模具圓角處單元的大小直接代表了對(duì)模具形狀描述的準(zhǔn)確性，板料流經(jīng)模具圓角時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈彎曲變形，所以模具圓角處單元尺寸和板料單元尺寸之間也存在一定的配合問(wèn)題。Dynaform中板料

78、網(wǎng)格采用自適應(yīng)網(wǎng)格(Adaptive Mesh)的網(wǎng)格劃分方法，凹模與凸模的圓角網(wǎng)格尺寸為圓角尺寸的1/5倍。圖3-1為導(dǎo)入零件后劃分網(wǎng)格的模擬圖。網(wǎng)格最大尺寸為10mm，還要檢查是否有重貼的單元、內(nèi)角以及錐度。</p><p>　　圖3-1 零件劃分網(wǎng)格圖</p><p>　?。?）通過(guò)Dynaform中的模面設(shè)計(jì)DFE-Preparation-INNER FILL進(jìn)行內(nèi)部空洞填充，利用

79、DFE-Preparation-OUTER SMOOTH對(duì)模型邊界進(jìn)行光滑處理，利用DFE-Addendum生成工藝補(bǔ)充面。</p><p>　?。?）通過(guò)偏置處理生成壓料面最后創(chuàng)建過(guò)渡面。然后根據(jù)毛坯的形狀創(chuàng)建矩形毛坯并且通過(guò)坯料工程定義，對(duì)毛坯也進(jìn)行網(wǎng)格劃分。</p><p>　?。?）在Quick Setup－Draw Die（快速設(shè)置）中對(duì)各部件定義，偏移生成凸模。最后完成前處理后

80、的汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板有限元分析模型如圖所示：</p><p>　　圖3-2有限元的分析模型</p><p>　　3.2.2仿真參數(shù)的設(shè)定及提取計(jì)算</p><p>　　在成形分析中使用的工藝參數(shù)，有些要符合實(shí)際情況，有些為了適應(yīng)分析，需要進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　?。?）沖壓速度：我們希望沖壓速度越快越好，這樣可以提高生產(chǎn)效率。但是，

81、過(guò)快的沖壓速度，會(huì)引起板料塑性變形不充分，還可能會(huì)導(dǎo)致板料內(nèi)部應(yīng)力的集中，增加制件的破裂傾向。因?yàn)?，金屬的塑性變形?shí)質(zhì)上是由位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)引發(fā)晶體滑移的結(jié)果，如果沖壓速度過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)來(lái)不及充分發(fā)生，因而金屬的塑性變形也就不能完全進(jìn)行。另一方面，沖壓速度過(guò)快，極易造成變形劇烈區(qū)域的最大拉應(yīng)力在瞬間達(dá)到或超過(guò)板料的極限拉應(yīng)力或者是最大剪切應(yīng)力瞬間達(dá)到金屬晶體滑移的極限剪切強(qiáng)度而造成局部破裂。沖壓速度也不能太慢，雖然慢的沖壓速度有利于板料的

82、塑性變形，但是會(huì)降低生產(chǎn)效率。</p><p>　　所以，沖壓速度必須選擇適當(dāng)，既要能使板料的塑性變形發(fā)生完全，又要兼顧實(shí)際的生產(chǎn)效率的提高。為了提高模擬分析計(jì)算的效率，往往需要對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的沖壓速度放大若干倍來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如果選用實(shí)際值，往往需要很長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間。因此在顯式的板料成形有限元分析時(shí)，要采用虛擬沖壓速度。同時(shí)，考慮到人工動(dòng)態(tài)效應(yīng)，建議虛擬沖壓速度最大值在2～5m/s，本例分析中的沖壓速度為5m/s。<

83、/p><p>　　（2）壓邊力：在拉深成形過(guò)程中，壓邊力及拉延筋的布局與大小是最容易引起拉深件產(chǎn)生拉裂和起皺的因素。板料在通過(guò)壓邊圈的時(shí)候，受到壓邊力的作用，會(huì)使板料流動(dòng)的趨勢(shì)發(fā)生改變。壓邊力過(guò)大，板料和壓邊圈之間的摩擦力就大，使板料經(jīng)過(guò)壓邊圈的時(shí)候流動(dòng)非常困難，因而引起板料被拉裂；壓邊力過(guò)小，板料受到的壓力就小，因而材料流動(dòng)非常容易，使得某些地方（如拉深件底部圓角部分）累計(jì)過(guò)多的材料，從而產(chǎn)生皺折。</p&g

84、t;<p>　　因此，壓邊力的確定要綜合考慮是否引起拉裂或者起皺。一般來(lái)說(shuō)，較大的壓邊力可以使板料發(fā)生較為充分的塑性變形，減少成形后的回彈。由此可見，一個(gè)大小適當(dāng)?shù)膲哼吜?，不但可以使板料在成形過(guò)程中既能發(fā)生完全的塑性變形，又能有效的減少拉裂和起皺的產(chǎn)生，還可以減少成形后的回彈。因此，在保證板料成形不發(fā)生拉裂的前提下，盡可能選擇較大的壓邊力。壓邊力由公式：</p><p><b>　　（3-

85、1）</b></p><p>　　其中F—壓邊力（N）</p><p>　　P—單位面積壓邊力（MPa），(對(duì)于料厚大于0.5mm的板料，一般取P值在2-2.5MPa，這里DC04板料厚度為1.2mm，因此取2.5MPa)</p><p>　　S—壓邊面積，由Dynaform計(jì)算出，汽車左右車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板拉深成形時(shí)的有效壓邊面積為，由此可得：<

86、/p><p>　　選取壓邊力200kN，摩擦系數(shù)為0.12，接觸方式選用雙向(faee to face)接觸。模具為單動(dòng)倒裝結(jié)構(gòu)，成形分析分兩個(gè)階段，即壓邊階段和沖壓階段。壓邊圈閉合速度為2m/s.最小壓邊圈行程為50mm，上下模的間隙為0.12mm(毛坯厚度的10%)毛坯之間的間隙為0.6mm(毛坯厚度的50%)其他選用默認(rèn)參數(shù)。如圖3-3所示:</p><p>　　設(shè)置完畢以后，啟動(dòng)求解器

87、LS-DYNA對(duì)模擬模型進(jìn)行求解計(jì)算。</p><p>　　圖3-3模擬參數(shù)設(shè)置</p><p>　　3.3汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板模擬結(jié)果及分析</p><p>　　在Dynaform的后處理模塊中提取沖壓模擬結(jié)果，分析零件的成形情況。</p><p>　　試模過(guò)程存在最大的問(wèn)題起皺和拉裂，隨著技術(shù)的發(fā)展，目前可以通過(guò)模擬計(jì)算預(yù)測(cè)起皺和拉裂情

88、況，進(jìn)而對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。</p><p>　　圖3-4所示為沖壓模擬后板料的成形極限圖，其中紅色表示有破裂的現(xiàn)象，黃色表示破裂危險(xiǎn)區(qū)、綠色表示成形安全區(qū)、藍(lán)色表示有起皺傾向、粉色表示為起皺區(qū)，紫色表示起皺嚴(yán)重區(qū)域。通過(guò)成形極限圖(FLD)我們可以看出，在成形過(guò)程中車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板該零件中有黃色的小點(diǎn)，即有小部分區(qū)域出現(xiàn)了拉裂現(xiàn)象，而零件的中間部位出現(xiàn)較大面積的灰色區(qū)域，表示該區(qū)域成形比較困難，并且在零件

89、兩端紅色區(qū)域比較大，即存在嚴(yán)重的起皺現(xiàn)象。另外在成形極限圖即FLD線外有一些紅色的點(diǎn)，表示在零件中還有有縮頸現(xiàn)象，分析后得出本次車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板成形效果很差。這說(shuō)明要得到質(zhì)量比較好的零件，就要求我們對(duì)影響拉延成形的因數(shù)進(jìn)行分析和重新調(diào)整，以達(dá)到期望的成形效果。</p><p>　　圖3-5為車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的厚度情況變化圖，紅色部分代表是變薄區(qū)，藍(lán)色是增厚區(qū)。由圖中可以看出該零件大部分是藍(lán)色的區(qū)域和綠色的安全

90、區(qū)域，右邊的拐角處出現(xiàn)少量的紅色部分，表示該區(qū)域變薄危險(xiǎn)區(qū)，結(jié)合成形極限圖比較，該部分是拉裂區(qū)域。故從成形圖中分析，之前設(shè)置的參數(shù)不太合理，需要改進(jìn)。</p><p>　　圖3-4 汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板成形極限圖</p><p>　　圖3-5 汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板厚度分布圖</p><p>　　3.4 優(yōu)化方案設(shè)計(jì)分析</p><p>　

91、　（1）起皺現(xiàn)象的分析</p><p>　　拉深件主要容易產(chǎn)生兩類起皺現(xiàn)象，凸緣起皺和筒壁起皺，其主要原因是由于拉深時(shí)板料受壓縮變形而引起的，通常采用提高板內(nèi)徑向拉應(yīng)力來(lái)消除皺紋。</p><p>　　其具體調(diào)整方法如下：</p><p>　　1、壓邊力不足引起的起皺，當(dāng)皺紋在制件四周均勻產(chǎn)生時(shí)，應(yīng)判斷為壓料力不足，致使材料流入凹模過(guò)快，使材料產(chǎn)生堆積造成起皺逐漸加

92、大壓料力即可消除皺紋；</p><p>　　2、當(dāng)拉伸錐形件和半球形件時(shí)，拉伸開始時(shí)大部分材料處于懸空狀態(tài)，容易產(chǎn)生側(cè)壁起皺，故除增加壓邊力外，還應(yīng)采用增加拉伸筋來(lái)增大板內(nèi)徑向拉應(yīng)力，消除皺紋。凹模圓角半徑太大，會(huì)增大坯料懸空部位，減弱控制起皺的能力，調(diào)整時(shí)可適當(dāng)減小凹模圓角半徑。</p><p>　　3.可以在壓料面上設(shè)置拉延筋，調(diào)節(jié)進(jìn)料阻力的分布。提高零件的剛度，防止拉延成形時(shí)懸空部位

93、的起皺和畸形。</p><p>　?。?）縮頸現(xiàn)象的分析</p><p>　　縮頸現(xiàn)象可能是由于壓邊力和沖壓速度不合適，導(dǎo)致材料成形中受力不均勻。通?？梢詫⑺俣群蛪哼吜ι晕⒏淖円幌?，在實(shí)際生產(chǎn)中還可以通過(guò)使用潤(rùn)滑油(放凸模R角，批量生產(chǎn)不可能涂油的，要多道工序)，減小摩擦阻力。</p><p>　　（3）破裂現(xiàn)象的分析</p><p>　　拉

94、延件的拉裂是由于拉延是的筒壁傳力區(qū)拉應(yīng)力超過(guò)了危險(xiǎn)斷面處材料的抗拉強(qiáng)度極限。影響拉裂的主要因素有拉延的變形程度、材料的力學(xué)性能、模具工作部分的幾何尺寸、壓邊力的大小以及潤(rùn)滑條件等。為防止拉裂，可以根據(jù)板料的成形性能，采用適當(dāng)?shù)睦畋群蛪哼吜?，在凸緣部分設(shè)置合適的拉延筋，以及改善凸緣部分的潤(rùn)滑條件。</p><p>　　總結(jié)：經(jīng)過(guò)理論和實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)分析，可以從拉延速度，壓邊力和是否設(shè)置拉延筋這三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行參數(shù)的改進(jìn)

95、和優(yōu)化。</p><p>　　3.5.模擬方案的比較</p><p>　　（1）沖壓速度的選擇</p><p>　　在沒(méi)有拉延筋的條件下，模具運(yùn)動(dòng)行程速度分別采用3000mm/s，4000mm/s，5000mm/s三種不同的沖壓速度。合模速度都是2000mm/s，壓邊力均為200kN。模擬比較不同沖壓速度條件下的零件的成形情況，如下表3-1所示：</p>

96、<p>　　表3-1 沖壓速度對(duì)成形效果的影響</p><p>　　因此沖壓速度為4000mm/s左右的時(shí)候，拉裂現(xiàn)象都已經(jīng)不明顯了，還是有少量的縮頸區(qū)域，但是對(duì)起皺現(xiàn)象改善不是很明顯。其成形極限圖3-6如下：</p><p>　　圖3-6 沖壓速度4m/s時(shí)的成形極限圖</p><p>　?。?）壓邊力的調(diào)整：還是在沒(méi)有拉延筋的情況下，模具運(yùn)動(dòng)速度選

97、為4000mm/s時(shí)，合模速度還是2000mm/s，壓邊力取180kN、190kN 、200kN。通過(guò)不同的壓邊力調(diào)節(jié)看壓邊力對(duì)零件成形情況的影響程度。結(jié)果如表3-2，圖3-7中表示壓邊力為200kN時(shí)候的成形極限圖，可以看出來(lái)其成形效果得到改善，拉裂和縮頸完全沒(méi)有，而且能夠完全成形，當(dāng)壓邊力小于190kN時(shí)候，零件是不能完全成形的。</p><p>　　表3-2 壓邊力對(duì)成形情況的影響</p>&

98、lt;p>　　圖3-7 壓邊力為200kN時(shí)的成形極限圖</p><p>　?。?）等效拉延筋的設(shè)置。以上的模擬可以分析出壓邊力的大小對(duì)起皺有了一定的改善，但是不能完全消除，這個(gè)時(shí)候通過(guò)設(shè)置拉延筋比較成形的情況。即這個(gè)時(shí)候拉延模模具的沖壓速度為4000mm/s，壓邊力為200kN時(shí)候，設(shè)置四根拉延筋，即模擬的前處理過(guò)程中在壓料面的四周用四根直線代替，即為等效拉延筋模型，如圖3-8所示，拉延筋的鎖模力為表3-

99、3，拉延筋的參數(shù)為圖3-9，我們可以對(duì)拉深速度和厚度進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　圖3-8 等效拉延筋的分布</p><p>　　表3-3拉延筋的鎖模力分布</p><p>　　圖3-9 拉延筋的各向參數(shù)</p><p>　　其成形極限圖如圖3-10所示，其周圍的起皺區(qū)域減少，成形效果明顯的到改善，因此拉延筋的設(shè)定對(duì)本零件的成形工藝是一個(gè)極

100、大的影響因素。</p><p>　　圖3-10 設(shè)置拉延筋后的成形極限圖</p><p>　　綜合以上不同情況下的模擬結(jié)果進(jìn)行比較，可以知道壓邊力對(duì)該零件成形效果影響最大，拉延筋次之，沖壓速度對(duì)成形效果影響相對(duì)較小。</p><p><b>　　3.6模擬方案總結(jié)</b></p><p>　?、贌o(wú)拉深筋狀態(tài)下，選用沖壓速

101、度4000mm/s，調(diào)節(jié)確定合適的壓邊力，本文選用200KN，原因是本文所用的零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致拉深筋的調(diào)節(jié)復(fù)雜化。在190kN的壓邊力下中間區(qū)域已經(jīng)接近完全延展?fàn)顟B(tài)。同時(shí)選用較小的壓邊力也較容易看出不同位置的拉深筋的調(diào)節(jié)效果。本次模擬選用180kN、190kN、200kN三個(gè)壓邊力不同的而調(diào)節(jié)值。</p><p>　?、谠冖龠x定的壓邊力下，調(diào)節(jié)拉深筋，使零件盡可能多的部分充分拉伸，避免開裂和消除起皺。在無(wú)筋狀態(tài)

102、下已經(jīng)充分延展的區(qū)域用較小的鎖模百分比，在起皺和多料區(qū)域加大鎖模百分比，進(jìn)行多次模擬，得到拉深筋的最佳調(diào)節(jié)。</p><p>　?、墼谡{(diào)整完拉深筋之后，再調(diào)節(jié)壓邊力，確定最佳壓邊力。</p><p>　　④確定壓邊力，調(diào)節(jié)摩擦系數(shù)和沖壓速度，比較模擬結(jié)果。</p><p>　?、萑鐖D3-11為最后優(yōu)化后的成形極限圖，只有在壓料面的四周會(huì)仍然會(huì)有起皺區(qū)域，但是這一部分

103、坯料將會(huì)在后面的剪切工序中被剪切掉，故不影響最后的零件成形效果，可以不用考慮。</p><p>　?、奕鐖D3-12為最后成形厚度分布圖，從圖中看出：成形件的最大厚度為1.2255mm，最小厚度為0.9805，增厚0.0255mm，增厚率為2.55%，減薄了0.219mm，減薄率為18.2%，與成形極限圖結(jié)合比較，都在安全范圍內(nèi)。</p><p>　?、咂囓囬T外板窗臺(tái)加強(qiáng)板的模擬，最優(yōu)的工

104、藝參數(shù)組合為：沖壓速度5000mm/s，壓邊力200 kN，摩擦系數(shù)為0.1，模具間隙值為0.12mm，拉延筋的厚度為1.2mm，為了簡(jiǎn)約成本好而設(shè)計(jì)的方便，拉延筋的材料可以與零件的材料同即為DC04。</p><p>　　圖3-11 優(yōu)化后的汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板成形極限圖</p><p>　　圖3-12 優(yōu)化后汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板成形厚度分布圖</p><p>

105、;　　第4章 汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板拉延模設(shè)計(jì)</p><p>　　覆蓋件拉延模設(shè)計(jì)大體分為模具型面設(shè)計(jì)、成形性分析和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3個(gè)階段。成形性分析在上一章節(jié)模擬中已經(jīng)完成，本章主要是根據(jù)工藝方案進(jìn)行型面設(shè)計(jì)，并采用三維造型軟件UG進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　4.1汽車車門外板窗臺(tái)加強(qiáng)板拉延模型面設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1拉延類型的判斷（為什

106、么前面有個(gè)大黑點(diǎn)）</p><p>　　（1）拉延模是保證制成合格覆蓋件最主要的裝備，其作用是將平板狀毛坯經(jīng)過(guò)拉延工序使之成形為復(fù)雜空間覆蓋件零件。形狀簡(jiǎn)單、深度較淺的覆蓋件一般采用倒裝拉延模，采用單動(dòng)壓力機(jī)來(lái)成形，倒裝拉延模的凸模和壓邊圈在下，凹模在上，凸模直接安裝在工作臺(tái)上，壓邊圈則使用壓力機(jī)下面的頂出缸，通過(guò)頂出桿獲得所需的壓料力。如圖4-1所示：</p><p>　　圖4-1 倒裝

107、單動(dòng)拉延模</p><p>　?。?）對(duì)于形狀復(fù)雜、深度較深的覆蓋件必須采用正裝拉延模，采用雙動(dòng)壓力機(jī)來(lái)成形，正裝拉延模的凸模和壓邊圈在上，凹模在下，凸模安裝在內(nèi)滑塊上，壓邊圈安裝在外滑塊上，成形時(shí)外滑塊首先下行，壓邊圈將毛坯緊緊壓在凹模面上，然后內(nèi)滑塊下行，凸模將毛坯引伸到凹模腔內(nèi)，毛坯在凸模、凹模和壓邊圈的作用下進(jìn)行大塑性變形，如圖4-2所示：</p><p>　　圖4-2 倒裝雙動(dòng)拉