汽車防塵罩沖壓成型模具設(shè)計-文獻綜述

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p>　　機械設(shè)計制造及其自動化</p><p>　　汽車防塵罩沖壓成型模具設(shè)計</p><p>　　沖壓加工技術(shù)始于18 世紀(jì)末至19世紀(jì)初，因為產(chǎn)業(yè)革命促成了動力制造技術(shù)的發(fā)展，以機械化方式來加工金屬板就逐漸成為主流。其后，由于錕軋機(Rolling Mill)的發(fā)明，生產(chǎn)者

2、利用它來高速、連續(xù)地生產(chǎn)金屬板，利用表面光滑、厚度均勻的金屬板來制造各種裝飾品、家庭用品及機械零件的工作方法，逐步形成產(chǎn)業(yè)化。</p><p>　　不過利用鈑金工作方法所制造的精巧成品，實際上卻是19世紀(jì)末20世紀(jì)初期的事，此期間隨著金屬板制造方法及成型技術(shù)的改進，以及大量生產(chǎn)的需要，沖壓加工和其所需的機械已日臻高速且大型化。今天的沖壓加工技術(shù)仍然不斷地在改進，而其發(fā)展進步遠(yuǎn)比往昔更為迅速驚人。尤其在自動化的推進

3、下，沖壓加工已成為工業(yè)生產(chǎn)中降低成本不可或缺的最佳方法之一</p><p>　　模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。</p><p>　　內(nèi)地由于近幾年市場需求的強大拉動，模具工業(yè)快速發(fā)展，市場廣闊，產(chǎn)銷兩

4、旺。1996—2002年間，內(nèi)地模具制造業(yè)的產(chǎn)值年平均增長14%左右，2003年則增長約25%。其后幾年的增長也很迅速，形勢驚人?，F(xiàn)已接近或達到國際水平，模具業(yè)產(chǎn)值已達到世界第三。</p><p>　　然后產(chǎn)值并不等同于技術(shù)質(zhì)量。目前，技術(shù)含量低的模具已經(jīng)供過于求，市場利潤空間狹小，而技術(shù)含量較高的中、高檔（高精密）模具，還遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。精密、復(fù)雜的沖壓模具、塑料模具、轎車覆蓋件模具這類高檔（高精

5、密）模具，仍有很大一部分依靠進口。這表明大陸模具業(yè)的發(fā)展?jié)摿θ匀缓芫薮蟆?lt;/p><p>　　由于模具業(yè)與各行業(yè)都密切相關(guān)，所以精密模具已使模具行業(yè)成為一個與高新技術(shù)產(chǎn)品互為依托的產(chǎn)業(yè)。例如，制造集成電路引線框架的精密級進沖模（連續(xù)模具）和精密的集成電路塑封膜，計算機的機殼、接插件和旭東元器件制造中的精密塑料模具與精密沖壓模具等，都是電子產(chǎn)品生產(chǎn)中不可或缺的工具裝備。</p><p>　　

6、與此同時，模具業(yè)還是增值率高、增值稅較重的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。據(jù)國家稅務(wù)總局對一萬多家工業(yè)企業(yè)流轉(zhuǎn)稅平均負(fù)擔(dān)率的統(tǒng)計，模具行業(yè)比其他行業(yè)高出5.07%，這與現(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)高投入的產(chǎn)業(yè)特點不協(xié)調(diào)，限制了模具工業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　在汽車新車型的開發(fā)、研制、批量制造的整個生命周期中，覆蓋件模具作為汽車車身生產(chǎn)的重要工藝裝備，直接制約著汽車的質(zhì)量和新車型的開發(fā)，它具有精度高、形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、配合協(xié)調(diào)性要求高等特點。

7、</p><p>　　由于外觀和剛度的特殊要求，覆蓋件一般呈復(fù)雜的空間去面，料為薄板，不僅成形困難，而且易產(chǎn)生回彈、起皺、拉裂、表面缺陷和平直度低等質(zhì)量問題。另外，毛坯成型時各部分的變形程度均不相同、因此難以精確計算變形程度，不以確定半成品的形狀和尺寸。設(shè)計人員一般是參考類似零件的現(xiàn)有工藝和經(jīng)驗，進行分析比較，確定初步工藝方案，最后通過試沖來修改工藝參數(shù)。</p><p>　　模具以拉延模

8、、沖裁模為主。成形動作由模具裝配體中的凸模、凹模、壓邊模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等零部件的相互運動來實現(xiàn)。設(shè)計模具時，首先據(jù)沖壓工藝型面確定模具工作部分——凸凹模的接觸曲面，包括根據(jù)零件材料在沖壓過程中受拉伸或受擠壓的不同情況合理給出模具間隙、圓角以及壓邊面（包括覆蓋件本身的法蘭邊和必須的工藝余料）等。零件成形時，拉入與拉張的比例與模具設(shè)計有關(guān)，有時需要采用拉深筋來控制毛坯各段流入凹模的阻力，也即調(diào)整毛坯周邊各段的徑向拉應(yīng)力，減小法蘭部分的拉入量，

9、防止起皺。接觸面設(shè)計完成后，再對凸凹模與其他模具零件聯(lián)結(jié)部分進行設(shè)計，形成凸凹模零件。然后設(shè)計模具輔助部分（如上下模座、導(dǎo)向部分、出料部分等），最后通過CAD/CAM 接口進行數(shù)控加工。為保證模具精度，要求凹凸模材料切削性良好、熱處理變形小，且硬度≥50HRC。</p><p><b>　　存在問題：</b></p><p>　　1.機械化、自動化程度低</p&

10、gt;<p>　　美國680條沖壓線中有70%為多工位壓力機，日本國內(nèi)250條生產(chǎn)線有32%為多工位壓力機，而這種代表當(dāng)今國際水平的大型多工位壓力機在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封頭成形設(shè)備簡陋，手工操作比重大；精沖機價格昂貴，是普通壓力機的5~10倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國內(nèi)難以起步。</p>&

11、lt;p><b>　　2.生產(chǎn)集中度低</b></p><p>　　許多汽車集團大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產(chǎn)集中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場競爭力弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場競爭，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰”的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅39.2%。</p><p>　　3.沖壓板材自給率

12、不足，品種規(guī)格不配套</p><p>　　目前，我國汽車薄板只能滿足60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強度板、合金化鍍鋅板、超寬板(1650mm以上)等都依賴進口。</p><p>　　4.技成果轉(zhuǎn)化慢先進工藝推廣慢</p><p>　　在我國，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達到了國際先進水平，但常常很難形成生產(chǎn)力。先進沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、

13、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。技術(shù)開發(fā)費用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對先進技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對下一代輕量化汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲備。</p><p>　　5. 大、精模具依賴進口</p><p>　　當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計、制作均滿足不了國內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn)化程度尚低，大約為40%~45%，而

14、國際上一般在70%左右</p><p><b>　　6. 專業(yè)人才缺乏</b></p><p>　　業(yè)內(nèi)掌握先進設(shè)計分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足沖壓行業(yè)飛速發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識和技術(shù)和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大量外流。另外，眾多合資公司由外方進行工程設(shè)計，掌握設(shè)計權(quán)、投資權(quán)，我方?jīng)_壓技術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。</p

15、><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 機械設(shè)計手冊編委會 機械設(shè)計手冊（第二版）北京：機械工業(yè)出版社2004</p><p>　　[2] 張鳳蘭等 汽車防塵帽沖擠成形工藝研究 汽車工藝與材料 1999年7月</p><p>　　[3] 二代龍震工作室 沖壓模具基礎(chǔ)教程

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