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1、畢業(yè)設計 車型頂蓋修邊模具設計 目錄 中文摘要2 英文摘要3 1 緒論4 1.1 課題背景及意義4 1.2 本課題及相關領域的國內外現(xiàn)狀及發(fā)展4 1.3 基于UG的覆蓋件模具設計5 2 頂蓋修沖整形復合模設計7 2.1 DL圖信息的獲取7 2.2 DL圖預處理過程10 3 結構設計12 3.1 模具鑲塊設計12 3.2壓料芯(板)的設計17 3.3上模本體設計21 3.4下模本體設計23 4 鑄件結構26 4.1 鑄件結構設計方法26 4.2 U形槽29 4.3 周邊結構30 4.4 布置要求30 5設計驗證32 5.1斷面干涉驗證32

2、 5.2加工性驗證32 5.3 機加精度驗證32 5.4生產性驗證32 致謝33 參考文獻34 基于UG的某車型頂蓋修邊模具設計 摘要：在工業(yè)生活中，用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具，通過壓力把金屬和非金屬材料制出所需形狀的零件或制品，這種專用工具統(tǒng)稱為模具。目前，模具工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的重要基礎工業(yè)。汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產業(yè)，汽車的更新?lián)Q代主要取決于車身的開發(fā)周期。而車身開發(fā)的關鍵在于汽車覆蓋件模具的設計與制造。汽車頂蓋是車廂頂部的蓋板，本課題是利用UG設計汽車頂蓋修邊模具。頂蓋的沖壓工藝、模具設計、制造工藝、調試以及使用與其它模具相比，都存在其獨到之處。以沖壓工藝而言

3、，頂蓋與其他沖壓件相比具有材料薄，形狀復雜，且多為立體曲面，結構尺寸大，表面質量高等特點，要獲得一個合格的覆蓋件，關鍵在于其工藝性是否合理。利用三維軟件開發(fā)出參數(shù)化的模具結構、建立標準零件庫對模具進行整體驅動，能大大減少重復性勞動，提高設計效率，縮短設計周期。從分析頂蓋沖壓件工藝性，可以看到，頂蓋材料厚度0.8mm，屬于薄板料成形，需要經(jīng)過拉延、修邊和整形三道工序。通過UG軟件對汽車頂蓋分析，經(jīng)過DL圖的預處理，從而設計出修邊模模鑲塊。 關鍵詞：汽車頂蓋 修邊模 修邊模具設計 UG A model based on UG that trimming mold design Abstr

4、act：In the industrial life, with all sorts of press and put pressure on board in the specialized tools, through the pressure to put metal and nonmetal material for pointing out the shape of the parts or products, the special tools collectively referred to as the mould. At present, the mould industry

5、 has become the important basis of the industry of the national economy. The car industry is pillar industry of the national economy, the update mainly depends on the car body development cycles. And the development of key to body automobile covering die design and manufacture. Above that is the top

6、 of the car compartment cover plate, the subject is using UG design that car trimming mold. The cover of the stamping process, mold design and manufacturing process, debugging and use and other than die, there is the unique. To stamping process is concerned, and that other stamping compared with thi

7、n materials, shape complex, and more for three-dimensional surface, structure size and surface quality higher characteristic, to get a qualified covering, the key lies in its technology is reasonable. Use of 3 d software to develop parametric die structure, establishing standard parts library to mol

8、d for overall drive, can greatly decrease the repetitive work, improve the design efficiency, shorten the design cycle. From the analysis of the above that stamping technology, can see, material thickness of 0.8 mm above that, belong to the plate material forming, need to pass and delay, trimming an

9、d plastic three procedure. Through the UG software that analysis of car, after DL figure pretreatment and thus designed trimming mould mould set pieces. Keywords:That car Trimming dies Trimming dies mould design UG 1 緒論 1.1 課題背景及意義 在工業(yè)生活中，用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具，通過壓力把金屬和非金屬材料制出所需形狀的零件或制品，這

10、種專用工具統(tǒng)稱為模具。 模具是工業(yè)產品生產用的重要工藝裝備，在現(xiàn)代工業(yè)生產中，60%—90%的工業(yè)產品需要使用模具，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎，許多新產品的開發(fā)和研制在很大程度上都依賴于模具生產。而作為制造業(yè)基礎的機械行業(yè)，根據(jù)國際生產技術協(xié)會的預測，21 世紀機械制造工業(yè)的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都將依靠模具完成，因此，模具工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的重要基礎工業(yè)。 汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產業(yè)，汽車的更新?lián)Q代主要取決于車身的開發(fā)周期。而車身開發(fā)的關鍵在于汽車覆蓋件模具的設計與制造。據(jù)統(tǒng)計，一輛汽車或客車上有80%的零部件需要利用模具加工制造。一般汽車車身由數(shù)百個沖壓件

11、組成，沖壓模高達1000套以上，模具的開發(fā)成本大約在2億美元左右。同時，在車型設計——模具設計與制造——模具調試——產品投產的整個周期中，模具設計和制造約占2/3的時間，成為制約新車型快速上市的關鍵因素。眾所周知，汽車沖壓件中頂蓋是最大的沖壓件，頂蓋質量的好壞直接影響整車的外觀和質量，同時還影響著前風擋玻璃、前后車門、前后門柱、后圍等幾個較大的沖壓件的裝配質量，因此，頂蓋是一個在工藝設計、模具設計以及制造等方面都具有較大難度和較高要求的沖壓件。如何利用自有的技術，設計并生產出不僅要性能可靠，結構先進合理，而且對外觀、質量也有很高要求的覆蓋件模具產品，一直是國內模具技術人員急需解決的課題， 1

12、.2 本課題及相關領域的國內外現(xiàn)狀及發(fā)展 國外汽車覆蓋件模具發(fā)展現(xiàn)狀 從80年代初開始，美國、日本的一些大型的汽車制造企業(yè)開始著手建立自己的覆蓋件模具CAD/CAM軟件。美國通用汽車公司依托UGII平臺開發(fā)了Sheet MeatlDesign、Punch Press等鈑金和沖壓設計模塊。福特汽車公司在其車身設計的PDGS系統(tǒng)中開發(fā)了StampingEngineering CAD/CAM模塊進行覆蓋件產品的工藝設計。日本豐田汽車公司于90年代初推出的汽車覆蓋件模具CAD/CAM系統(tǒng)——Dieface CAD軟件，它以人機交互的方式完成了工藝補充面、壓料面、拉延臺階、拉延筋等覆蓋件特有要素的

13、造型，同時以幾何分析為手段，從凸模接觸區(qū)擴展行為、截面線形狀變化、平均截面線長度變化率、局部伸長率等不同方面，對覆蓋件的成形性進行評估，由此建立了“虛擬試模系統(tǒng)”。日本三菱汽車公司從80年達初期開始應用模具CAD技術，該公司的模具CAD系統(tǒng)實現(xiàn)了CAM系統(tǒng)的集成，其功能包括沖壓方向的選擇、模具型面設計和模具圖的繪制等。 國內汽車覆蓋件模具發(fā)展現(xiàn)狀 與國外發(fā)達國家汽車行業(yè)相比，國內大多數(shù)汽車行業(yè)的模具設計制造在CAD/CAM技術上的應用還不是很成熟，沒有形成設計制造一體化的有機聯(lián)系。雖然國內現(xiàn)在也有許多廠商采用CAD/CAM系統(tǒng)進行生產，但是很多廠商為了縮短設計時間，而把設計的一些細

14、節(jié)留給后續(xù)工程，留給生產的鉗工靈活處理。廠商認為只要增加質檢次數(shù)就可以保證產品質量。其實不然，這樣會增加產品的等待時間和增加了人力。加工過程中靈活處理會產生的后續(xù)的不可控的連鎖反應；國內許多企業(yè)也僅僅是在三維平臺上進行手工造型，完成模具的設計過程。由于模具結構的差異，即使對同一類型的模具設計，也需要設計人員按照同一流程完成設計過程，極大降低了設計效率。 汽車頂蓋修邊模具簡介 汽車頂蓋是車廂頂部的蓋板，本課題設計的汽車頂蓋修邊模具。模具使用材料為SPCEN，即冷壓碳素結構鋼。碳素結構鋼含碳量約0.05%～0.70%，個別可高達0.90%。用途很多，用量很大，主要用于鐵道、橋梁、各類建筑工程

15、，制造承受靜載荷的各種金屬構件及不重要不需要熱處理的機械零件和一般焊接件。 1.3 基于UG的覆蓋件模具設計 UG簡介 本課題是基于UG的汽車頂蓋修邊模具設計。UG是Siemens PLM Software公司出品的一個產品工程解決方案，它為用戶的產品設計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段。Unigraphics NX針對用戶的虛擬產品設計和工藝設計的需求，提供了經(jīng)過實踐驗證的解決方案。它是一款集CAD/CAE/CAM一體的三維參數(shù)化軟件，是當今世界最先進的計算機輔助設計、分析和制造軟件，廣泛應用于航空、航天、汽車、造船、通用機械和電子等工業(yè)領域。利用UG軟件進行模具設計，分析汽車頂

16、蓋的沖壓工藝性，確定工藝方案。根據(jù)對該零件的沖壓工藝及模具結構的設計，對提高生產效率，提高產品質量有重要意義。在設計過程中主要培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力，加深學生對書本知識的理解并能系統(tǒng)地、綜合地運用于分析處理實際問題，培養(yǎng)學生獨立從事沖壓事業(yè)相關工作的能力。 UG在汽車覆蓋件模具中的應用 隨著計算機技術的不斷發(fā)展，計算機輔助設計(CAD Computer Aided Design)技術在減輕模具設計工作強度、提高設計速度等方面已經(jīng)提供了令模具設計者滿意的效果．目前，越來越多的模具設計工作者在利用三維設計軟件的過程中逐漸認識到了減少重復設計、提高設計效率、有效利用以往積累的設計經(jīng)驗和設計

17、成果等的必要性和重要性，紛紛開展了建立參數(shù)化的模具結構和標準零件庫方面的工作．模具設計中一個最主要的問題就是設計更改困難，往往是工件產品有一處小的修改就會引起整套模具的大變動，需要重新設計很多零部件，而且，以往的設計資料很難被有效利用．因此，綜合以往的設計經(jīng)驗、設計資料，利用三維軟件開發(fā)出參數(shù)化的模具結構、建立標準零件庫對模具進行整體驅動，從而大大減少重復性勞動，提高設計效率，縮短設計周期． 而同一般沖壓件相比，汽車覆蓋件具有材料薄、形狀復雜、結構尺寸大和表面質量要求高等特點。覆蓋件的工藝設計、沖模結構設計和沖模制造工藝都具有特殊性。形狀較復雜的覆蓋件要經(jīng)過多道工序的沖壓才能完成，大

18、型覆蓋件模具的設計和制造調試是汽車制造廠家和模具制造廠家必須攻克的一道難題。。計算機輔助設計與制造(CAD／CAM)發(fā)展成為一個強大新興行業(yè)，引起了制造業(yè)一場新的技術革命。應用模具CAD／CAM系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)的模具設計與制造方法中所存在的問題，顯示其優(yōu)越的性能和廣闊的前景。 UG是基于特征的、全參數(shù)化的輔助設計軟件，它能實現(xiàn)CAD，CAE，CAM等各種功能，涵蓋機械設計各個領域．它的許多特點非常適合于模具的參數(shù)化設計，如① 直接建模，UG可以直接生成實體的基本體素特征，通過特征操作設計出所需要的零件，并通過直接修改參數(shù)來任意改變零件尺寸，方便、快捷；② UG中的虛擬裝配以主模型為基礎，可保

19、持幾何相關性和零件的自動刷新功能，實現(xiàn)參數(shù)化約束零件之間的定位關系，使一些零件隨著關鍵零件的改動而改動，實現(xiàn)“牽一發(fā)，而動全身”的效果；③ 精確的干涉檢查，尺寸測量能讓設計人員在第一時間知道零件問的裝配關系，了解設計的效果，避免實際裝配中的干涉。 2 頂蓋修沖整形復合模設計 2.1 DL信息的獲取 DL圖即Die Layout圖，反映了模具的工序內容，是模具設計的重要依據(jù)。在設計頂蓋修邊模具之前要讀懂DL圖內容。包括修邊線位置，整形線位置，斜楔位置，有無其他特殊要求。 圖2.1 DL圖內容 由外向內兩條線分別代表修邊線，整形線。 此零件材質為SPCEN，料厚0.8； 此工序內

20、容為正修邊，修邊線長度5000mm。 由此計算修邊力： 修邊力P[kg] P= t×L×τ 其中t：料厚（mm） L：切斷長度（mm） τ：切斷強度（kg/mm2） τ按下表（剪切強度系數(shù)） 表2.1 切斷強度表 板材質 τ(kg/mm2) 普通材料SPC-C 35(kg/mm2) 高強度鋼材 40(kg/mm2) P= t×L×τ=0.8×5000×35=140000（kg）=140（ton） 卸料力：修邊模剪斷加工后，拔起凸模時必須有分離產品的附著力的力量，這時被稱為卸料力。卸料力根據(jù)板厚剪斷形狀等不同而不一樣，但一般是沖裁力的6%~10%

21、（外板8%~10%，內板6%~8%）。卸料力在沖孔間隙小于10%的時候要顯著提高。 軟鋼板（SPCEN）的情況下的卸料力使用下面計算方法： 板厚2mm以下。形狀簡單的場合：Ps=P*0.06；形狀復雜的場合：Ps=P*0.07。 由此計算卸料力：Ps=P*0.06=8.4（ton） 圖2.2 廢料刀 廢料刀： 廢料刀一共10把，廢料最大長度為450mm，滿足生產排廢料小于500的要求。廢料刀原則上設計成直刃口，切刃高度應與修邊刃口有一高度差，廢料刀切刃長度應略大于廢料對應尺寸。 根據(jù)DL圖可以選擇模具的典型結構 上模 修邊鑲塊 壓料芯 下模 圖2.3 典型斷

22、面結構 修邊沖孔模設計要求： ⑴導向：采用導柱導套導向，修邊側向力較大時應采用復合導向，或增加反側裝置。當采用復合導向時，導板應先于導柱30至50毫米導入。 ⑵修邊鑲塊的分塊：凸凹模鑲塊的拼合面不能重合，最少應錯開5毫米以上。修邊鑲塊在分塊時，應避免刃口處產生尖角，保證鑲塊刃口處≥60° ⑶下模修邊鑲塊的拼合面位置與廢料刀位置應最少錯開5毫米以上。 ⑷上模修邊鑲塊的拼合面分在廢料切斷處，作為廢料切斷的刃口。 ⑸沖孔凸模的選用：垂直沖孔時通常采用帶定心銷的臺肩式凸模。斜楔沖孔采用帶頂銷的臺肩凸模，當孔徑較?。讖叫∮?毫米）時，為了便于更換凸模，應選用球鎖快換凸模。 ⑹沖孔凹模的防

23、轉：當凹模型面不是平面時，凹模應設置防轉裝置。通常選用￠4防轉銷防轉，有時也可采用鍵防轉。 ⑺修邊沖孔的卸料一般采用彈性壓料器，壓料器的限位通常采用側銷，小型模具也可采用卸料螺釘限位。 ⑻壓料器的彈性元件有矩形扁鋼絲彈簧、聚氨脂彈簧、氮氣彈簧等。當采用氮氣彈簧時，不允許使用二級側銷鎖死。 ⑼壓料器的導向：一般采用導板導向，特殊情況下也可采用導柱導套導向或導板加導柱導套的復合導向方式。 ⑽修邊沖孔的廢料排出：廢料通常采用滑板滑出。廢料滑板的角度應≥25°，當由于高度限制廢料滑板不能滿足≥25°時，可改用網(wǎng)紋鋼板。 2.2 DL圖預處理過程 圖2.4

24、 DL圖 縫合模面：采用UG默認的0.0254公差進行縫合，以確保模具圖紙與模具的符合性。采取0.0254的公差縫合修邊線，在每段修邊線范圍內通過光順曲線來把每條曲線的控制點數(shù)量控制在100個以內。并在保存好相對坐標的前提下將處理好的DL圖原點移動至絕對坐標系下面。 圖2.5 DL圖處理參數(shù)設計 3結構設計 3.1 模具鑲塊設計 凹模鑲塊設計 根據(jù)江淮技術要求鑲塊材質選定為空冷鋼 鑲塊材質：空冷鋼也稱火焰鋼，通稱模具鋼，淬火后硬度為HBC50~65。目前，主要用來制作汽車模具。 圖3.1 鑲塊 鑲塊螺釘設計要求： 1、螺釘孔中心離擋墻面及配合面距離C1～C2，D1～D2為

25、5mm的整數(shù)倍； 2、螺釘孔中心間距A1～A5，B1～B5為20mm的整數(shù)倍； 3、使用M16的螺釘； 鑲塊在設計中要考慮以下三點： 1， 項目總體要求，在不同的項目當中由于產品的生命周期不盡相同，導致鑲塊的結構式樣不同； 2， 鑲塊鑄造，加工的需求：鑲塊鑄造要求鑲塊設計要符合鑄造工藝性，加工要保證加工刀具可以加工到每個加工面； 3， 一個整車項目，在整個周期中設變的次數(shù)是很頻繁的，修邊線常常改動，在設計過程中往往會留有余量 圖3.2 鑲塊 基于以上三點考慮，我們利用的UG中的鑲塊制作工具來進行鑲塊設計，此種帶參鑲塊設計的方法可以克服以上三點中的所有問題。一個鑲塊的形狀控制有

26、一下幾點：刃口形狀，規(guī)格式樣，安裝平面。有了一下幾點，我們可以任意的制作鑲塊，較原有周期相比，可以節(jié)約時間一半以上。 圖3.3 鑲塊典型斷面圖 圖3.4 鑲塊設計以及參數(shù)設計 有了參數(shù)化設計，如果發(fā)生數(shù)據(jù)變更或者優(yōu)化，只需要更改圖3.4中的參數(shù)，即可完成調整，而不用再實體進行操作，從而節(jié)約了時間。 圖3.5 凹模鑲塊 凸模設計 此圖即為設計出的凸模型面。為了在沖模上加工必要最小量的型面，以減少加工工時，型面最小尺寸見下圖。 圖3.6 凸模型面基本尺寸 同凹模設計步驟，設計完成的凸模鑲塊。 圖3.7 凸模鑲塊 設計出來的凸模鑲塊 3.2 壓料芯(板)的設計 設置基準（壓

27、料芯(板)行程確定方法） 基本上，在上方刃口離板件10mm（余量）時，開始壓料。 壓料行程為余量a加上板件料厚，再加上切口切入量的總和。 壓料芯(板)壓住板件時，上方刃口和板件之間的余量a為10mm。設置的余量a要使加工開始時壓料芯(板)的壓力能起到作用。不起作用時，可以增加余量a或增加彈性元件，以使壓料芯(板)的壓力大于或等于理論壓料力。 壓料芯（板）的行程=余量+板件厚度+最大切入量 h =余量（10mm）+板件厚度（0.8mm）+最大吃入量（最大翻邊深度）30mm=40mm 據(jù)此設計壓料芯行程為40mm，工作側銷設計行程40mm，安全側銷行程設計在工作側銷的行程基礎上

28、增加40mm。 導板、彈簧及平衡塊的選擇 壓料芯采用導套導柱和導板的復合導向，根據(jù)設計標準中的原則，設計導板滑動距離要求為壓料芯行程的2倍，要求計算出導板的長度最小為140mm，根據(jù)標準件手冊選擇導板長度為150mm。此頂蓋寬度為1180mm左右，根據(jù)標準中導向寬度為零件長度的1/5到1/8，選擇導向寬度為200mm分配到兩個導板，由此計算出導板的型號100*150，型號為MWF150-100. 彈簧的選擇：根據(jù)前面計算出來的壓料力8.4ton， SWM60-100。采用底部固定的方式。 彈簧常數(shù)95/mm 壓縮量40mm.單個彈簧的力95N*40=0.38噸 8.4/0.38=2

29、2根 圖3.8 氮氣彈簧 壓料芯中間導柱導向設計。導柱要選用GPM50-200，導套選用GBF50 為了避免導柱磨損不均勻，采用導柱導向要超出導套10mm以上。 圖3.9 導柱 為了避免凹面積物，通常將導套布置在模具上方，凸導柱設計的模具下方 設計步驟 壓料芯設計的具體步驟： 1. 產品型面向Z軸粗偏50mm。 2. 將分模線投影至XY平面 3. 利用分模線沿Z正向拉伸300mm 4. 利用產品型面以及粗偏過的型面對拉伸實體進行剪切，保留中間部分。即可做為壓料芯的工作部分。 圖3.10 DL圖 模具型面是靠數(shù)模利用加工中心進行加工的，整體的型面加工是浪費的，具

30、體有以下幾點： 刀具走完整個型面，耗費的時間長； 刀具走完整個型面，刀的磨損量大； 刀具走完整個型面，精度要求會增加； 由于以上三點原因，模具的符合型面通常有如下定義： 對于內板模具，修邊的付型面要在30-40mm之間，整形翻邊類模具付型面要在40-50mm之間, 對于外板模具，修邊的付型面要在40-60mm之間，整形翻邊類付型面要在60-80mm之間，對于外板模具，上付型區(qū)域要小于下付型區(qū)域單邊5-10mm，以保證面品。 我們設計的模具屬于第二種條件，所以要設置40- 60mm的付型區(qū)域。 彈簧布置： 對于壓力源的設計要有如下幾個原則： 彈簧要靠近修邊線，或者翻邊線的位置

31、。 彈簧要均勻布置，保證沒有偏心布置。 根據(jù)以上原則，我們把彈簧分成了均布在壓料芯上已達到力的平衡。 側銷 用途：防止壓料芯脫落及限定壓料芯的行程。 1)側銷直徑選擇按下式計算 L ? (S ?m +W1) ≤n ?Qp S：沖擊力系數(shù)（如表所示） m：壓料板自重（kg） W1：初期載荷（kg） Qp：側銷抗彎強度（表所示） n：側銷數(shù)量L：作用點長度（L=20mm） 表3.1 壓料行程與沖壓力系數(shù)的關系 表3.2 側銷直徑與側銷抗彎強度關系 注：壓料芯墩死時，W1 按墩死時的載荷、沖擊系數(shù)按3.2計算，根據(jù)工作條件及墩死兩方面因素選定直徑。 2) 設定基準

32、a) 側銷安裝位置考慮可操作性，以下述為準。優(yōu)先按設計說明書。 串聯(lián)、全自動生產線模具：送料方向的前后側，特殊情況可以放在送料方向的左右側。 圖3.11 側銷安裝位置 b）側銷安裝在與模具中心線平行且裝卸容易的位置，模座加工面與壓料芯加工間隙取5mm。 側銷的布置： 側銷分為兩種，一種是工作側銷，另外一種是安全側銷。 工作側銷的作用是保證壓料芯在工作的時候起到一個懸掛的作用，安全側銷的作用是保證萬一工作側銷斷裂的情況下，有一個輔助的懸掛作用防止壓料芯從上模里面掉出來。通常安全側銷的行程大于工作側銷10-20毫米。 工作側

33、銷的布置原則為壓料芯的盡量四角處，保證壓料芯在下落后，有四個平衡的支撐點。 測得實體重量為1500kg，單根側銷承擔的重量為1500/4=350kg按照設計標準選擇半徑為50的側銷6根。 工作側銷型號為ccspsp 50-120 安全側銷為兩段式ccspwp50-120 工作側銷為單節(jié)，起到工作限位的作用 安全側銷為雙節(jié)，作用是在生產修模的時候可以將側銷插入壓芯的孔中，來維修刃口。 另外在設計的過程中要考慮模具加工的合理性。 3.12 導板 在導板的布置過程中要考慮，導板的安裝面加工時要與本體保證一定的距離，即圖示中導板A的邊緣要與壓料芯本體邊緣有30mm的距離，因為導板是用

34、于垂直方向面采用的是插銑的工藝進行加工的，插銑刀的最小半徑為30mm故需要留有足夠的加工距離。 3.3上模本體設計 3.13 上模本體 上模座的設計，上模的整體形狀是一個盒子的形狀，中間為Z向的掏空，四周為了強度的要求采用了側面掏空的形式。 上模座的作用： 承擔著鑲塊的安裝作用，使壓力機的力量通過上模座到翻邊整形修邊的鑲塊。 通過側銷，導板以及彈簧，承擔著壓料芯的安裝。 刀塊通過刀塊安裝面安裝在上模上面。刀塊安裝面的形狀與刀塊相同，是利用UG中得拉伸命令，將刀塊下平面拉伸10mm形成的。刀塊安裝面要有與刀塊擋墻配合的擋塊，擋塊結構是起到定位安裝以及防止側向力的作用，它的厚度按照設

35、計標準的要求需要設計成30mm厚的結構實體。如圖 3.14 刀塊的安裝 壓料芯通過側銷孔中的側銷與上模相連接，側銷安裝面是配合面，需要做出凸臺，凸臺的規(guī)格為100*100中間挖50直徑的過孔。如圖3.15 3.15 側銷安裝面 3.4下模本體設計 3.16 下模本體 下模座的作用是支撐下修邊鑲塊，在設計過程中要注意如下事項： 1. 下模鑲塊受力部位要有立筋的支撐，廢料刀下方要有厚度為35mm的立筋進行支撐，可采用廢料刀的邊界進行拉伸加厚完成； 3.17 立筋 2. 廢料的滑出要有25度的夾角；保證廢料能夠順利滑出。 3.18 廢料滑板 3. 下模的重量要進行減輕 3.1

36、9 下模的側空及掏空 在下模要設計減輕孔，節(jié)約成本。 鑄造通孔的用途 a）用于放置廢料滑槽及廢料盒 b）減輕重量 c）調整導向部分 d）用于配管 e）躲避工序件形狀 f）調整確定緩沖裝置及壓料板內彈簧等 g）拉延凸模、壓料板、側沖滑塊等鑄件的起吊和裝夾 4 鑄件結構設計要點 4.1 鑄件結構設計方法 1)鑄件的鑄造精度 a）長度的一般精度（一般參考尺寸） 表4.1 長度的一般精度 b）非加工壁厚鑄造的偏差（一般參考尺寸） 表4.2 非加工壁厚鑄造的偏差 2) 鑄件空刀 加工面的空刀取10mm，擋塊部分可取5mm，如圖4.1所示。本次設計的模具結構刀塊安裝面

37、，加工配合面均采用類似的結構。 圖4.1 加工配合面圖4.2 倒角 3) 倒角 原則上倒角取10×45°，有強度要求時也可以取大于上述值，如圖4.2所示。 b）側向減輕 ⅰ)上下邊緣對齊的情況（如4.3、圖4.4所示） 本次畢業(yè)設計，上模本體采用側向減輕的結構。 圖4.3 上下緣對齊俯視圖 圖4.4上下緣對齊剖視圖 4.5對齊三維圖 c) 縱向減輕（如圖4.6、圖4.7所示） 圖4.6 俯視圖圖4.7剖視圖 表4.3 減輕示例 圖4.8 減輕示例 4.9 模具本體的側掏空及下掏空 4.2 U 形槽 1）U 形槽

38、數(shù)量（具體參照技術協(xié)議執(zhí)行） 表4.3 U形槽長邊側尺寸和夾緊槽數(shù)量的關系 2）U 形槽結構（具體參照技術協(xié)議執(zhí)行） a)手動夾緊的情況（上/下模按圖4.10設計，具體參照技術協(xié)議執(zhí)行） b)自動夾緊的情況（上模按圖4.11設計，具體參照技術協(xié)議執(zhí)行） 圖4.10 手動夾緊的情況 圖4.11 自動夾緊的情況 4.3 周邊結構 圖4.12 與兩側立筋的距離 4.4 布置要求 1)U 槽的布置要使模具受力平衡，根據(jù)數(shù)量的要求均勻的分布在模具上。 2）原則上要最外側（X 方向）的兩個T 型槽處要布置U 槽，最外側（X 方向）兩個U 槽之間距離要大于模具長度的2/3。 3）U

39、 槽的布置要滿足機床要求。 4.13 U形槽的布置 本次共設計的U槽16個，上模8個下模8個均布 5 設計驗證 5.1斷面干涉驗證 斷面干涉驗證主要是截取模具的每個斷面，對模具的活動部件、鑄造工藝性進行審查，主要審查采取了自查與互查的方式，并且形成了一系列的斷面檢查清單，供后續(xù)人員進行使用。 5.2加工性驗證 模具鑄造后的加工性也關系到現(xiàn)場模具加工的效率的提升，針對不同的部位，采用不同的加工刀具，不同的加工精度，特別是一些較深的加工孔位置，是否能滿足現(xiàn)場的加工能力，這些問題都要進行一一驗證。 5.3 機加精度驗證 模具三維圖紙上一般都要標注不同的顏色，對應的是不同的機加精度，

40、依據(jù)《車身沖壓件模具設計規(guī)范》，對型面、刃口、安裝面、配合面、過孔等不同部位進行涂色，因此要保證模具涂色的正確性，支持后期模具的機加工作。 5.4生產性驗證 生產性驗證主要是對生產線自動化進行驗證，本次尾門內板模具設計要求廢料必須排出到模具外側，因此要利用了UG6.0的仿真功能對排廢料進行驗證。另外生產性驗證還需要對機械手進行干涉曲線的驗證、行車起吊安全性驗證、機床臺面校核、轉運平板車校核、模具清洗間校核等等一系列工作。 致謝 我的畢業(yè)老師是汽車模具部門老師，在于老師的關心和指導之下我才能完成這份設計工作。于老師不僅工作認真負責，對指導我們畢業(yè)設計也是一絲不茍。他在畢業(yè)設計中展現(xiàn)的精益

41、求精，和藹可親的態(tài)度，會一直影響著我。 在畢業(yè)設計完成之際，我想對于老師說一句：辛苦了。 此外，我還要感謝同組同學田佩和郭忠蕊，沒有你們的幫忙，我也完成不了此次設計。 最后，我在畢業(yè)設計中學到了很多課本上學不到的東西。一方面模具是我本科期間沒有接觸過的東西；另一方面，我從開始學習教材，到UG軟件，再到設計，極大地提高了自己的動手能力?？傊厴I(yè)設計讓我收獲頗豐！ [參考文獻] [1] 楊玉英，崔令江 .實用沖壓工藝及模具設計手冊[M].機械工業(yè)出版社，2005. [2] 沖模設計應用實例/模具實用技術叢書編委會編.-北京：機械工業(yè)出版設，1999.6. [3] 楊玉英.大型薄板成

42、形技術 [M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1996. [4] 《現(xiàn)代模具技術》編委會.汽車覆蓋件模具設計與制造[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1998. [5] 《沖壓工藝及沖模設計》編寫委員會. 沖壓工藝及沖模設計[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1993. [6] 王孝培. 沖壓設計資料[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1993. [7] 王新華.汽車沖壓技術[M].北京：北京理工大學出版社，1999. [8] 眾石參考設計標準. [9] 宋秀麗.汽車車身內覆蓋件沖壓工藝特點[J].模具技術，1999. [10] 劉東.汽車模具設計實例.山東：瑞豐汽車覆蓋件模具設計中心，2006-2. [11] 朱冬梅.畫法幾何及機械制圖.北京：高等教育出版社，2000.