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1 班 級(jí) 09機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 （ 4） 班 姓 名 趙天星課 題名 稱 汽車摩擦片模具設(shè)計(jì) 目錄1.前言 2.國(guó)產(chǎn)轎車覆蓋件模具開發(fā)能力3.覆蓋件模具設(shè)計(jì) 及技術(shù) 3 1軟 件環(huán) 境3 2修 正回 彈的 對(duì)策3 3新 斜楔 機(jī)構(gòu) 在外 覆蓋 件模 具上 的應(yīng) 用3.4汽 車覆 蓋件 沖壓 模具 的制 造技 術(shù)4.總結(jié) 參考文獻(xiàn) 指 導(dǎo)教 師 審 批意 見 簽 名： 2 年 月 日 汽車摩擦片沖壓模具設(shè)計(jì) 趙天星(機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 09(4)班 B09300426)1.前言 近幾年來(lái) ， 我國(guó)轎車市場(chǎng)發(fā)展十分迅猛 ， 2002年在轎車銷售超過(guò) 100萬(wàn)輛的基礎(chǔ)上 ， 2003年則向 200萬(wàn)輛大關(guān)邁進(jìn) ， 達(dá)到了 197萬(wàn)輛 。 然而 ， 在轎車熱迅速升溫的同時(shí)，不得不尷尬地面對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí) 市場(chǎng)上熱銷的絕大多數(shù)車型是直接從國(guó)外引進(jìn)的。由手國(guó)內(nèi)轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)制造能力從總體上看還比較薄弱，為了生 產(chǎn)這些車型，各大汽車公司不得不耗資幾億、十幾億元采購(gòu)海外模具。與國(guó)外大汽 車公司相比，由于生產(chǎn)規(guī)模比較小，這就造成單車均攤的模具成本遠(yuǎn)高于國(guó)外車， 這也是造成國(guó)產(chǎn)車整車制造成本居高不下的主要原因之一 1。2.國(guó)產(chǎn)轎車覆蓋件模具開發(fā)能力 國(guó)內(nèi)主要的轎車模具制造商有：一汽模具制造有限公司、東風(fēng)汽車模具廠、天津汽車模具有限公司、成飛集成科技股份有限公司、南京模具裝備有限公司、上海 千緣汽車車身模具有限公司等等。作為國(guó)內(nèi)最大轎車生產(chǎn)銷售商 上海大眾汽車有限公司 ， 也有自己的模具設(shè)計(jì)制造部門 (TMM部 )。 目前 ， 雖然國(guó)內(nèi)模具商在轎車內(nèi) 覆蓋件模具設(shè)計(jì)制造方面已小有能力，并可承接整車廠的部分模具開發(fā)項(xiàng)目，但對(duì) 于有很高型面精度和表面質(zhì)量要求的外覆蓋件，特別是中高檔轎車的外覆蓋件，整 車廠很少會(huì)將這類模具交由國(guó)內(nèi)開發(fā)。 上海大眾汽車有限公司為了降低整車生產(chǎn)成本，同時(shí)也為了提高公司的核心 技術(shù)能力，從 2001年開始，涉足轎車沖壓模具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。 2001年 2002年完成 3 了 POL0轎車在手動(dòng)壓機(jī)線上生產(chǎn)的 10只簡(jiǎn)單零件的模具，通過(guò)了公司質(zhì)保部門驗(yàn)收并投產(chǎn)。 2002年開始向大型化、復(fù)雜化、自動(dòng)化發(fā)展，設(shè)計(jì)制造了 6000kN自動(dòng)線上生產(chǎn)的 POLO轎車備胎座模具 (該零件外形尺寸大 、 拉深深度深 、 形狀復(fù)雜 )。 2003年 ，為 進(jìn) 一 步 提 高 模 具 設(shè) 計(jì) 制 造 的 能 力 和 水 平 ， 他 們 涉 足 20000kN多 工 位 壓 力 機(jī) 和 10000kN自動(dòng)線生產(chǎn)使用的模具設(shè)計(jì)。過(guò)去上海大眾在 20000kN多工位壓力機(jī)上使用的模具，全部需進(jìn)口，國(guó)內(nèi)模具商還沒有能力設(shè)計(jì)制造這樣的模具。為此， 他們 選擇了 POLO轎車中柱內(nèi)板的模具進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 10000kN多工位壓力機(jī)是世界上最先進(jìn)的壓力機(jī)之一，集成化自動(dòng)化程度非常高，當(dāng)然這對(duì)模具設(shè)計(jì)的要求也相應(yīng)地提高。零 件的送料高度、步距、機(jī)械手的位置有嚴(yán)格的要求，還要保證機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 與模具無(wú)干涉，這樣給予模具設(shè)計(jì)的空間就小了很多。在考慮諸多因素之后， 他們最終完成了整套模具的設(shè)計(jì) 。 另外 ， 他們 還完成了 PoLo轎車在 10000kN自動(dòng)線上生產(chǎn)的后輪罩的模具設(shè)計(jì)，在去年的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步。這些工作的順利完成，標(biāo)志著上 海大眾模具設(shè)計(jì)能力已經(jīng)達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，從而為今后上海大眾汽車模具國(guó)產(chǎn) 化 打 下 了 堅(jiān) 實(shí) 的 基 礎(chǔ) 。 盡 管 如 此 ， 與 國(guó) 際 先 進(jìn) 水 平 比 較 ， 圖 1內(nèi) 板模 具裝 配示 意圖仍有較大差距 ， 比如在轎車外覆蓋件具設(shè)計(jì)方面還是空白 。 POL轎車中柱內(nèi)板模具裝配示意圖 (a)上模裝配示意圖 (b)下模裝配示意圖在轎車沖模中 ， 難度最大的是外覆蓋件模具設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面： （ 1)克服由回彈造成的零件型面偏差破裂、起皺、回彈是轎車沖壓件成形過(guò)程中的 4 主要缺陷 。由于轎車外覆蓋件外形尺寸大、拉深深度淺、塑性變形程度低，一般不易拉裂，因而回彈就成為該類零件制造過(guò)程中的主要問題，它將嚴(yán)重影響零件間的相互配合 關(guān)系。有限元模擬軟件在沖壓模具設(shè)計(jì)中得到普遍應(yīng)用，已經(jīng)能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè) 破裂和起皺 ， 從而有助于設(shè)計(jì)合適的工藝補(bǔ)充面來(lái)改善拉深過(guò)程中材料的流動(dòng)狀況 ，提高零件的成形性。然而，迄今為止，大多數(shù)有限元軟件還不能精確地預(yù)測(cè)沖壓件 從模具當(dāng)中取出后的回彈變形。因此，對(duì)外覆蓋件回彈問題的處理，主要還是依靠 經(jīng)驗(yàn)來(lái)修改模具型面，使沖壓件過(guò)正成形，來(lái)抵消由于回彈導(dǎo)致的變形 2。(2)沖壓件的取件 由 于 外 覆 蓋 件 (如 前 蓋 外 板 、 車 頂 、 翼 子 板 )都 需 進(jìn) 行 復(fù) 雜 的 翻 邊 整 形 或 預(yù) 卷 邊工藝，這就使得在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮沖壓件成形后的取件問題，目前，大 都依靠復(fù)雜的多斜楔機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)模具工作部分對(duì)零件讓位，以實(shí)現(xiàn)方便取件， 由此造成整個(gè)模具的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜 3。3.覆蓋件模具設(shè)計(jì) 及技術(shù)目前，國(guó)外大汽車公司為了降低模具開發(fā)、制造成本，縮短生產(chǎn)周期，將除 轎 車 外 覆 蓋 件 之 外 的 大 部 分 轎 車 沖 壓 件 的 模 具 都 交 由 專 業(yè) 模 具 公 司 (如 FontanaPietro、 Kuka、 Laepple、 SchulerCartec、 Ogi hala、 FujiTechniaca等等 )設(shè)計(jì)和制造，這些公司都有很強(qiáng)的開發(fā)能力，并在某些零件的模具制造方面擁有獨(dú)到的 優(yōu)勢(shì) 。 但作為整車廠 ， 考慮到新車型開發(fā)過(guò)程中的保密 ， 對(duì)諸如翼子板 、 行李箱蓋 、 車門、側(cè)圍、車頂、前蓋等敏感零部件的模具，則都由自己的模具制造部門來(lái)設(shè)計(jì) 和制造 4。3 1軟件環(huán)境 沖壓模具設(shè)計(jì)，除了必要的 CAD軟件之外，還大量應(yīng)用了有限元模擬軟件 ， 如 AutoForm、 PamStamp、 DynaForm、 Indeed等 ， 來(lái)輔助沖壓工藝設(shè)計(jì) 。 下面 ， 以 AutoForm為例，說(shuō)明如何利用 CAE軟件來(lái)設(shè)計(jì)拉深 I序工藝補(bǔ)充面。 AutoForm是一款由瑞士開發(fā)的專業(yè)薄板成形快速模擬軟件，可以用于薄板、拼焊板的沖壓成形、液壓脹形等 過(guò)程的模擬，配合不同的功能模塊，還可以進(jìn)行沖壓件單步法成形模擬以及拉深工 序 工 藝 補(bǔ) 充 面 (Addendum)的 設(shè) 計(jì) 。 轎 車 沖 壓 件 中 ， 約 有 2 3可 以 利 用 AutoForm的DiedesignerModule模塊 設(shè)計(jì) Addendum，該模塊根據(jù)由設(shè)計(jì)者指定的或由軟件自動(dòng) 5 產(chǎn)生的壓邊圈型面 ， 以及工藝補(bǔ)充面的多條截面線 (Profile)， 能夠快速地生成工藝補(bǔ)充面，用于拉深工序的模擬，如圖 2所示。壓邊圈型面、 Profile均可進(jìn)行參數(shù)化式的調(diào)整。這種快速設(shè)計(jì)是建立在對(duì) Addendum曲面的粗略構(gòu)造上的，即曲面面片本身以及曲面面片之間的連續(xù)并非十分光順，盡管這種曲面不能夠直接用于模具表面 的機(jī)械 加工 ，但是對(duì)于模擬精度的影響卻不是很大。根據(jù)模擬結(jié)果，設(shè)計(jì)者可以很方 便 地 對(duì) 工 藝 補(bǔ) 充 面 進(jìn) 行 調(diào) 整 ， 直 到 模 擬 結(jié) 果 滿 足 設(shè) 計(jì) 要 求 。 最 后 ， 將 壓 邊 圈 、Addendum曲面和 Profile以中性數(shù)據(jù)格式 IGS或 VDA輸出 ， 在 CAD軟件中進(jìn)行曲面重構(gòu) ，并結(jié)合產(chǎn)品數(shù)模，就能夠得到機(jī)加工可以使用的拉深工序模具數(shù)模 5。 圖 2AutoFrm設(shè) 計(jì)工 藝補(bǔ) 充面 示意沖壓工藝傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 ： 首先 ， 在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上 ， 利用 CAD設(shè)計(jì)工藝補(bǔ)充面 ； 其次 ，將 CAD數(shù)模傳遞給 AutoForm等 CAE軟件進(jìn)行拉深過(guò)程模擬 ； 根據(jù)模擬結(jié)果 ， 在 CAD中對(duì)工藝補(bǔ)充面進(jìn)行調(diào)整，并將新的 CAD數(shù)模傳遞給 CAE，開始新的模擬，直到滿足要求 為止。這是一個(gè)從 CAD到 CAE再回到 CAD的不斷反復(fù)的過(guò)程。由于每次在 CAD中構(gòu)造曲 6 面都遠(yuǎn)較在 AutoForm中復(fù)雜，因此，整個(gè)過(guò)程所花費(fèi)的時(shí)間就多得多。而新方法在沖壓工藝設(shè)計(jì)初期，就用 DiedesignerModule在 AutoForm軟件中設(shè)計(jì)并調(diào)整拉深工藝補(bǔ)充面，與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相比，就能夠大大提高設(shè)計(jì)效率 6。由于 AutoForm是一款快速模擬軟件，為了在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)復(fù)雜沖壓件的成 形過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用了膜單元來(lái)離散幾何模型，必然要降低模擬精度，因此，有 些汽車公司在模具設(shè)計(jì)開始之前還要利用模擬精度高的 CAE軟件 ， 如德國(guó)大眾就采用了 Indeed軟件 ， 對(duì)拉深工序進(jìn)行再次模擬 (Indeed軟件的計(jì)算是基于帶厚度的殼單元的，能夠得到更為準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，但是其計(jì)算所花費(fèi)的時(shí)間通常是 AutoForm的幾 到 十幾倍，該軟件比較適用于最終驗(yàn)證 7， 所有拉深工藝必須通過(guò) Indeed模 擬并驗(yàn)證為是可行的，才可用于模具設(shè)計(jì)。 模具設(shè)計(jì)完備 ， 應(yīng)通過(guò)圖紙結(jié)合泡沫模型進(jìn)行驗(yàn)收 (圖 3)， 各道工序用不同顏色的線條標(biāo)記在泡沫模型上，這樣做直觀而清晰。還應(yīng)組織包括工藝設(shè)計(jì)者、項(xiàng)目 規(guī)劃員、模具調(diào)試人員、模具操作者等相關(guān)人員進(jìn)行討論驗(yàn)收。對(duì)于在沖壓工藝上 難以解決的成形問題，還應(yīng)邀請(qǐng)產(chǎn)品開發(fā)人員一同討論，尋求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更改設(shè)計(jì) 的 n-I能性 8。 圖 3沖 壓工 藝泡 沫模 型3 2修正回彈的對(duì)策 由前已知 ， 回彈是轎車外覆蓋件成形過(guò)程中的主要問題 ， 現(xiàn)以前蓋外板為例 ，對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)分析。 通常外覆蓋件的回彈有以下兩類： 7 大片平坦曲面由彈性回復(fù)造成的拱起或塌陷，如圖 4中 C部放大所示，虛線表示零件從模具中取出并發(fā)生回彈后的位置。這類問題，工藝設(shè)計(jì)時(shí)通常不加以考 慮，工藝數(shù)模中產(chǎn)品型面部分的數(shù)據(jù)與來(lái)自于產(chǎn)品開發(fā)部門的數(shù)據(jù)相一致，并用于 模具制造。待試模之后，將試件與檢具進(jìn)行對(duì)比測(cè)量，根據(jù)偏差對(duì)拉深模型面進(jìn)行 修正。如果設(shè)計(jì)人員對(duì)于這類問題的控制擁有非常豐富經(jīng)驗(yàn)的話，也可以事先估計(jì) 出曲面彈性回復(fù)的方向以及偏移量，并將其反向疊加到產(chǎn)品數(shù)模上去，求得考慮回 彈變形的拉深工藝曲面，這個(gè)計(jì)算過(guò)程需要由專門的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成，在德國(guó)大 眾，采用的是 ICEM。 翻邊整形部分由彎曲變形回彈造成的折邊轉(zhuǎn) 圖 4平 坦曲 面由 彈性 示 意圖角變化，如圖 4中 B部放大所示。對(duì)于這類問題， 該處除拉深和剪邊外，還包括翻邊和斜楔整形 ， 整形工藝需過(guò)正成形 2 3 ， 以抵消彎曲回彈 。 該工藝由工藝設(shè)計(jì)完成，并體現(xiàn)在工藝方案的數(shù)模中 9。3.新斜楔機(jī)構(gòu)在外覆蓋件模具上的應(yīng)用 目前，新車型的很多外覆蓋件，如翼子板前蓋外板、車頂?shù)鹊姆呎喂ば蛑校捎昧艘环N稱之為 “ 旋轉(zhuǎn)斜楔 ” 的新工藝 16。其工作原理 為 旋轉(zhuǎn)進(jìn)程。斜楔上的凹槽部分是沖壓件需整形的區(qū)域，當(dāng)整形過(guò)程完成后，氣缸驅(qū)動(dòng)的托架推動(dòng)旋轉(zhuǎn) 斜楔繞滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到對(duì)零件讓位的目的，方便整形后的零件從模具上取出。 8 旋轉(zhuǎn)斜楔的優(yōu)點(diǎn)是：因整形部分與沖壓件托料部分的拼接處非常光順，故零件上無(wú) 明 顯壓痕；模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；維修保養(yǎng)簡(jiǎn)便且費(fèi)用低。3.4汽車覆蓋件沖壓模具的制造技術(shù) 汽車覆蓋件沖壓模具的制造技術(shù)方法有很多，具體用那種方法要看汽車覆蓋 件沖壓模具的難易程度和制造精度。 3.4.1快速成型技術(shù) 快速成型技術(shù)是基于離散 、 堆積成形思想的新型成形技術(shù) ， 即由三維 CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的快速制造復(fù)雜形狀三維物理實(shí)體的技術(shù)，這是繼數(shù)字驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)（ CAD） 和數(shù)字驅(qū)動(dòng)制造（ CAM）之后的又一項(xiàng)為制造業(yè)帶來(lái)巨大變革的數(shù)字化制造技術(shù) 10。快速成型技術(shù)中，三維形體在離散過(guò)程中被沿著一至三個(gè)方向分解，生成形體的各 個(gè)離散面、離散線和離散點(diǎn)，將這些離散體（面、線和點(diǎn)）轉(zhuǎn)換成實(shí)體，并將它們 依照原先的順序堆積還原成三維形體的實(shí)體形狀 15。 通過(guò)離散獲得材料堆積的路徑 、順序和方式，生成一系列二維層面數(shù)據(jù)，再將分層后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，加入加工參 數(shù)，生成數(shù)控代碼，在數(shù)控系統(tǒng)控制下將材料逐層 “ 迭加 ” 起來(lái)形成三維實(shí)體，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化成形，構(gòu)成三維物理實(shí)體?？焖俪尚渭夹g(shù)的特點(diǎn)有： （ 1） 高度柔性 。 不需要傳統(tǒng)的專用工具和生產(chǎn)裝備 ， 而利用信息技術(shù)把生產(chǎn)加工的重組集成到制造系統(tǒng)中； （ 2） 各種先進(jìn)技術(shù)的高度集成；（ 3） 快速性 。 傳統(tǒng)加工方式開發(fā)一個(gè)復(fù)雜形狀的產(chǎn)品 ， 從設(shè)計(jì) 、 工藝規(guī)劃到加 工完成，可能需要幾天、幾個(gè)月甚至上年的時(shí)間，而采用快速成形技術(shù)，從實(shí)體建 模到原型或零件加工完成，可以在幾十小時(shí)或幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成； （ 4） 自由成形性。因此能夠制造特別復(fù)雜的實(shí)體；（ 5）材料的廣泛性。不同的工藝可制造樹脂、塑料、紙、石蠟、復(fù)合材料 、 金 屬材料、陶瓷等原型。采用分層實(shí)體制造工藝。分層實(shí)體制造將激光用于箔材（主 要是涂敷紙）的切割，逐層粘切完成后，清除被切割的廢料，就獲得了所需要的原 型。該技術(shù)可保證原型件精度；能制造出大型甚至超大型的設(shè)備，得到最大尺寸， 運(yùn)行費(fèi)用設(shè)備中為最低。 3.4.2.電磁成型技術(shù) 電磁成型技術(shù)最先起源于美國(guó)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和制造業(yè)的發(fā)展，電磁 9 成型技術(shù)逐漸發(fā)展成為制造業(yè)中一種新型的金屬塑性加工方法。它是利用瞬間的高 壓脈沖磁場(chǎng)迫使金屬產(chǎn)生塑性變形達(dá)到成型金屬零件的目的。電磁成型加工是一種 高速能的工藝，目前，電磁成型技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天、原子能、汽車、儀器 儀表、電子以及玩具等領(lǐng)域 11，主要是金屬板材的沖孔、壓印或壓花以及管材的脹形、縮頸、沖孔、翻邊等。電磁成型的理論基礎(chǔ)是物理學(xué)中的電磁感應(yīng)定律，在電 場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，而隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)在其周圍空間激發(fā)渦旋電場(chǎng)，所以 當(dāng)有導(dǎo)體處于此電場(chǎng)中時(shí)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 (渦流 )。在電磁成形過(guò)程中，磁場(chǎng)力是 工件成型的動(dòng)力。電磁成型是利用脈沖磁場(chǎng)力來(lái)使金屬坯料變形的，脈沖磁場(chǎng)力是 由電容器通過(guò)工作線圈瞬間放電所產(chǎn)生的。脈沖磁場(chǎng)里是磁場(chǎng)間相互排斥或相互吸 引的作用。 電磁成型加工的工藝特點(diǎn)：非機(jī)械接觸性加工，電磁力是工件變形的動(dòng)力，它 不同于一般的機(jī)械力，工件變形時(shí)施力設(shè)備無(wú)需與工件進(jìn)行直接接觸，因此工件表 面無(wú)機(jī)械擦痕，也無(wú)需添加潤(rùn)滑劑，工件表面質(zhì)量較好；工件變形源于工件內(nèi)部帶 電粒子受磁場(chǎng)力的作用 14。因此，工件變形受力均勻，殘余應(yīng)力小，疲勞強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，加工后不影響零件的力學(xué)、物理、化學(xué)性能，也不需要熱處理；施力 元件 (線圈 )相對(duì)壓力機(jī)尺寸小，易在真空和氣保下進(jìn)行，將感應(yīng)加壓一次完成；由電磁力的控制精度其誤差可在 0.5%以內(nèi)，因此加工精度高；加工效率高、時(shí)間短 、成本低，便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化；電磁成型設(shè)備可實(shí)現(xiàn)工件的多步、多點(diǎn)、多工位 成型，有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化；污染較輕，有利于環(huán)境的保護(hù)。電磁成型加工作 為一種新型的金屬塑性加工技術(shù)，不同于傳統(tǒng)的冷鍛、溫鍛和熱鍛等加工方法，它 以其獨(dú)特的加工特點(diǎn)展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?12。3.4.3.無(wú)模多點(diǎn)成形 無(wú)模多點(diǎn)成形就是將多點(diǎn)成形技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合為一體的先進(jìn)制造技 術(shù)。該技術(shù)利用一系列規(guī)則排列的、高度可調(diào)的基本體，通過(guò)對(duì)各基本體運(yùn)動(dòng)的實(shí) 時(shí)控制，自由地構(gòu)造出成形面，實(shí)現(xiàn)板材的三維曲面成形。它是對(duì)三維曲面扳類件 傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的重大創(chuàng)新。實(shí)現(xiàn)無(wú)模成形：取代傳統(tǒng)的整體模具，節(jié)省模具設(shè)計(jì)、 制造、調(diào)試和保存所需人力、物力和財(cái)力，顯著地縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成 本 ， 提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力 。 與模具成形法相比 ， 不但節(jié)省巨額加工 、 制造模具的費(fèi)用 ，而且節(jié)省大量的修模與調(diào)模時(shí)間，與手工成形方法相比，成形的產(chǎn)品精度高、質(zhì)量 10 好，并且顯著提高生產(chǎn)效率。優(yōu)化變形路徑：通過(guò)基本體調(diào)整，實(shí)時(shí) 控 制變 形曲 面 ，隨 意改變板材的變形路徑和受力狀態(tài)，提高材料成形極限，實(shí)現(xiàn)難加工材料的塑性變形，擴(kuò)大加工范圍。實(shí)現(xiàn)無(wú)回彈成形：可采用反復(fù)成形新技術(shù)，消除材料內(nèi)部的 殘余應(yīng)力，并實(shí)現(xiàn)少無(wú)回彈成形、保證工件的成形精度。小設(shè)備成形大型件：采用 分段成形新技術(shù)，連續(xù)逐次成形超過(guò)設(shè)備工作臺(tái)尺寸數(shù)倍的大型工件。易于實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)化：曲面造型、工藝計(jì)算。壓力機(jī)控制、工件測(cè)試等整個(gè)過(guò)程全部采用計(jì)算機(jī)技 術(shù) ， 實(shí)現(xiàn) cad cam cat一體化生產(chǎn) ， 工作效率高 ， 勞動(dòng)強(qiáng)度小 ， 極大地改善勞動(dòng)者作業(yè)環(huán)境 13。3.4.4.其它技術(shù) 采用低熔點(diǎn)合金澆鑄，快速制造汽車蓋件試制模具。合金的熔點(diǎn)低至，且凝 固時(shí)幾乎沒收縮，是其兩個(gè)明顯的特點(diǎn)。提出工藝路線為：根據(jù)模型制造原型，再 將翻制為具有足夠尺寸精度的陶瓷型，對(duì)陶瓷型進(jìn)特殊處理后，在接近的溫度下， 澆鑄出低熔點(diǎn)合金汽車覆蓋件拉延模具。此拉延模具以制造件汽車覆蓋件零件，完 全滿足試制模具的需要 。 主要應(yīng)注意 ： 低熔點(diǎn)合金的設(shè)計(jì) ； 低熔點(diǎn)合金的澆鑄工藝 ； 低熔點(diǎn)合金模具的試模與調(diào)試。采用等離子噴涂技術(shù)，也可快速制造汽車車身試制 模具。在電弧噴涂研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的主要研究與開發(fā)技術(shù)為采用原型制造汽車 噴涂模具的工裝 8；紙?jiān)团c工藝轉(zhuǎn)化原型的設(shè)計(jì)與制造；噴涂工藝參數(shù)的選擇；噴涂型殼與紙?jiān)偷姆蛛x；噴涂模具背襯材料的選擇與制備；噴涂模具背襯的制造 及后處理；噴涂模具的試模與調(diào)試。 4.總結(jié) 近年來(lái)，通過(guò)不懈的努力，國(guó)內(nèi)轎車沖壓模具的設(shè)計(jì)制造能力取得了顯著的進(jìn)步。但是，在轎車特別是中高檔轎車外覆蓋件模具的開發(fā)上，我們與國(guó)際水平仍有 較大差距。不過(guò)，這種差距并非不能縮小，只要我們多加強(qiáng)國(guó)際交流，多吸取國(guó)外 同行的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，一定能夠加快轎車覆蓋件模具的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。 1 5.參考文獻(xiàn)1陳 炎嗣 .郭 景儀 .沖 壓模 具設(shè) 計(jì)與 制造 技術(shù) .北 京： 北京 出版 社， 191 042郭 春生 .湯 寶駿 .孫 繼明 .汽 車大 型覆 蓋件 模具 .北 京： 國(guó)防 工業(yè) 出版 社， 193 103楊 玉英 .大 型薄 板成 型技 術(shù) .北 京： 國(guó)防 工業(yè) 出版 社， 196 02 4鄧 仕珍 .汽 車車 身制 造工 藝學(xué) .北 京： 北京 理工 大學(xué) 出版 社， 197-095GangLiu， ZhongqinLiu， Youxiago OptimzationdesingofdrawbeadindrawingtolsofautobdycoverpaneljournalofEngineringmateialsandTechnolgy6劉 罡 .基 手回 彈控 翩的 提高 轎車 沖壓 成形 精度 方法 研究 上 海交 通大 學(xué)博 士論 文 201 7程 迎潮 ,劉 罡 ,范 國(guó)輝 .國(guó) 內(nèi)外 轎車 覆蓋 件沖 壓模 具設(shè) 計(jì)概 況 ， (上 海大 眾汽 車有 限公 司 ， 上 海201805)8樊 小年 ， 試 談汽 車覆 蓋件 沖壓 模具 的制 造技 術(shù) ， 岳 陽(yáng)職 業(yè)技 術(shù)學(xué) 院， 湖南 岳陽(yáng) 4109崔 令江 .汽 車覆 蓋件 沖壓 成形 技術(shù) M.機(jī) 械工 業(yè)出 版社 ， 203. 10劉 緒功 .基 于特 征的 汽車 覆蓋 件沖 壓成 形性 研究 D.南 京 :南 京航 空航 天大 學(xué)， 205.1朱 東波 ,王 伊卿 等 .電 弧噴 涂汽 車覆 蓋件 沖壓 模具 快速 制造 方法 P.中 國(guó)專 利 :031450，204.12程 應(yīng)潮 ，范 國(guó)輝 .國(guó) 內(nèi)外 橋車 覆蓋 件沖 壓模 具設(shè) 計(jì)概 括 .1672-012（ 204） 04-026-04 13李 體彬 .沖 壓成 型工 藝 .化 學(xué)工 業(yè)出 版社 .208.023458號(hào) ： 19814李 德群 ，肖 祥芷 .模 具 CAD/CAE/CAM的 發(fā)展 概況 及趨 勢(shì) J.模 具工 業(yè)， 205（ 7） ： 9-1215中 國(guó)模 具工 業(yè)協(xié) 會(huì) .模 具行 業(yè) “ 十 一五 ” 規(guī) 劃 J.模 具工 業(yè)， 205（ 7） ： 3-816李 大鑫 ，張 秀錦 .模 具技 術(shù)現(xiàn) 狀與 發(fā)展 趨勢(shì) 綜述 J.模 具制 造， 205（ 2） ： 1-4