毕业设计（论文）-汽车玻璃升降器外壳的复合模具设计.docx

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1、本科毕业设计（论文）题0汽车玻璃升降器外壳的复合模具设计及数值模拟学生姓名专业班级一学号院（系）指导教师（职称）完成时间摘要IABSTRACTI1.1结论11.1 %冲压模具的发展】1.2 模具CAD/CAE/CAM的发展趋势21.3 本文的研究内容及意义32升降器外壳的工艺设计42.1 冲压件的工艺性分析42.2 工艺方案的分析比较62.3 工艺方案的确定63升降器外壳模具的主要工艺参数计算113.1 确定工艺尺寸I1.3.1.1 确定接样、裁板方案I1.3.1.2 确定中间工序尺寸123.2 计算各工序压力、选用压力机143.2.1 落科与首次拉深工序143.2.2 其余各工序163.3

2、编写冲压工艺过程卡片184升降器外壳落料与首次拉深模具设计214.1 选择模具结内214.1.1 模具结构形式的选择214.1.2 模共工作部分尺寸和公差计算2142选定标准模架、确定闭合高度及总体尺寸224.3 模具零件的结构设计244.3.1 主要工作部分零件设计24432模具其他缪件的选取和设计284.4 模具的Pro/E三维建模与装配385升降器外壳首次拉伸件的数值模拟415.1 有限元数值模拟前的准备工作415.1.1 板料成形数值模拟的应用415.1.2 数值模拟软件选择及其接I1425.2 升降器外壳首次拉深件的数值模拟445.2.1 网格划分、加我及求解445.2.2 压边陶力

3、的确定49结束语52致谢53参考文献54现代模具工业有“不衰亡工业”之称。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50m人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的离低，已成为衡Sc一个国家制造业水平高低的重要标志。本文首先介绍了模具在国内外的一些发展情况以及发展趋势，以东风标致206汽车乍门电动玻璃升降器外壳为例,对其落料拉深匆合模具进行设计,包括：零部件的工艺方案分析，模具的结构设计，压力中心的确定，压力机的选择等，并对模具进行了虚拟装配。随后对有限元软件进行了介绍，探讨了ProZEngineer和DYNAFORM的选择及其接口问题，最后对升降器外壳第一次拉伸件进行f数值

4、模拟，验证了该模具设计的可行性。CAD、CAE在设计中的同步使用，计算分析与设计同步，使设计方案达到优化，使产品由出现问题的“事后分析”，转为设计开发过程中的“事前控制”，从根本上保证产品明量。关键词落料拉伸模设计，数值模拟，P11E,DynaformPunchingdiedesignandNumerica1.Simu1.ationofThemotorvehic1.ewindowg1.ass1.iftershe1.1.ABSTRACTModemn)u1.dindustr),isknownforneverdec1.ining.Inthetota1.va1.ueofoutputofmou1.din

5、dustrj,impactextrusionoccupies50%orso.Peop1.ebegintorea1.izethegreatimportanceofmou1.dinmanufac1.uringandperceivethatthetechnica1.standardofmou1.dhasbeenregardedasasymbo1.thatindicatesthe1.eve1.ofthemanufacturinginanation.Thispaperdescribessomeofthedieathomeandabroadandthedeve1.opmenttrendofdeve1.op

6、ment,andDongfengPeugeot2(Xe1.ectricwindowregu1.atorcardoorcasing,forexamp1.e,itsb1.anking-drawingdiedesign,inc1.uding:ana1.ysisoftheProcessp1.an,mo1.ddesign,thedeterminationofcenterofpressure,thepressofchoice,andavi11ua1.mo1.dassemb1.y.Ienthefinitee1.ementsoftwarewasintroducedtoexp1.oretheProiEngine

7、erandDynafbrmchoiceofinterfaceissues,andfina1.1.ystretchingdownthefirstpiecesofg1.ass1.iftoutercoveringweresimu1.atedtoverifythefeasibi1.ityofthemo1.ddesign.Forthesakeofoptimizingdesignp1.an,CADandCAEcanbeusedsimu1.taneous1.yindesigning,ca1.cu1.atingana1.ysisanddesigningcanbeconductedatthesametime.I

8、1.ierefore.thefactofana1.ysisaftertheprob1.emsoftheproductsbefoundhasbeenchangedthattheprob1.emscanbecontro1.1.edinadvanceintheprocessofdesigningandexp1.oitingsothatthequa1.ityoftheProdUC1.canbeensuredattherockbottom.KEYWORDSb1.anking-drawingdiedesign,numerica1.simu1.ation,proe.dynafo11n1绪论1.1 冷冲压模具

9、的发展模具的出现可以追溯到几千年以前的陶瓷烧制和青铜器铸造，但其大规模应用确是随着现代工业的蜘起而发展起来的.从世界范围看，当时美国的冲压技术走在最前列，而瑞上的精冲、德国的冷挤压技术、苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。20世纪50年代以前模具设计多凭经验，参考已有的图纸和感性认识，根据用户的要求，制作能满足产品要求的模具，但对所设计模具零件的机械性能缺乏了解。从1955年到1965年，人们通过对模具主要零件的机械性能和受力状况进行数学分析，对金属塑性加工工艺及原理进行深入探讨，使得冲压技术得到迅猛发展。在这期间归纳出的设计原则使得压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具材料、模具制

10、造方法、自动化装置等领域面貌一新，并向实用化的方向推进.进入20世纪70年代，不断涌现出各种高效率、高精度、而寿命的多功能的自动模具。从20世纪70年代至今，计算机逐渐进入了模具生产的设计、制造、管理等各个领域：辅助进行零件图形输入、毛胚展开、调料排样、确定模具尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出NC程序等工作，使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高，模具制造周期不断缩短。当前国际上计算机(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的发展趋势是：继续发展几何图形系统以满足复杂零件和模具的要求：在CAD和CAM的基础上建立生产集成系统(CIMS):开展塑性成形模拟技术的研究，以提高工艺分析和模具CAD的

11、理论水平和实用性：开发智能数据库和分布式数据库，开发专家系统和智能CAD等。随着工业技术和科学技术的发展和快速适应工业产品更新换代和提高质量的要求，发达国家从20世纪50年代就开始了模具CAD/CAM技术的研究。如美国通用汽车公司早在20世纪50年代就将CAD/CAM技术应用于汽车制盖件的设计与制造：20世纪70年代日本机械工程实验室和日本旭光学工业公司分别开发了连续模设计系统ME1.利冲空弯曲模系统PENTAX；1982年,日立公司研制了冲裁模CAD系统。到20世纪80年代，模具CAD/CAM技术已广泛应用于冷冲模具的设计与制造。冷冲压的加工工艺在我国的具有悠久的历史。半个世纪以来，我国的冷

12、冲压工艺和其他生产工艺一样得到了迅速的发展。冷冲压加工的工艺和设备正在不断的发展(包括冲压模具技术的发展)，把冷冲压技术提高到了新的水平。为适应冷冲压工艺水平的提i,我国对冲模的研制也在不断加强。但是总体上说，我国模具工业起步较晚、基础差，就总量来看，大型、精密、浮渣、长寿名命模具产需矛盾仍然十分突出。虽然在模具的制造方法、手段方面达到J国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但是在制造的质量、精度、制造周期和成本方面和国外还存在定的差距。我国模具CAD/CAM技术从20世纪80年代才起步，长期处F低水平重史开发阶段，许多软件依赖下进口，对许多引进的CAD/CAM系统缺乏二次开发。我国模具

13、行业的发展是迅速的，其产值正在一年比一年提高。我国模具的进出口重量保持上升势头，由于在大型、精密、浮渣、长寿命模具缺乏的情况下，r技术的模具依赖于进口。所以研究和提高冷冲压模具，并把CAD/CN1技术运用于模具设计的实际中去对于我国模具发展的具有十分重要的意义。1.2 模具CAD/CAE/CAM的发展趋势模具行业是工业的基础行业，在工业的各个领域都广泛地使用模具。针对模具CADCAECM其发展趋势主要表现在以下几个方面：(I)标准化CAD/CAM系统可建立标准零件数据库、非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用，并采用成组技术GT(GroupTeehno1

14、.ogy)生产.非标准零件库中存放的零件，虽然与设计所需结构不尽相同，但利用系统自身的建模技术可以方便地进行修改，从而加快设计过程，使典型模具结构库在参数化设计的基础上实现。(2)智能化CAD/CAM系统智能化主要表现在专家系统思想的引入，通过虚拟专家来处理模具设计制造中的问题，专家系统具有数据模块、知识库模块和控制模块，专家系统可以解决知识表示、特征统计、推理方法及概念设计等问题，具有启发性、灵活性等特点。整个系统具备人工智能理想的智能模具CAD/CAM系统响应，自动产生.设计方案，对方案进行优化评价和选择，并对模具设计制造提供全方位的过程响应和处理“(3)集成化模具CAD/CAM技术与GT

15、(Groiiptcchno1.ogy)CE(ConcurrentEngineering)sCAE、CPP(ComputerAidedProcessPrograinniing)等技术密切相连,组成一个有机的整体，其关键在于建立一个统一的全同模具产品数据模型，在产品开发，模具设计中，提供全部的信息，使信息共享，交互处理和反馈，它综合了计算机技术，系统集成技术，并行技术和管理技术，体现了系统化思想直至发屣为CIMS(ComputcrIntegratedManufactureSystem.计算机集成制造系统).(4)网络化与协同设计随着模具工业规模的不断扩大,要做到资源信息共享、交换等，网络化设计的发

16、展是必然的，以微机为中心的智能工作站构成CAD/CAE/CAM/CAPP微机局域网络，结构灵活,功能强大，并伴随着In1.Cn1.C1.的进步拓展，系统提供了异地设计人员在同一时间对同个参数进行评价和修改，实现异地操作与数据交换，使一个项目在多台计算机上协作完成，以适应不同地区的现有资源和生产设备资源的要求和利用。这种基于In1.CmC1.卜的协同设计实现了企业间的“集成化”，它将成为模具制造业全球化的发展趋势。1.3 本文的研究内容及意义本文首先介绍了模具在国内外的些发展情况以及发展趋势，并以东风标致206汽车车门电动坡璃升降器外壳为例，对其落料拉深或合模具进行设计，包括:零部件的工艺设计，模具的