【正文】 12 圖 215 頂出裝置 設(shè)備的選擇 選擇翻邊沖壓設(shè)備時，首先選擇設(shè)備的臺面尺寸。當(dāng)修邊件不太大時，側(cè)向力較小時，可選 用兩個或四個導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。 考慮壓料的穩(wěn)定性和降低成本，壓料的壓料部分一般靠近翻邊輪廓部位和中間的幾條壓料帶，而不是整個修邊件上壓料。翻邊機構(gòu)的擴張行程以能夠取出翻邊件為準，這種機構(gòu)稱為翻邊凸模的擴張機構(gòu)，俗稱翻邊凸模開花機構(gòu)。對于不對稱的零件，應(yīng)使成形后的零件在模具中的位置保證兩邊直線部分與凸模軸線所成的角度相同，如 汽車外覆蓋件發(fā)動機罩翻邊模具 CAD/CAM/CAE 9 果不相同，則可能出現(xiàn)側(cè)變力。? 60 186。發(fā)動機罩的沖壓成型面在外延實施翻邊的過程中不允許有任何變形機損傷。 圖 26 轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵕€ 將 得到的工件 修整，得到工件造型， 與實際工件的比列為 1： 10 汽車外覆蓋件發(fā)動機罩翻邊模具 CAD/CAM/CAE 7 圖 27 工件圖 2. 2 翻邊工藝分析 圖 28 翻邊工藝設(shè)定 該工件采用 3面垂直翻邊，一面斜楔翻邊，一步實現(xiàn)翻邊，此零件滿足后道工序同內(nèi)覆蓋件的裝配，且起?？蓪崿F(xiàn)性得到確認。 ６） 覆蓋件窗口封閉向外翻邊的斜楔翻邊模。 ３） 凹模對稱的兩面向外作水平或傾斜方向運動的斜楔翻邊模。對于國內(nèi)的模具廠家來說，在引進國外先進 CAD軟件 (如 UG、Pro/E 等 )的基礎(chǔ)上，利用二次開發(fā)技術(shù)，針對本部門產(chǎn)品的特點，開發(fā)專用的模具 CAD 系統(tǒng)是一 條可行和經(jīng)濟之路。同手工設(shè)計一樣，在利用通用 CAD 軟件 (包括新型集成化 CAD 軟件 )進行覆蓋件模具設(shè)計時，在很大程度上必須依賴于模具專家的干預(yù)。要解決上述問題，就必 汽車外覆蓋件發(fā)動機罩翻邊模具 CAD/CAM/CAE 2 須研究開發(fā)我國自己的模具 CAD技術(shù)。以從美國 Autodesk公司引進 的 AutoCAD為代表的一批繪圖軟件正在模具行業(yè)中逐漸普及，計算機繪圖正在逐步取代手工繪圖。 汽車覆蓋件成形加工生產(chǎn)目前主要依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗設(shè)計來制定沖壓工藝、開發(fā)相關(guān)模具，具有相當(dāng)大的隨意性和不確定性 。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計 ,近年來我國引進的轎車生產(chǎn)線主要靠進口模具進行生產(chǎn) ,其中汽車覆蓋件模具每年約花費 2 億美元。 目前我國已有許多企業(yè)采用模具 CAD技術(shù)，并在計算機自動編程技術(shù)上取得了豐富的經(jīng)驗和技巧，使模具精度和生產(chǎn)率大為提高。國內(nèi)傳統(tǒng)的模具設(shè)計方法已適應(yīng)不了汽車工業(yè)的發(fā)展需要，而引進國外的覆蓋件模具產(chǎn)品不僅要花費大量的外匯，而且會嚴重阻礙汽車產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 模具 CAD 的智能化 沖壓件模具設(shè)計的難度主要表現(xiàn)在設(shè)計理論的不完備性以及只能意會而難以言傳的專家經(jīng)驗表達和利用上。更 好的方法是軟件公司與專業(yè)模具廠密切合作，開發(fā)專用性很強的模具 CAD 軟件，如美國 PTC 軟件公司與日本TOYOTA汽車公司在 PRO/E 軟件基礎(chǔ)上開發(fā)的模具型面設(shè)計模塊 PRO/DIEFACE 等，這也是模具 CAD的一個發(fā)展方向。翻邊后制件能夠取出，因此凸模是整體的。這類沖模的結(jié)構(gòu)就更復(fù)雜。 圖 24 截取平面 汽車外覆蓋件發(fā)動機罩翻邊模具 CAD/CAM/CAE 6 圖 25 繪制虛線 將虛線轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵕€，運用多截面曲面創(chuàng)建實際曲面。 由于發(fā) 動機罩安裝在車身駕駛室的前方，為了保證整車的外觀造型，三條外延邊的翻折線必須做的平直流暢，棱角分明。當(dāng) 150186。對于對稱零件，應(yīng)使坯料或零件的對稱軸線與凸模軸線重合。翻邊以后凹模在上模的帶動下回程，然后翻邊凸模在彈簧的作用下復(fù)位，取出翻邊件。 汽車外覆蓋件發(fā)動機罩翻邊模具 CAD/CAM/CAE 10 圖 212 翻邊定位 翻邊時的壓料 拉伸工藝中的壓料主要是為了改善毛坯的變形條件，而翻邊工序中的壓料主要是為了使修邊件在翻邊過程中不產(chǎn)生位置的移動，拉伸時是在毛坯的外部壓料，壓料圈的下表面型面要和 凹模上表面 壓料面相一致；而翻邊時是在修邊件的內(nèi)部型面上壓料，壓料板的型面要和修邊件的相應(yīng)部位型面相一致。 根據(jù)翻邊過程中的翻邊力的大小和側(cè)向力的大小， 翻邊模的導(dǎo)向可選用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向、導(dǎo)板導(dǎo)向、導(dǎo)塊導(dǎo)向等多種導(dǎo)向方式。本次設(shè)計采用凸模自鎖機構(gòu)退件器與活動定位裝置連接在氣缸上，頂出制件。當(dāng)斜楔 3 隨上模向下運動時，與滑塊 2接觸并迫使其沿著水平方向向左運動，完成水平方向的加工動作；當(dāng)斜楔回程向上運動時，滑塊在螺栓 彈簧 6等復(fù)位部件的作用下沿水平方向向右運動，復(fù)位到原來的狀態(tài)。然后，取豎直直線 XM，在其上去 O 點，由 O 點沿滑塊移動方向（即與 OX成γ角方向）作直線取 OA=S，由 A點作∠ OAB=β交 OX與 B點。翻邊動作完成。因此加工力是根據(jù)加工工藝的要求及具體結(jié) 構(gòu)確定的，是斜楔機構(gòu)設(shè)計及選擇設(shè)備等的重要依據(jù)。 汽車外覆蓋件發(fā)動機罩翻邊模具 CAD/CAM/CAE 17 第四章 翻邊鑲件的設(shè)計 翻邊輪廓 1. 凸模鑲件組成的翻邊輪廓 翻邊件的翻邊輪廓是由覆蓋件的形狀尺寸決定的。 在平面進行曲線翻邊時，內(nèi)孔的外凸形輪廓翻邊為伸長類翻邊，鄰區(qū)的材料向翻邊部位流動的越多翻邊質(zhì)量越好。 在布置翻邊凹模鑲塊時，各鑲塊的結(jié)合面不要分在凸形的向內(nèi)翻邊處。 輪廓形狀翻邊時，拐角處的材料在切向受壓產(chǎn)生壓縮變形，一般不在此處設(shè)單獨的凹模鑲件，而在此處設(shè)成交接區(qū)。 實體模型形式：這種形 式是真正意義上的幾何形狀，不僅有表面形狀，而且還能表現(xiàn)處實體特性，它完整地定義了三維實體。CATIA 軟件以其強大的曲面設(shè)計功能而在飛機、汽車、輪船等設(shè)計領(lǐng)域享有很高的聲譽。系統(tǒng)還提供了各種高效工作方式，如自動爆炸視圖的生成，高級裝配特征等，節(jié)省設(shè)計時間，提高設(shè)計質(zhì)量。 具體建模過程 選擇凹模鑲塊作為介紹建模的過程，首先是型面的建立。 汽車外覆蓋件發(fā)動機罩翻邊模具 CAD/CAM/CAE 22 圖 55 對工件的拉伸 用拉伸凹槽工具對凹模鑲塊進行修飾，中間掏空，減輕其自重和加工面積。 粗加工時最好用順銑，因為使用順銑可以減少刀具的磨損。使用這種策略可以避免平行策略和偏置策略中頻繁出現(xiàn)的方向改變，從而提高加工速度，減少刀具磨損。 相信在不久的將來，汽車覆蓋件沖壓成形過程中的計算機模擬可以得到較大的發(fā)展，由工程技術(shù)人員將自己的產(chǎn)品開發(fā)構(gòu)思輸 入計算機，在設(shè)計中對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、沖壓工藝、模具結(jié)構(gòu)沖壓條件、材料要求等各個階段都進行優(yōu)化設(shè)計，再將有關(guān)數(shù)據(jù)傳送給模具制造系統(tǒng)，實現(xiàn)汽車覆蓋件開發(fā)的 SIMS 系統(tǒng)。 4) AutoForm帶來的競爭優(yōu)勢：因能更快完成求解、友好的用戶界面和易于上手、對復(fù)雜的工程應(yīng)用也有可靠的結(jié)果等， AutoForm 能直接由設(shè)計師來完成模擬，不需要大的硬件投資及資深模擬分析專家，其高質(zhì)量的結(jié)果亦能很快用來評估，在縮短產(chǎn)品和模具的開發(fā)驗證時間、降低產(chǎn)品開發(fā)和模具成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量上效果顯著，對沖壓成形的評估提供了量的概念，給企業(yè)帶來明顯的競爭優(yōu)勢和市場機遇。通過對此次設(shè)計的順利完成，對以前學(xué)習(xí)的所有知識有了一個系統(tǒng)的了解。 汽車外覆蓋件發(fā)動機罩翻邊模具 CAD/CAM/CAE 35 參考文獻： [1] 崔令江 .汽車覆蓋件沖壓成形技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社 ,2021 [2] 趙云波 .CATIAV5基礎(chǔ)教程 . 北京：人民郵電出版社 ,2021 [3] 寧貴欣 .CATIAV5工業(yè)造型設(shè)計實例教程 . 北京：清華大學(xué) 出版社 ,2021 [4] 《機床設(shè)計手冊》編寫組編 . 機床設(shè)計手冊 2. 北京：機械工業(yè)出版社， 1986 [5] 《機床設(shè)計手冊》編寫組編 . 機床設(shè)計手冊 3. 北京：機械工業(yè)出版社， 1986 [6] 王孝培 .《沖壓手冊》 .北京：機械工業(yè)出版社 ,1999 [7] 尤春風(fēng) .CATIA V5機械設(shè)計 . 北京：清華大學(xué)出版社 ,2021 [8] 王洪 俊 .汽車覆蓋件模具 CAD技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 . 北京：機械工業(yè)出版社， 1986 [9] 王登峰 .汽車產(chǎn)品 CAD/CAE/CAM全精通教程 .北京：人民交通出版社， 2021 [10] 廣東白云職業(yè)技術(shù)學(xué)院 .CATIA制作范例 .北京 :機械工業(yè)出版社， 2021 [11] 崔令江 .復(fù)雜形狀沖壓件的變形分析 . 北京 :機械工業(yè)出版社， 1997 [12] 張毅 .現(xiàn)代沖壓技術(shù) .北京：國防工業(yè)出版社， 1998 [13] 徐憬 .《機械設(shè)計手冊》 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021 [14] 孫恒 陳作模 .《機械原理》 .北京 :高等教育出版社 ,2021 [15] 王建華 .機械制圖與計算機繪圖 .北京：國防工業(yè)出版社， 2021 [16] [17] [18] [19] 汽車外覆蓋件發(fā)動機罩翻邊模具 CAD/CAM/CAE