【正文】 修邊鑲塊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)①小圓弧部分單獨(dú)作為一塊,接合面距切點(diǎn)5～10mm。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到加工性能及計(jì)量減小加工面積和加工機(jī)床。模具應(yīng)該保證生產(chǎn)出的零件能夠達(dá)到圖紙所要求的形狀、尺寸、精度要求，以及相關(guān)零件的裝配關(guān)系與裝配要求，利于廢料的排出。通過(guò)模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、行程和操作高的確定、導(dǎo)向形式、定位方法、安全裝置、頂出裝置、排料系統(tǒng)、壓力控制和特殊工作機(jī)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)，完成本課題的設(shè)計(jì)工作。理解汽車零件模具的工藝安排，更具自動(dòng)化設(shè)備工作情況進(jìn)行汽車零件模具的設(shè)計(jì)，并且能夠完整、獨(dú)立設(shè)計(jì)出該模具。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為垂直修邊模。斜楔修邊模的修邊鑲塊作水平或傾斜方向運(yùn)動(dòng)，有一套將壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)變成刃口鑲塊沿修邊方向運(yùn)動(dòng)的斜楔機(jī)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。覆蓋件修邊?？煞譃榇怪毙捱吥?、斜楔修邊模和垂直斜楔修邊模。沖壓件通常存在不同程度的彈性變形，分離過(guò)程通常存在較大的側(cè)向沖裁力等。覆蓋件修邊模就是特殊的沖裁模，修邊模適用于將拉延模工藝補(bǔ)充部分和壓料面多余材料切掉的模具。P 為沖裁力：t≤2mm： 退料力 Ps=（形狀簡(jiǎn)單）；Ps=（形狀復(fù)雜）t=2～： 退料力 Ps=（形狀簡(jiǎn)單）；Ps=（形狀復(fù)雜）t≥： 退料力 Ps=（）P；該制件形狀相簡(jiǎn)單，所以Ps===卸料力卸料力因料厚、形狀等的不同而各異，一般取沖裁力的2～6%。 參數(shù)計(jì)算沖裁力的計(jì)算P=Ltσbs（N）P：沖裁力（N） L：沖裁輪廓長(zhǎng)度（mm）t：板厚（mm）σb：抗拉強(qiáng)度s: 修邊安全系數(shù)=通過(guò)UGNX的測(cè)量，該制件的材料為DC04，其屈服強(qiáng)度為210MPa,。頂料裝置一般為氮?dú)飧缀蛷椥韵鹉z，本設(shè)計(jì)采用氮?dú)飧醉敵觥＂莨ぜ捻斊? 模具狀態(tài)如圖28所示圖28 工件的頂起為了便于取出工件，在上模座上升到開(kāi)模的最高點(diǎn)時(shí)，頂料裝置把工件頂起，如圖28所示。當(dāng)達(dá)到一定的距離后，在限位螺釘?shù)淖饔孟聣毫闲疽搽S模座升起。④完成沖壓動(dòng)作，上模座升起，模具狀態(tài)如圖27所示。圖26 修邊及沖孔在修邊沖孔時(shí)，壓料芯仍處于壓緊狀態(tài)，上模座繼續(xù)下移，則安裝在上模座上的修邊鑲塊和沖頭隨上模座一起下移，完成對(duì)工件的修邊沖孔。②壓緊工件 板料的壓緊是指在修邊沖孔工作前，通過(guò)壓料芯下移，將定位好的零件固定，避免在工作中由于受力而導(dǎo)致制件相對(duì)模具的位移，同時(shí)，防止在修邊沖孔時(shí)，在修邊線和孔附近產(chǎn)生變形，模具狀態(tài)如圖25所示。圖21 機(jī)蓋內(nèi)板主視圖異形孔異形孔修邊線圖22 修邊、沖孔工藝示意圖、沖孔模具特點(diǎn)及參數(shù)、沖孔模具構(gòu)造修邊沖孔模具主要包括以下幾個(gè)部分：上?；w、下?；w、上模壓料芯、下模鑲塊、修邊鑲塊及沖頭，如圖23所示。六個(gè)異形孔占的面積較大 ，并且孔與孔之間的距離較小，所以起吊裝置和受力筋的布置受到一定的限制。圖21為汽車機(jī)蓋內(nèi)板零件圖，該工序的任務(wù)是修剪掉拉延工序的補(bǔ)充部分和壓料面多余材料并沖裁出六個(gè)異形孔。因此，沖壓工藝就是對(duì)產(chǎn)品的沖壓工藝方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的可行性分析。 2 制件的工藝分析及修邊沖孔模具設(shè)計(jì)計(jì)算工件的工藝性是指工件對(duì)沖壓加工工藝的適應(yīng)性，它是從沖壓加工角度對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出的工藝要求。這樣設(shè)計(jì)工作不僅簡(jiǎn)便，而且避免了大量的參數(shù)關(guān)聯(lián)，然后裝配上相應(yīng)的標(biāo)淮件。UGNX為建模提供了強(qiáng)大而有效的裝配功能，為了完美地實(shí)現(xiàn)參數(shù)化模板的目標(biāo)，模塊之間的裝配定位應(yīng)當(dāng)使用約束定位(Mte)，而且應(yīng)當(dāng)盡可能地使用WAW技術(shù)，WAVE技術(shù)的突出特點(diǎn)是它的相關(guān)拷貝功能。標(biāo)準(zhǔn)件主要有模架、導(dǎo)向件、定位件、彈性元件、斜楔結(jié)構(gòu)等；非標(biāo)準(zhǔn)件又可分為成型零件與非成型零件（結(jié)構(gòu)件），成型零件的特征有成型特征與非成型特征之分，成型特征可以使用NX 模具設(shè)計(jì)工具直接進(jìn)行建模。 設(shè)計(jì)流程詳細(xì)設(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖12圖12 三維模具設(shè)計(jì)流程模具零件可分為標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)準(zhǔn)件。這些模具結(jié)構(gòu)具有一定相似性，將模具結(jié)構(gòu)再進(jìn)行詳細(xì)分析，劃分成若干層的若干個(gè)功能模塊，這些模塊都能進(jìn)行三維尺寸參數(shù)驅(qū)動(dòng)，并具有靈活性、可變換性和可組合性。如圖11 所示為沖模設(shè)計(jì)（Die Design）工具條。而采用模具設(shè)計(jì)（Die Design）功能，則可通過(guò)一個(gè)特征來(lái)進(jìn)行描述。模具結(jié)構(gòu)的典型部件，如修邊鑲件、翻邊鑲件、廢料刀等，可以通過(guò)UG NX 的標(biāo)準(zhǔn)建模功能完成?；贜X 的全參數(shù)化建模特點(diǎn)，NX 提供了電子表格法、表達(dá)式法和程序設(shè)計(jì)法多種參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，它們具有簡(jiǎn)單、實(shí)用、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，還可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行后參數(shù)化設(shè)計(jì)。 NX 參數(shù)化設(shè)計(jì)UG NX 是基于特征的、全參數(shù)化的輔助設(shè)計(jì)軟件。自UG19版以后，產(chǎn)品更名為NX。UGS NX 支持產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程，從概念（CAID），到設(shè)計(jì)（CAD），到分析（CAE），到制造（CAM）的完整流程。對(duì)于國(guó)內(nèi)的模具廠家來(lái)說(shuō)，在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)CAD軟件的基礎(chǔ)上，利用二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，針對(duì)本部門(mén)產(chǎn)品的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)專用模具CAD系統(tǒng)是一套可行的實(shí)用之路[2] 。一些通用軟件由于其功能繁多，專業(yè)性較差，已不能滿足大型模具CAD的需要。③模具CAD的一體化模具CAD的一體化就是從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式向CAD/CAE/CAM一體化方向發(fā)展，將模具的沖壓工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成形分析、數(shù)控加工程序的編制等有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，對(duì)模具開(kāi)發(fā)過(guò)程中信息的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、流通進(jìn)行分析和控制，以取得最佳效益。同手工設(shè)計(jì)一樣，在利用通用CAD軟件進(jìn)行覆蓋件模具設(shè)計(jì)時(shí)，在很大程度上必須依賴于模具設(shè)計(jì)專家的干預(yù)。當(dāng)由于模具結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致模具零件尺寸發(fā)生變化時(shí)，改變有關(guān)參變量的取值，則與之相關(guān)的零件模型中的相應(yīng)尺寸值亦發(fā)生變化，通過(guò)尺寸驅(qū)動(dòng)處理后，自動(dòng)生成大小符合實(shí)際要求的的零件。它是針對(duì)各種沖壓模具總體結(jié)構(gòu)一般均具有較規(guī)范形式的特點(diǎn)，為各個(gè)零件的基本尺寸建立相應(yīng)的參變量。目前在模具CAD技術(shù)的發(fā)展方面存在著以下幾種趨勢(shì)。三維設(shè)計(jì)形象、直觀，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是否合理是人一目了然。計(jì)算機(jī)二維設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)速度快、占用計(jì)算機(jī)內(nèi)存小、對(duì)計(jì)算機(jī)硬件配置要求不高，是一種投資小、見(jiàn)效快的方法；它的缺點(diǎn)是不直觀，設(shè)計(jì)錯(cuò)誤不易被發(fā)現(xiàn)，不能直接用于分析和加工。汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)CAD的特點(diǎn)大型模具結(jié)構(gòu)一般都比較復(fù)雜，一副大型覆蓋件模具上有上百個(gè)零件，模具的外形尺寸也比較大。第一道工序，即拉延工序中最重要的是工藝補(bǔ)充面的設(shè)計(jì)。因而，需要推廣三維CAD系統(tǒng)在汽車模具行業(yè)中的應(yīng)用，盡快縮小與國(guó)外的差距。國(guó)內(nèi)的一些大中型企業(yè)（以汽車和家電行業(yè)為主），陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD系統(tǒng)，并配置了一些設(shè)計(jì)、分析等專用軟件，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。目前，我國(guó)已有許多企業(yè)采用模具CAD技術(shù)，并在計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程技術(shù)上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和掌握了一些實(shí)用技巧，使模具精度和生產(chǎn)率大為提高。一些模具CAD/CAM軟件取代了手工設(shè)計(jì)與制造，設(shè)計(jì)方面采用人機(jī)交互進(jìn)行三維圖形處理、工藝分析與設(shè)計(jì)計(jì)算等工作，并最終完成二維繪圖，生成零件圖、材料表以及工序、定額、成本等文件。新一代的CAD軟件均是實(shí)體造型與曲面造型兼?zhèn)涞南到y(tǒng)。這一研究始于汽車車身的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上復(fù)雜曲面的設(shè)計(jì)方法得到了發(fā)展，各大汽車公司都先后建立了自己的CAD/CAM系統(tǒng)，并將其應(yīng)用與模具設(shè)計(jì)與制造。為使汽車模具工業(yè)能盡快滿足汽車生產(chǎn)發(fā)展的需要，使我國(guó)汽車工業(yè)以實(shí)力躋身于國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)大潮中，并取得鞏固和發(fā)展，除了國(guó)家有關(guān)汽車和汽車模具產(chǎn)業(yè)的方針政策外，也需要汽車模具產(chǎn)業(yè)成員的共同努力，在汽車模具生產(chǎn)技術(shù)方面趕上世界先進(jìn)水平。雖然每類模具的功能不同，但結(jié)構(gòu)有很大的相似性，拉延模一般由凸模、凹模、壓邊圈這三大部分組成，而修邊模、翻邊整形模一般由上模、下模、壓料器三部分組成。這類零件的外形尺寸大、板料相對(duì)厚度小、表面質(zhì)量要求高且形狀復(fù)雜。因此，模具設(shè)計(jì)、制造速度的效率高低，直接影響著汽車業(yè)的發(fā)展。中國(guó)以300 多萬(wàn)輛的優(yōu)勢(shì)，首次超越美國(guó)，成為世界汽車產(chǎn)銷第一大國(guó)，比原先預(yù)計(jì)的提前了5～6 年，中國(guó)成為全球主要的汽車消費(fèi)市場(chǎng)。 UG。 Trimming amp。關(guān)鍵詞：汽車覆蓋件；修邊沖孔；UG；模具設(shè)計(jì)ABSTRACTAutomotive panel is characterized by plex shape，large structure size, high precision, high surface quality, so its die design is the key technology which restrict the development of die industry especially automobile industry.Trimming and punching is mon stamping process used to form Automobile cover panel. This design is to plete the trimming amp。完成三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，利用UG的制圖功能得到二維圖紙。通過(guò)對(duì)某車型內(nèi)板件進(jìn)行分析，確定工藝方案。修邊、沖孔是汽車覆蓋件沖壓成形的常用工序。The trimming amp。 punching die design of inner cover of hood摘 要汽車覆蓋件具有形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、精度高、表面質(zhì)量要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，其成形用模具設(shè)計(jì)是制約我國(guó)模具工業(yè)特別是汽車工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。本此設(shè)計(jì)為應(yīng)用三維CAD軟件UG設(shè)計(jì)汽車機(jī)蓋內(nèi)板修邊、沖孔用模具。模具的設(shè)計(jì)過(guò)程主要包括三部分：首先對(duì)該模具主要成形零件修邊鑲塊和沖頭進(jìn)行了設(shè)計(jì)；再根據(jù)鑲塊及沖頭的特點(diǎn)對(duì)主要工作部分進(jìn)行設(shè)計(jì),主要包括修邊刃口的處理，氣頂、定距塊等標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，防過(guò)載相關(guān)零件及運(yùn)輸翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的布置，鑲塊等非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)。根據(jù)汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則，在UGNX5 平臺(tái)上，利用NX 的參數(shù)化建模、模具設(shè)計(jì)模塊、標(biāo)準(zhǔn)件管理和裝配，進(jìn)行模具三維參數(shù)化模具設(shè)計(jì)，可以大大提高模具的設(shè)計(jì)效率。 punching die for inner hood in UG software. Process program is determined by analysis the inner hood of one type car. There are three parts in the die design process. At first the trimming inserts and punches of the die are designed. Then the main parts of the die are designed according to