【正文】 進行研討，力爭把產(chǎn)品完善到最簡單、最合理的工藝要求，以克服產(chǎn)品的過剩質(zhì)量，減少不必要的工裝投入；(3) 利用計算機進行車身產(chǎn)品的沖壓工藝性分析，進行圖面形狀的分析探討和尺寸公差的分析研究，在充分理解、把握產(chǎn)品使用性能要求的前提下，考慮用戶使用和維修，利用塑性加工原理、沖壓工藝知識和模具設(shè)計結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識，設(shè)計沖壓工藝過程圖。(4) 模具設(shè)計人員按照沖壓工藝過程圖的基本要求進行模具設(shè)計，模具CAD設(shè)計包括上、下模座，工作部分零件，導(dǎo)向部件，定位零件和進出料裝置等設(shè)計。簡單的來說，覆蓋件的成形工藝過程可以用圖11來描述。相對于國外的先進水平，國內(nèi)在汽車覆蓋件模具的設(shè)計上則顯得力不從心。但是由于多方面的原因，仍有不少中小型企業(yè)還停留在手工設(shè)計模具的階段，采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法和二維C A D設(shè)計，導(dǎo)致設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化和開發(fā)應(yīng)用水平低，效率不高，并且在設(shè)計的理論和實踐經(jīng)驗的積累上遠遠落后于國外。當(dāng)前國內(nèi)采用C A M技術(shù)的普及率還不夠高，應(yīng)用水平也不平衡，而在國外普遍采用C A M技術(shù)。特別是在汽車覆蓋件模具加工方式上，少數(shù)企業(yè)采用了高速切削加工技術(shù)，更多的企業(yè)則以數(shù)控為主，大量引進數(shù)控設(shè)備機床進行分工序加工。高速切削技術(shù)及高速加工設(shè)備在國外得到了長足發(fā)展，高速加工及一次裝夾完成多工序加工，不僅生產(chǎn)效率高，而且精度高，鉗工研修量小，大大縮短了模具的生產(chǎn)周期，實現(xiàn)了從開發(fā)、設(shè)計到制造、經(jīng)營一體化的計算機集成工程。汽車車身模具標(biāo)準(zhǔn)未能向國際靠攏，尚未建立和完善多種典型的模具結(jié)構(gòu)和工藝，且尚未形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件計算機銷售網(wǎng)，模具標(biāo)準(zhǔn)件的供貨周期長，商品品種不全。(4) 管理水平在企業(yè)管理方面，信息化管理在國外已很普遍，而國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)實施信息化管理。因此，企業(yè)管理是一個系統(tǒng)工程，信息化是發(fā)展方向，必須充分重視企業(yè)管理的信息化[6]。因此，在發(fā)展我國的汽車覆蓋件模具的過程中應(yīng)該做到：（1） 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)我國汽車市場的模具需求量已達到200多億元，但是我國汽車模具的生產(chǎn)能力只有100億元左右。只有調(diào)整我國汽車模具的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高高檔模具的生產(chǎn)能力，才能改變我國高檔模具主要依靠進口的現(xiàn)狀。（3） 集群化發(fā)展技術(shù)的跨越不僅僅是一個企業(yè)的孤立行為，而是一個行業(yè)的整體技術(shù)進步，只有行業(yè)整體的技術(shù)跨越，才能推動裝備制造業(yè)的技術(shù)跨越。第二章 汽車車門內(nèi)板的工藝分析及工藝方案選取 汽車車門內(nèi)板的結(jié)構(gòu)分析及成工藝性分析汽車覆蓋件具有尺寸大、 相對厚度低、 形狀復(fù)雜等特點,決定了在沖壓成形中板料變形的復(fù)雜性, 變形規(guī)律不易被掌握,不能定量地對主要工藝參數(shù)和模具參數(shù)進行計算,在工程實踐中還運用經(jīng)驗類比來進行沖壓工藝設(shè)計.車門內(nèi)板是汽車駕駛室上最重要的外覆蓋件，尺寸大，要求嚴(yán)格，成形困難，主要表現(xiàn)在：（1）復(fù)雜成形模的數(shù)據(jù)傳遞環(huán)節(jié)產(chǎn)生較大的累積誤差；（2）手工勞動量大，設(shè)計制造周期長；（3）在設(shè)計制造過程中重復(fù)勞動多，技術(shù)人員的工作效率低。這里的車門內(nèi)板零件制造材料采用st14鋼，如圖21所示。圖21 汽車車門內(nèi)板三維圖如圖21所示，由于窗框部分進行內(nèi)工藝補充后，形成了零件的反成形形狀，這部分形狀的成形一般不能靠外部材料補充，只能靠板料的脹形成形來實現(xiàn)，脹形成形較深，且角部R小，從而在拉延成形過程中很容易出現(xiàn)破裂。零件三視圖及尺寸如圖22所示。 汽車車門內(nèi)板工藝方案的確定產(chǎn)品沖壓成形工藝的確定過程，就是分析和預(yù)測板料在變形過程中可能產(chǎn)生的缺陷，并采取一定的措施，以消除和防止沖壓缺陷，還要考慮制造能力、沖壓設(shè)備、投資成本等因素。簡化后的零件形狀不對稱，如圖23所示零件俯視圖所示，上半部有深10 mm凹槽用于安裝車窗玻璃，拉深圓角R10 mm。在制訂工藝及設(shè)計模具時盡可能保證各項要求，初步分析，零件需要進行落料，拉深，沖孔才能成形。因為沒有側(cè)孔，所以沖壓方向都是豎直的。因此確定沖壓成形工序為：落料→拉深→沖孔。大型覆蓋件根據(jù)形狀復(fù)雜程度和變形特點，可分為三類：淺拉深件、一般拉深件和復(fù)雜拉深件[8]。表21 覆蓋件分類及拉深變形特點分類同類零件名稱零件外形特征拉深變形特點一般拉深件內(nèi)門板、水箱護罩等 （1）拉深深度較深（100mm） （2）外形較復(fù)雜 （3）平的或基本平的底或是大曲率半徑的外凸形底 （1）拉深表面主要靠壓邊下的毛坯向內(nèi)補充而拉深成形 （2）變形、應(yīng)力比較均勻，成形表面塑性變形程度較大，但應(yīng)力尚小于Rm （3）只要材料合格或模具技術(shù)狀態(tài)良好，一般不會破裂查表得車門內(nèi)板屬于一般拉深件，深度均勻，而且壓邊面積比其余部分面積大，只要壓邊力調(diào)節(jié)合適，便能防止起皺。第三章 汽車車門內(nèi)板落料模的設(shè)計 毛坯計算及理論分析 毛坯的計算雖然零件形狀不對稱，但設(shè)計其毛坯時并不復(fù)雜，考慮零件拉深深度及形狀尺寸，其毛坯尺寸設(shè)計如圖31所示。工件的合理布置（即材料的經(jīng)濟利用）與零件的形狀有密切關(guān)系[9]。根據(jù)毛坯的厚度及尺寸，查表得毛坯排樣時的沿邊距離a及工件間距a1均為2mm。所以材料的利用率計算η= 100%= %。圖32 毛坯排樣圖 毛坯壓力中心的計算沖模壓力中心的計算是根據(jù)“對同一軸線的分力之和的力矩等于各分力力矩之和”的原理進行求解的。但在CAD的環(huán)境下，過程會大大簡化，并且可以得到較為精確的結(jié)果[10]。700圖33 毛坯壓力中心示意圖 沖裁力的計算及壓力機的選取沖裁力的大小要與材料力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長度有關(guān)。一般情況下，材料的Rm=,為計算方便，這里采用平刃口模具沖裁，所以實際沖裁力F沖應(yīng)為F沖=LtRm （34）式中 Rm—材料的抗拉強度（MPa）。查表得K卸=，K推=。所以，F(xiàn)總=== kN因此選用噸位為1000KN的開式壓力機。沖裁間隙值，只要與材料牌號、供應(yīng)狀態(tài)和厚度有關(guān)，但由于各種沖壓件對其斷面質(zhì)量和尺寸精度的要求不同，以及生產(chǎn)條件的差異，在生產(chǎn)實踐中就很難有一種統(tǒng)一的間隙數(shù)值，而應(yīng)區(qū)別情況，分別對待，在保證沖件斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，是模具壽命最高[12]。因此，沖裁最大間隙Zmax= 20% t = mm，最小間隙Zmin = 14% t = mm。因殘余應(yīng)力小，能減少破裂現(xiàn)象，適用于繼續(xù)塑性變形的制件沖件斷面質(zhì)量、尺寸精度要求不高時，應(yīng)優(yōu)先采用大間隙，以利于提高沖模壽命注：不同零件在取沖裁間隙值時不同，考慮到料厚對間隙比值的影響，~； ~；~；~，~，各類間隙比值取下 限，并以此為基數(shù)，隨著料厚的增加，再逐檔遞增（~）%t（有色金屬和低碳鋼取小值，中碳鋼和高碳鋼取大值）。在計算沖模凸、凹模尺寸時需遵循以下幾點原則：（1） 根據(jù)落料和沖孔的特點，落料件的尺寸取決于凹模尺寸，因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理間隙；沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸，故沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸，用增大凹模尺寸來保證合理間隙。（3） 考慮工件精度與模具精度間的關(guān)系，在選擇模具刃口制造公差時，既要保證工件的精度要求，又能保證有合理的間隙數(shù)值。通過分析，這里落料凸模和凹?？煞珠_加工，這種方法適用于圓形或簡單規(guī)則形狀的沖裁件。表32 分開加工法凸、凹模工作部分尺寸和公差計算公式工作性質(zhì)工件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落 料沖 孔DΔd+ΔD凸 =（D xΔ 2cmin）δ凸d凸 =（d+ xΔ）δ凸D凹 =（D xΔ）+δ凹d凹 =（d+ xΔ+ 2cmin）+δ凹注：計算時，需先將工件尺寸化成的DΔ，d+Δ形式?jīng)_裁模初始雙面間隙z（z=2c）可通過查表得到，2cmin= 2cmax= 則 2cmax—2cmin= 而沖裁凸、凹模的極限偏差可通過查表得到，凸模偏差δ凸 = 凹模偏差δ凹 = +則 |δ凸|+|δ凹|= ＞ 2cmax—2cmin查表得磨損系數(shù)x= 1根據(jù)凸、凹模尺寸計算原則，綜合所有數(shù)據(jù)，并根據(jù)表32中公式先計算出落料凹模的加工尺寸，如圖34所示?？紤]到下料的方便以及毛坯尺寸精度要求不高，模具采用后側(cè)布置的導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，進料方式為從前至后。凸、凹模在進行沖裁之前，導(dǎo)柱已經(jīng)進入導(dǎo)套，從而保證在沖裁過程中凸模和凹模之間的間隙均勻一致。凸模和凹模直接固定在模座上，適用于沖裁中型和大型零件[11]。對于落料模模架的選擇，由于是坯料，所以精度要求不高，同時毛坯尺寸較大，因此采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。表33 后側(cè)導(dǎo)柱模架（mm）凹模周界閉合高度零件件號、名稱及標(biāo)準(zhǔn)編號1234上模座—81下模座—81導(dǎo)柱—81導(dǎo)套—81數(shù)量LBD0最小最大1122規(guī)格6007003554006007006560070080503205020062對于滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套選材，一般用20鋼，經(jīng)滲碳和淬火處理，硬度為HRC58~62，達到表面較高的硬度及心部足夠的強韌性。表34 上模座尺寸（mm）tt1L1SA1A26560610590400740ι2D