1、青岛农业大学海都学院本科生毕业论文（设计）题 目：1995载货汽车后围加强梁拉延模具的设计姓 名： 赵琳 系 别： 工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 2009.03 学 号： 200901178 指导教师： 连政国 2013年 6月 18日毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明
2、并表示了谢意。论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计） 。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学。论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日指 导 教 师 签 名： 日期： 年 月 日目 录摘 要 .IAbstract .II第一章 绪
3、 论.11.1 设计的目的和意义 .11.2 国内外现状 .1第二章 零件分析及毛坯计算.42.1 零件分析 .42.2 冲压工艺尺寸及冲裁力计算 .42.2.1 毛坯尺寸计算 .42.2.2 计算冲压力，选择压力机 .4第三章 拉延模设计.63.1 拉延模工作部分尺寸确定 .63.1.1 凸凹模尺寸 .63.1.2 压边圈初始尺寸设计 .73.1.3 压料面设计及计算 .73.1.4 拉延筋的设计 .83.2 定位部分尺寸及结构设计 .93.2.1 板料定位装置设计 .93.2.2 压印器设计与安全螺钉设计 .93.2.3 快速定位结构与间隙调整块设计 .103.3 拉延模导向设计 .113
4、.4 卸料、顶件装置设计 .123.4.1 工件顶出装置的设计 .123.4.2 托杆及其附件设计 .133.5 固定连接部分设计 .143.5.1 压板槽的设计 .143.5.2 固定螺钉的选择 .143.6 模具体设计 .143.6.1 模具体主筋结构与挖空点设计 .143.6.2 模具主体部分设计 .153.6.3 其他附件设计 .163.7 拉延模工作原理 .17第四章 结 论.19参考文献.20致谢.21I 1995 载货汽车后围加强梁拉延模具的设计摘 要1995 载货汽车是五征集团的新车型。本文根据 1995 载货汽车后围加强梁的结构特点和拉延要求，设计了该产品的拉延模具，包括：产
5、品的结构分析；计算拉延力，选择压力机型号；选择按模具各部分的结构和尺寸的设计和零件测绘；模具整体结构的分析与设计。设计过程中充分考虑了工件的特点、技术要求和工厂现有设备条件，因此，所设计的 1995 载货汽车后围加强梁拉延模具能够满足产品的生产要求。关键词：汽车后围；拉延；模具设计Design of Drawing Die for the Reinforced Beamof 1995 Trucks, Rear Quarter PanelAbstract1995 trucks is the new type of Wu Zheng. In this paper according to the
6、structural flavor and request of drawing of 1995 trucks, rear quarter panel, drawing die was designed. In the process of design, the analysis of the products, structure, the calculation of the drawing power and choice of the press machine, design of each part structural of the die and drawing of the
7、 partial picture, the analysis and design of the whole structure were included. The structural flavor, request of technology and devices of the plant were considered in the process, so the drawing die for the reinforced beam of 1995 trucks rear quarter panel was satisfied to the request of the produ
8、ct. Key words: rear quarter panel; drawing; die design青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文）1第一章 绪 论1.1 设计的目的和意义随着社会发展和科技进步，汽车在人们的学习工作中已经必不可少了，我们的生活离不开汽车，越来越多的汽车开始走进百姓家庭，汽车制造业也成为了国民经济发展的支柱产业。山东五征农用车有限公司经过近几年的发展，现已发展成为一个大型现代化企业集团，公司发展迅速，并开始由农用车向商用车方向发展。他的主导产品是载货汽车，在市场中占有很大比例，深受用户们的喜爱。载货汽车主要由底盘和驾驶室等部分组成，其中五征轻型车公司主要是装配汽
9、车，驾驶室是购买零件后在厂中组装，发动机等部分是外购，再装配汽车，这样就严重影响自己的发展，为此，五征公司新建了模具厂专门负责设计汽车覆盖件模具并进行生产。汽车覆盖件作为汽车必备的组成部分之一，他的质量的好坏，不仅影响汽车驾驶人员的生命安全而且影响汽车的美观舒适性和牢固性，所以汽车覆盖件的作用是非常重要的。与此同时，汽车覆盖件作为一类特殊的冲压件，他的表面不能有皱纹、波纹、边缘拉痕、擦伤、凹痕和其他会影响表面完美的瑕疵。覆盖件上的装饰盘条、装饰棱线需满足以下几点条件：（1）平稳光滑， （2）清晰， （3）过渡均匀， （4）左右对称。在涂漆后，外观可能由于表面上的几个非常小的毛病导致的光的漫反射
10、最后受到破坏。大部分覆盖件都是由一次或几次不等的整形、拉延经切边后获得，所以可以说拉延模设计好坏决定汽车覆盖件的表面质量，鉴于现今大多数模具自动化水平低，而且设计周期长，造成新车型生产缓慢，延缓了公司发展的脚步。 1995 载货汽车是五征轻型车公司新开发的一种车型，驾驶室附件模具中的一种就是后围加强梁拉延模具设计，为了提升公司制造能力和提高公司效益，必须解决现在模具设计周期长的问题。为此，该设计运用 CADUG 等绘图软件设计模具，手工绘图慢的问题这样就可以解决了，同时设计过程中还借用了模具厂常用的常用件和标准件，尽可能标准化设计的模具，这样就节省了模具设计的部分时间，从而缩短了新产品的开发周
11、期，而且还降低了汽车的制造成本，增强了产品的竞争力和公司的整体实力，为以后公司向其他方面发展做了准备。青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文）21.2 国内外现状1.国内、外模具设计制造技术的发展状况工业生产的 “工业之母”就是模具。模具涉及汽车、机械、电子、轻工、冶金、建材、化工等多个行业，应用范围十分广泛 1。用模具来加工产品，可以节省原材料，降低能源消耗以及成本，大大提高了生产效率，并保持较高的产品一致性等。如今，模具的产品质量好，生产效率、成本低，用的材料少，可以用于各种各样的行业，而且可以立即用在高新技术产业；尤其是在制造业中，它起着支撑作用，其它行业无法替代，影响了地区经济的发展
12、2。汽车制造中一种十分重要的制造技术就是薄板冲压成型，汽车覆盖件大多是用薄板冲压的技术而成。现在,国外汽车界提出了 3战略：（1）节约产品开发费用， （2）降低整车质量， （3）缩减产品的市场周期。在国外工业发达国家，模具制造业因商品化、专业化、标准化程度高而成为一个高技术密集型产业。采用新设备、技术、热处理工艺，还有新材料的模具行业再加上IT 汗业的快速发展使计算机辅助制造（computer aided manufacturing，简称 cam）及辅助设计（computer aided design ，简称 cad）在模具行业得到了大范围的应用，缩短了车身覆盖件模具的生产周期，减少了制造费用
13、 4。我国的模具生产近几年在快速发展，许多模具企业加大了用于技术发展的投资，并把技术进步作为企业发展的第一推动力。一些国内模具企业已普及了二维 CAD，并陆续开始使用 Pro/Engineer、UG 等软件，并用在冲压模的设计中。而且，许多院校和研究机构开展模具技术的开发及研究，经过多年的努力，在模具 CAE/CAM/CAD 技术方面取得了显著进步；在缩短模具设计制造周期和提高模具质量等方面做出了贡献。 5未来的模具 CAD 正在进入更加专业化的道路。有的常用软件，因为他的专业性差，功能复杂，所以完成不了大型模具的设计。如果专业模具厂和软件公司共同发展，研发专业性强功能简单的 CAD 软件，就
14、可以更好的发展模具 CAD。国内的模具厂家可以先引进国外先进 CAD 软件（如 Pro/E、UG 等） ，然后根据本部门产品的特点，再进行开发，开发专业性强的模具 CAD 系统。2.汽车覆盖件拉延模具的特点汽车的覆盖件是汽车车身的冲压件，形状复杂但材料薄而且表面质量要求高及尺寸大。经过多道工序冲压才可形成较复杂的冲压件。冲出高品质的外观件，关键是拉延模，而拉延的模具设计好坏会直接影响是否可以减少调试模具的时间，是否可以出青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文）3合格件，进而来缩短模具生产周期。覆盖件的拉延模的设计可以分成两大部分: 分别是拉延模结构和拉延模型面的设计，这两部分的单独设计结合起来
15、后就可以形成完整的模具设计 6。3.目前汽车覆盖件拉延模具设计制造中存在的主要问题车身覆盖件在汽车整车中占有着重要地位，生产覆盖件的主要工艺装备是覆盖件模具。尽管中国模具工业发展已经很迅速了，不过和工业发达的国家比一下，还是有很大的差距。很多先进的模具技术应用范围不够广，所以很多精密的、大型的、长寿命的复杂的模具一定要通过进口来得到。与此同时，由于专业化、商品化、标准化程度太低，制造精度不高，模具品种不多，技术设备不先进，模具的使用寿命短，模具生产技术所需要的人员，尤其是了解现代模具设计和制造的技术人员不多。为进一步加快我国模具业发展，普及先进的模具设计与制造技术就是基本任务之一 7。4汽车覆
16、盖件拉延模具设计未来的发展趋势模具技术在制造业中增长很快，它的特点是批量非常小，更换速度非常快，数量大，它能发挥 CAD 技术的优越性,然而我国现在还不能发挥这种技术的潜力，汽车覆盖件模具 CAD 技术的成果也不明显，所以需要提高模具的设计效率来弥补这个缺点。如今，模具设计的发展方向为以下几点 1：1.提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。2.在模具设计制造过程中广泛应用 CADCAECAM 技术。3.模具新材料及模具热处理新技术的研制、开发及推广应用。4.模具制造的精密化、柔性化。青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文）4第二章 零件分析及毛坯计算2.1 零件分析零件二维图如图 2.1 所
17、示：图 2.1 零件三维转化图产品形状如上图所示，该件属于汽车驾驶室后围零件。从图上可以看到，该零件形状比较复杂为空间曲面，表面质量要求较高、结构尺寸大，同时作为汽车覆盖件，厚度薄（仅 1mm） 。左右完全对称是该产品的另一个主要特点，结构工艺性良好，因此大大缩减了设计和绘图的时间和难度。2.2 冲压工艺尺寸及冲裁力计算2.2.1 毛坯尺寸计算由于工厂所用三维软件可以在图上直接测出零件尺寸，因此 ，在 UG 软件上测得工件尺寸为：长 1291 mm，宽 152 mm 高 27mm。根据冲压工艺分析确定毛坯尺寸：长：1540 mm 宽：405 mm毛坯周长： l=2405 mm21540 mm=3890 mm2.2.2 计算冲压力，选择压力机1.拉延力计算：查冲压工艺与模具设计得，拉延力P=k l t b 0.938901350=1225350N 1230KN （2-1）式中：t-料厚(mm)；
