2014汽车模具制造与设计毕业论文 - 图文

江西理工大学应用科学学院毕业设计

3 汽车模具的加工

3.1模板件工艺分析

模具加工工艺有：钻床、研磨、铣床、车床、数控机床CNC。

钻床：是指用钻头在工件上加工孔时用的机床。通常以钻头旋转为主要的运动方式，钻头轴的移动是进给运动或者旋转运动。钻床的结构比较简单，加工精度比较低，但用于钻通孔、盲孔，更换特殊的刀具，可扩和锪孔与铰孔或进行攻丝等个方面的模具工件加工。加工过程中的工件一般不能动，而是让刀具移动位子，将刀具中心点对准正孔中心点，并让刀具转动。钻床的特点加工方式简单、便捷、快速。

磨床：指利用磨具对工件的表面进行磨削和加工的机械机床。大多数磨床就是使用高速的旋转不同规格的砂轮进行磨削和加工，也有少数磨床是使用油石、砂带等它磨具和游离磨料进行的磨床加工。

铣床:是指用铣刀在工件上加工各种表面或打点的机床。铣刀旋转运动主要运动，工件和铣刀的移动则为进给运动。它可以加工平面和沟槽，也可以加工不同的曲面和齿轮等 铣床主要是用铣刀或者钻头对工件进行铣削加工的机床。铣床除了能铣削沟槽、平面 、轮齿、螺纹与花键轴外，数控铣床还可以加工复杂的型面，效率比刨床高很多，在机械 制造与修理部门已经得到了很大的广泛应用。

车床：车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。车床上还可以用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙与滚花工具等这些工具进行相应的加工。

数控CNC：数控加工意思为用数控加工的工具进行的加工所成。CNC指数控机床都是由数控加工语言来进行编程和控制，通常是G代码。数控加工G代码语言告诉了数控机床加工的刀具采用何种 笛卡尔位置的坐标，并控制了刀具进给的速度与主轴的转速，以及工具中用到的变换器、冷却剂等功能。 数控加工与手动加工具相比有很大的优势，如数控加工生产出来的零件非常的精确而且有可重复性；数控加工也可以生产手动加工时无法完成的复杂外形的零件。

3.2模板件加工以及问题点分析

为了保证工件基准点是一致的且保持精度，又能快速生产，不影响公司利益。为此对工件加工进行分类。如下:

托料板、浮板采用：CNC--钻床--研磨—CNC2。第一次CNC对钢料进行粗加工，留余

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王光坤 GS020汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造

量单边50mm，然后钻床完成钻孔攻牙，在对钢板进行研磨，研磨厚度需要准并到数，为后面精加工做好准备，接下来就是CNC2精加工，精加工就是为了防止钢板变形，导致基准偏位，这样加工下来，即使钢板在粗加工时有变形，也能有效挽救。

模座和托板采用：研磨---CNCN---钻床。

由于模座厚度较大，在CNC开粗时，几乎不会由于CNC加工的切削力而发生变形，为此不需要研磨后在CNC精铣。可以直接在第一次开粗时实现精加工。

冲头、刀口、成型块采用：钻床—CNC1—热处理—研磨—CNC2—线割。

这些工件在模具上起着决定性因素，为此这些工件的材质和精度也非常高，在加工上出现错误，将直接对板件精度产生较大的影响。首先钻床进行打点钻孔，然后CNC开粗为发热处理做准备，由于冲头、型面、刀口需要高硬度，为此需要发热处理加硬，因为热处理钢块将发生变形，为此需要磨床对钢块基准进行研磨并校直，为后续加工做准备，然后再CNC精加工，再线割线割外形，这样加工出来的工件将会达到一个较高的要求。

3.3主要模板件精铣的选择（单铣和拼铣的选择）

在模具中起着较为重要地位的工件需要拼铣，如导套孔，导板基座，成型面等。 在模具中起着辅助作用的工件可以选择单铣。如托板、氮气缸座子、浮料板等。

3.4模板的工艺流程

模具钢板加工工艺流程图如图3-1

设计出图 采购下单买料 钢料回厂 品检检测 仓库发 料加工 钻床 CNC1 热处理 磨床 CNC2精加工 线割

图3-1工艺流程图

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4 汽车模具的组装制作

4.1.模板件组装的前的整理

模具组装前的整理对于模具组立及后期维护维修起着非常重要的一步。

（1）倒角、清理工件毛刺；这样在组立中可以迅速将工件镶入键槽中，并能防止一些冲头在冲裁料片时折弯冲头没有倒角出现拉伤现象。

（2）刻编码、刻硬度；这样对工件维修及新制起了关键性的一步，可以很快的找到要新制的工件编码。为后期模具的维护起了很大的帮助。

（3）喷防锈油；在钢块上喷上适量的防锈油。由于模具在组立和调试的时候需要很长一段时间，如果没有做好防锈工作，那么模具将会快速生锈，这样模具精度要求将会下降。

4.2.模板件组装过程与模板件的功能确定

组立模具时须严格按照设计装配图进行组立装配，不然在试模时将产生干涉。

4.3.模板件的调试过程

（1）当板件第一次试模时，可以将打出来的板件进行检测，当料边大出公差时，可以对上模冲头进行减料修改，对下模刀口进行补料修改。

（2）当板件型面超差大于公差时，可以对下模进行打磨，对上模进行加垫片。 （3）当料边小出公差时，可以对上模冲头进行补料修改，对下模刀口进行减料修改。 （4）当板件型面超差小于公差时，可以对下模进行加垫片。，对上模进行打磨。

4.4.模具组装和调试的问题分析

4.4.1组装问题分析

（1）、模具组装实验注意事项

a、模具组装时应注意上下模（或动定模）在合模状双手（一手扶上模，另一手托下模）是要注意轻放与稳放。

b、进行模具组装工作之前必须要检查工具是否一切正常，并且按手动工具安全操作的规程操作,必须注意正确使用工量具。

c、组装模具时，应首先了解模具的工作性能和基本结构及各部分重要性，按次序组装。

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d、拆卸零的部件应该放在一起，不要随意丢放，注意放稳放好，工作地点要经常保持清洁干净，通道中不准放置零部件和工具。

e、拆卸的模具弹性零件应该要防止零件突然弹出伤人事故。 f、传递物件时一定要要小心，不可以随意投掷，以免伤及他人。 g、不能拿组装的工具玩耍和打闹，以免伤人。 h、组装结束后，务必清点工具。 (2)、组立常见问题： a、冲头和刀口对不上； b、托料板干涉； c、销钉和螺丝孔不一致； d、导柱孔偏大；

以上问题经常出现在组装上面，合理的处理以上问题，将对组装带来很大的方便，也可以节省很多时间。对于上面问题处理方案有：1、检查手上的工件是否按图纸加工，加工尺寸是否正确。2、检查模座加工是否正确，尺寸是否正确，因为模座错误，将导致上下模座孔位刀口全部对不上。3，检查托料板加工是否能到位，让位是否加工到数，确定让位尺寸是否按图纸加工。4、检查刀口间隙是否正确，是否有放间隙。5、检查设计3D和2D是否对得上，可以采用跌图法进行审核。6、查看加工程序是否有误。对以上问题进行审核后，查明原因后再对工件进行修改或者新制。这样既能防止在合模时模具冲头有干涉导致模具打爆，又能很对的将模具组立完毕。

4.4.2模具调试

汽车模具调试并不是简单的压制出不裂和不皱的制件。首先就是要保证模具的着色、压件的频次、冲压件面品等个方面的要求, 其次应该是在CAE 文件指导下进行调试并且满足其中预测的指标, 如拉长延件收料线尺寸、变薄率、应变值等要求。调试之前的模具必须要经过数字化虚拟合模的检测, 并且应该尽量的做到连线调试。高精度加工与虚拟合模的检测监控使得上下模型面符合变得更加简单, 研修工作不断减少, 调试的重点将转移到制件品质的提升和调试的结果系统的反馈纪录当中。调试冲压件数字测量的结果(如变薄的测量、ARGUS 以及数字化的应变测量、ATOS 数字化型面的测量等数据)都要统一的分析, 这些测量的结果反馈的是将有助于CAE 分析中对变薄极限以及至破裂情况的重新判定, 有助于冲压工艺的水平提升, 对于调试的实际指导也更具有针对性。 （1）调试前准备

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