汽车灯架成形模具毕业设计.doc

浙江理工大学本科毕业论文 摘要 冲压成型是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之 产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的加工成型方 法。 冲压成型在汽车制造中是一种十分重要的制造技术,而汽车覆盖件大都采用 冲压而成,其模具制造周期影响汽车的制造成本以及新产品开发的周期。目前, 国外汽车界提出缩短产品的市场化周期、降低产品开发费用和减轻汽车的质量的 了 3R 战略,其中的一个重要环节就是降低车身覆盖件模具的制造费用和减少生 产周期,因此在车身覆盖件模具的研发方面各个国家都投入了大量的资金。 模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、 材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、 航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。然而,与国际先进水平相比,中 国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、交货周期长等方面,模具寿命也只 有国际先进水平的 50% 左右,大型、精密、技术含量高的轿车覆盖件冲压模具 和精密冲裁模具,每年都需要花费大量资金进口 。中国虽然在很早以前就制造 模具和使用模具,但一直未形成产业。由于长期以来模具制造一直作为保证企业 产品生产的手段被视为生产后方, 因此一直发展缓慢。 对于我国来说,模具自动加工系是我国长远发展的目标。模具自动加工系统 应有多台机床合理组合,配有随行定位夹具或定位盘,有完整的机具、刀具数控 库,有完整的数控柔性同步系统,有质量监测控制系统。特别是由于国外模具行 业发展较成熟,对我国模具冲压行业带来很大的挑战,由于汽车、飞机发展和环 保要求的提高,对冲压带来了压力,而产品集约化生产、个性化发展、节能性要 求、环保性要求,将促使冲压行业出现新一轮的技术革新和改造。同时仿真技术 的发展和应用是冲压发展必须借助的手段,自动化和灵活性要求是冲压发展必须 考虑的因素,冲压成型更加“科学化、数字化和可控化”供应商一冲压厂,冲压 厂一用户之间的合作越来越重要,在整个工业中,冲压的关键在模具,冲压模具 的发展至关重要。 关键词:冲压成形;模具;覆盖件 汽车灯架成形模具设计 Abstract Today the casting structure of stamping tools is dimensioned according to standard guidelines. The main task is to develop an alternative method of manufacturing stamping tools, which takes the structural response of the tool into account to produce a lightweight design. This is done by performing a topology optimization with the objective to improve the structural stiffness and to reduce the weight of the tool. The die is the only part of the stamping tool considered in the methodology generation. The method established can be applied to any other part of the stamping tool analogously, after the load cases of the part are determined. Two different load cases are applied to the die tool, one operation case and one transportation case, which are weighted equally when optimizing. A forming simulation is made using LS Dyna to obtain the load on the die during operation. The attained loads are, together with the loads affecting the die during transportation, applied to the die and a topology optimization is performed, using the software OptiStruct. A CAD model is set up fro