汽车外覆盖件发动机罩翻边模具cad-cam-cae 模具设计专业毕业设计 毕业论文.doc

第一章 概述1.1汽车覆盖件模具的现状汽车覆盖件包括覆盖汽车发动机、底盘、构成驾驶室及车身的所有厚度3mm以下的薄钢板冲压而成的表面和内部零件，其重量占到汽车用钢材总量的50%以上。汽车覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为复杂的空间曲面、结构尺寸大和表面质量高等特点。覆盖件模具作为汽车车身生产的重要工艺装备,直接制约着汽车的质量和新车型的开发,它具有精度高、形状复杂、结构尺寸大、配合协调性要求高等特点,传统的手工设计效率低,质量不易保证。据调查统计,近年来我国引进的轿车生产线主要靠进口模具进行生产,其中汽车覆盖件模具每年约花费2 亿美元。汽车覆盖件成形加工生产目前主要依靠传统经验设计来制定冲压工艺、开发相关模具，具有相当大的随意性和不确定性。目前我国已有许多企业采用模具CAD技术，并在计算机自动编程技术上取得了丰富的经验和技巧，使模具精度和生产率大为提高。汽车覆盖件包括覆盖汽车发动机、底盘、构成驾驶室及车身的所有厚度3mm以下的薄钢板冲压而成的表面和内部零件，其重量占到汽车用钢材总量的50%以上。汽车覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为复杂的空间曲面、结构尺寸大和表面质量高等特点。覆盖件模具作为汽车车身生产的重要工艺装备,直接制约着汽车的质量和新车型的开发,它具有精度高、形状复杂、结构尺寸大、配合协调性要求高等特点,传统的手工设计效率低,质量不易保证。据调查统计,近年来我国引进的轿车生产线主要靠进口模具进行生产,其中汽车覆盖件模具每年约花费2 亿美元。汽车覆盖件成形加工生产目前主要依靠传统经验设计来制定冲压工艺、开发相关模具，具有相当大的随意性和不确定性。目前我国已有许多企业采用模具CAD技术，并在计算机自动编程技术上取得了丰富的经验和技巧，使模具精度和生产率大为提高。以从美国Autodesk公司引进的AutoCAD为代表的一批绘图软件正在模具行业中逐渐普及，计算机绘图正在逐步取代手工绘图。国内的一批大、中型企业（以汽车和家电行业为主），陆续从国外引进了相当数量的CAD系统，并配置了一些设计、分析的专用软件，取得了明显的经济效益。但是，由于多方面的原因，现在仍有许多企业还停留在手工设计模具的阶段，尽管有些单位已经甩掉了图板，实现了无图纸设计，其模具CAD工作的相当部分也只是用计算机画图（Computer Aided Draft）和进行二维设计，只有极个别企业的汽车模具设计和制造能力接近国际先进水平。1989年，成都成飞汽车模具中心采用国外的CAD/CAM技术、数控加工与数控测量技术，以数字传递为主，成功地设计制造了依维柯汽车车身全套外主模型。 此外，尽管国内一些拥有自主版权的软件，如上海交大国家模具CAD工程研究中心开发的冷冲模CAD系统、武汉华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的塑料注射模CAD/CAE/CAM系统HSC2.0和北京航空航天大学华正模具研究所开发的CAD/CAM系统CAXA等，解决了生产中的一些问题，但还没有得到很好的推广和使用。 目前欧美推出一种新车型需要48个月，日本则只需30个月。我国在对汽车新车型，尤其是轿车车型的开发设计技术方面比较落后，其中一个重要的原因就是覆盖件模具的设计效率低。国内传统的模具设计方法已适应不了汽车工业的发展需要，而引进国外的覆盖件模具产品不仅要花费大量的外汇，而且会严重阻碍汽车产品的更新换代。要解决上述问题，就必须研究开发我国自己的模具CAD技术。同时引进国外先进的通用造型软件进行二次开发无疑是一种必要而又有效的手段。1.2 汽车覆盖件模具的发展趋势模具技术是 HYPERLINK /zhuanti/zhizaoye.htm \o zhizaoye,制造业 \t _blank 制造业中发展最快的技术之一，其特点是数量很大，批量极小，换代非常快。从理论上说，它是CAD技术最能发挥优越性的领域。目前在模具CAD技术的发展方面存在着以下几种趋势： 1、模具CAD的参数化 参数化造型方法是CAD技术中较先进的造型方法，也是提高CAD工作效率的有效手段。它是针对各种冲压模具总体结构一般均具有较规范形式的特点，为各个零件的基本尺寸建立相应的参变量，在实际的几何和拓扑的基础上建立各零件要素之间的相互关系。当由于模具结构不同而导致模具零件尺寸发生变化时，改变参数文件中有关变量的取值，则与之相关的零件模型中的相应尺寸标注值亦发生变化，通过尺寸驱动模块处理后即可生成大小符合实际尺寸标注的零件。 2、模具CAD的智能化 冲压件模具设计的难度主要表现在设计理论的不完备性以及只能意会而难以言传的专家经验表达和利用上。同手工设计一样，在利用通用CAD软件(包括新型集成化CAD软件)进行覆盖件模具设计时，在很大程度上必须依赖于模具专家的干预。为了实现模具结构设计的自动化，减少对模具专家的依赖性，必须开发专用