汽车覆盖件模具的设计与发展
- 格式:doc
- 大小:29.00 KB
- 文档页数:4
浅谈国内汽车覆盖件模具参数化设计的发展趋势摘要:该文阐述了目前国内汽车覆盖件模具的发展现状和特点,分析了存在的问题,并提出了参数化设计的发展趋势。
关键词:覆盖件参数化设计发展趋势1 汽车覆盖件模具的发展现状我国汽车行业具有广阔的市场空间。
汽车行业迅速发展,每年有40余款新车上市。
每年以20%的增长率迅猛发展。
车型的快速更新,使得企业把降低成本的重点都放在了模具成本的降低上,使得国内模具的价格会更加具有竞争力。
因此,对技术和设备提出了更高要求。
模具设计与制造的数字化、高速加工设备是缩短整车开发周期和成本, 提高产品质量的有效途径。
2 汽车覆盖件模具特点我们都知道汽车覆盖件有很多独特性和较多的自由面,但是也有很多共同性。
这些特点,为实现模具的参数化设计提供了基本保证。
(1)模具的整体结构较复杂,但多为一些基本的体素构成(如:圆台、矩形台、筋板等等),结构特征(如:槽特征、孔特征等)较明显。
(2)曲面处外形较复杂,但主要与零件工艺制定有关,曲面的修补是覆盖件模具工艺分析的重要环节。
(3)模具结构中包含大量的标准件,并且有些标准件的安装特征较复杂(如安全侧销)。
(4)在模具上还有大量的标准特征(如:压板台、V形槽)。
(5)NC编程分为泡沫实型的编程和钢模铸件的编程。
泡沫实型属于粗加工,余量比较大;而钢模加工要求精度比较高。
3 技术现状覆盖件模具具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,我国已能生产部分轿车覆盖件模具,在设计制造方法,手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平。
不等厚焊接板的冲压模具及高强度板的冲压模具也已越来越多地见诸于市场。
但是制造质量、精度、制造周期和成本方面,与国外相比还存在一定的差距。
级进模已在美国汽车工业中普遍应用,主要加工1?m 以下的窄长件,最大的级进模的长度已超过4?m。
考虑到制造成本和精度,国内还较少应用。
一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具。
浅谈汽车车身覆盖件现状及制造工艺发展摘要:为了满足人们对未来汽车车身越来越高的品质追求,同时达到轻量化目的和降低车身生产成本。
对汽车车身覆盖件在外形、轻量化、成形工艺、加工工艺、模具共性问题等方面进行现状梳理和概述。
通过对车身覆盖件现状的概述和制造技术的梳理,提出汽车车身覆盖件向一体化、低成本和轻量化方向的发展趋势。
关键词:汽车车身;车身件生产技术;现状;制造工艺;发展;轻量化引言当前在我国汽车生产总量逐年增加的同时,汽车销量也多年稳居全球汽车销量第一。
汽车在人们日常生活中出现频次的增加,也使得各行各业对汽车成本以及汽车质量的考核越来越重视。
纵观汽车制造行业,从前期市场调研,产品定位、研发到后期生产制造全线,汽车车身质量在整个汽车的总质量中占比约40%~50%。
从汽车外形来看,车身在面积上基本覆盖了整个汽车。
基于此就足以看出,车身在汽车质量方面以及在汽车覆盖面积方面举足轻重的影响力,所以,无论在汽车研发过程中对车身的研发还是在汽车车身生产过程中都需要大量人力物力以及能源的投入与消耗,因此,在汽车车身生产技术传承的基础上,车身技术的发展需要加快新技术的突破。
1车身覆盖件发展现状1.1覆盖件造型汽车车身覆盖件是汽车与空气接触面积最大的部分,车身覆盖件造型的敲定也决定了整车的造型,所以,车身覆盖件的设计不仅要让汽车外形更加贴合空气动力学,让汽车外形更具有科技感,同时也需要迎合大众审美。
在汽车行业中,如果要上一款新车,造型设计前需要做大量的调研和模拟论证工作,比如市场调研、对标车型确定、客户群确定等等。
比如,一辆跑车要设计一种特殊造型的汽车尾翼,可通过 CFD 模拟验证该尾翼在汽车行驶过程中产生下压力的效果,先做出了性能评价,再通过对现有跑车外形进行三维建模和对模型进行空气动力学仿真,结合仿真模拟结果对局部造型进行优化来达到了降低空气阻力的目的,使得尾翼的设计更合理,进而整车造型更完美。
1.2轻量化在2016年10月中国汽车工程学会年会上发布的《节能与新能源汽车技术路线图》中显示,到2030年要大幅度增加高强度钢的应用,单车用铝合金超过350 kg ,碳纤维超过总质量的5%。
汽车覆盖件模具设计总结汽车覆盖件模具设计总结汽车覆盖件模具设计是汽车制造的重要组成部分,它对汽车外观质量的保证起着非常关键的作用。
汽车覆盖件模具设计需要充分考虑材料的选取、模具结构的优化、制造工艺的稳定性等方面的因素,以确保汽车覆盖件的外观质量、功能性和可靠性。
在这篇文章中,我们将对汽车覆盖件模具设计进行详细总结和分析,以帮助汽车制造行业更好地掌握相关知识和技术。
一、汽车覆盖件模具设计的材料选择材料是汽车覆盖件模具设计必须关注的一个重要因素。
合适的材料选择可以有效提高汽车覆盖件制作的效率和质量。
常见的汽车覆盖件模具材料包括钢、铝和合金等,不同的材料有不同的特性和优势。
1. 钢材钢材在汽车覆盖件模具设计中是最常使用的一种材料。
钢材的硬度高、强度好,适合应对复杂的设计和大批量生产,同时钢材也可以根据需要进行淬火处理等成型加工,增加材料的强度和硬度等性能。
2. 铝材铝材是一种比较轻的材料,然而铝材的硬度和强度相对较弱。
在汽车覆盖件模具设计中,铝材通常用于制造大尺寸的覆盖件,因为其轻量化的特点可以减轻汽车整车重量,从而提高车辆的油耗率和行驶效率。
同时铝材颜色丰富,制造后外观优美。
3. 合金材料合金材料是一种混合了多种金属的材料。
它具有超强的耐腐蚀性、深冲性和其他独特的物理性质,而且还能大大减少汽车覆盖件的厚度。
在汽车覆盖件的制造过程中,合金材料的使用可以提高汽车的整体品质和外观,同时也能够提高汽车的安全性能和稳定性。
二、汽车覆盖件模具设计的结构优化汽车覆盖件的模具结构的优化是必须要考虑的。
这涉及到具体的模具形状和构造以及所使用的材料等方面的问题,进一步影响了汽车覆盖件打造的效率和质量。
1. 模具形状的确定在确定模具结构之前,需要对覆盖件进行分析和设计。
这包括对其尺寸、形状、内部空间等方面进行综合考虑和定制,以确定最适合的设计模具形状。
2. 合理的模具构造汽车覆盖件模具结构的构造,直接关系到汽车覆盖件的制作效率和质量。
汽车覆盖件模具设计TR+PI+BL报告汽车覆盖件模具设计TR+PI+BL报告一、概述汽车覆盖件是汽车外部装饰件的统称,如车身、车门、前后保险杠、轮毂罩等。
这些部件的设计与制造需要使用模具。
本报告介绍了汽车覆盖件模具的设计方法,并以TR覆盖件为例,详细介绍了PI和BL两种模具的设计。
二、TR覆盖件TR覆盖件是一种车身外部覆盖件,通常由塑料或复合材料制成。
它的设计需要考虑材料的性质、外观的美观、工艺的复杂度和成本等因素。
TR覆盖件的制造通常分为三个阶段:模具制造、注塑成型和后处理。
三、PI模具设计PI模具是一种用于制造TR覆盖件的模具,它由多个部件组成,包括模板、进口、出口、针嘴和膜片等。
PI模具的设计需要考虑以下因素:1.材料选择:PI模具需要承受高温和高压,因此需要选择耐热耐压的材料。
2.模块设计:PI模具通常由多个模块组成,每个模块的设计需要考虑到装配的方便性、精度和易于维护。
3.注塑系统设计:注塑系统包括进口、出口、针嘴和膜片等。
每个部件的位置和尺寸需要按照TR覆盖件的设计要求精确定位,以确保注塑的质量。
4.冷却系统设计:冷却系统可以帮助加快注塑周期和减少成本。
因此,冷却系统的设计需要考虑到冷却效果和均匀性。
四、BL模具设计BL模具是一种用于制造TR覆盖件的模具,它由钢和铜制成。
BL模具的设计需要考虑以下因素:1.材料选择:BL模具需要承受高温和高压,因此需要选择高强度、耐磨损、耐热的材料。
2.模块设计:BL模具也通常由多个模块组成。
模块的设计需要考虑到装配的方便性、精度和易于维护。
3.冷却系统设计:冷却系统对于BL模具的制造非常重要。
因为铜的热传导性能好,而钢的热传导性能较差,所以冷却系统需要确保模具的各个部分均匀受冷却。
4.工艺参数:制造BL模具需要控制一系列的工艺参数,如冷却时间、加热时间、加热温度、压力等。
这些参数需要根据不同的材料和模具的特性来确定,以确保制造出高质量的TR 覆盖件。
汽车覆盖件冲压工艺及模具设计技术研究摘要:汽车覆盖件是我国汽车车身设计中不可缺少的组成部分。
随着我国汽车制造业的快速发展和人们生活质量的不断提高,人们对家用汽车车身设计的基本要求也越来越高。
如何追求高品质、低成本、实用的智能汽车已逐渐成为直接影响我国汽车产品选择的重要因素之一。
高度重视我国汽车整体覆盖件冲压制造工艺、模具设计等新技术的深入研究,可以大大提高我国汽车车身的整体设计质量,增强我国汽车加工产品的市场实力和竞争力,促进加工企业汽车产品的不断升级,为汽车企业的发展创造更大的社会效益和经济效益。
关键词:汽车覆盖件;汽车覆盖件冲压工艺;模具设计技术1.汽车覆盖件概述所谓汽车覆盖件,是指构成车身或驾驶室,覆盖发动机和底盘的异形表面和汽车零部件。
由于车内部及其覆盖件不仅需要具有较强的车身整体性和装饰性,还需要能够同时承受一定的地面力和冲击力,因此车内部及其覆盖件的整体结构和功能非常复杂。
除了我们经常直接看到的一些车外板,如车门外板、侧壁外板、发动机罩等,车上的内盖件也可能包括一些小型车内板,例如一些可以隐藏在车内的车辆地板和左右两侧的异形纵梁。
2.覆盖件冲压工艺特点在车身的设计中,需要从整体形状和结构功能两个方面进行设计,而汽车罩是完成汽车形状和结构功能的重要部件,所以汽车设计师往往十分重视它。
然而,尽管面板是汽车的重要组成部分,但由于设计师专业知识的限制,一些制造工艺可能没有得到充分考虑,导致了面板制造过程中的一些问题。
盖板件的冲压工艺对盖板件的制造具有重要意义,必须给予足够的重视。
设计面板时必须考虑冲压工艺。
3汽车覆盖件冲压工艺与设计方案本文主要以某汽车生产公司的一辆小型货车的后门为分析对象。
后门内板尺寸大,形状多样,是典型的汽车覆盖件。
3.1汽车覆盖件冲压工艺分析汽车后门内板分为后窗内板和后门外板。
后车门的内板和外板通过内板的焊接边缘和冲压工艺相互连接,形成汽车的后车门,后车门直接安装在汽车的行李箱上。
汽车覆盖件模具设计CAM标准概述汽车覆盖件模具设计CAM标准概述随着汽车工业的发展,汽车的外部覆盖件设计变得越来越重要。
在汽车制造过程中,模具设计是非常关键的一个环节。
模具设计的好坏直接影响到汽车覆盖件的造型和质量,因此,模具设计中CAM标准的运用显得尤为重要。
本文将从汽车覆盖件模具的设计、CAM标准的概述以及CAM标准的应用三个方面进行探讨。
一、汽车覆盖件模具设计汽车覆盖件包括车身外壳、车门、行李箱盖、引擎盖等,是汽车的外观装饰和保护的重要部分。
汽车覆盖件的模具设计是指按照汽车覆盖件的形状、大小、结构和工艺等要求,设计出适合生产汽车覆盖件的模具。
汽车覆盖件模具设计需要考虑多方面因素,例如,模具的结构、材质、工艺和加工要求等。
在模具结构设计方面,需要根据汽车覆盖件的形状和大小,设计出合适的模具结构,使汽车覆盖件可以完美地成型。
在材质方面,需要选择硬度高、耐磨损、耐腐蚀性强的材料,例如铝合金和钢等。
在工艺方面,需要进行精细化的加工和组装,确保模具的准确度和稳定性。
二、CAM标准概述CAM是计算机辅助制造的缩写,是指利用计算机对物体进行数学建模和计算,以实现产品设计、加工和生产等工作。
CAM系统主要用于数控机床、加工中心、车床等加工设备的控制。
CAM标准是指针对不同的工况和加工要求,制定的一套标准化加工程序和加工策略,可用于各种类型的加工设备。
它对CAM系统的精度、速度、效率等方面有了明确的要求,对加工精度的控制也更加规范,从而提高了生产效率和质量。
三、CAM标准的应用在汽车覆盖件模具设计中,CAM标准的应用可以提高模具设计的效率和精度,降低模具制作的成本。
CAM标准可以对模具设计进行规范化和标准化,使模具设计更为专业和系统化。
CAM标准可以通过自动化加工实现模具的快速制造和精确加工。
现在的CAM系统具有自动检测和修复功能,可以对设计图进行自动化修复和优化,提高了加工效率和准确度,缩短生产周期。
另外,CAM标准还可以根据不同类型的加工要求,针对性地制定加工策略,减少加工的浪费,降低制作成本。
汽车覆盖件模具设计DR报告汽车覆盖件模具设计DR报告一、报告目的本报告旨在对所设计的汽车覆盖件模具进行设计分析,以期在生产实践中提高生产效率、降低生产成本、提高企业盈利能力。
二、报告方法本报告主要采用DR(Design Review)方法,对汽车覆盖件模具的设计进行分析、评估和改进。
三、设计介绍汽车覆盖件模具是用于生产汽车覆盖件的一种模具。
该模具采用钢材制作,包括上、下模具和配合模,通过上下模具的外形与装模孔相互配合,使汽车覆盖件在模腔中加工成型。
该模具主要由下模具底座、下模板、上模板、上模针座及上模针组成。
四、DR分析结果1. 尺寸设计合理:模具尺寸设计合理,模腔设计符合要求,能够达到产品的设计要求,无须进行尺寸修正。
2. 结构设计优良:模具结构设计简单,易于制造和维护,能够提高生产效率,并且可以适应不同规格的汽车覆盖件生产。
3. 选材考虑周全:模具选材采用优质钢材,硬度高、强度好,能够满足模具使用寿命要求。
4. 处理工艺正确:模具采用热处理工艺,确保模具韧性和硬度均衡,延长模具寿命,提高模具使用效果。
5. 操作过程人性化:模具在设计过程中,考虑了操作人员的实际操作习惯和生产要求,使模具的操作过程更加人性化,方便操作和维护。
6. 安全性较高:模具在使用过程中,有较高的安全性,能够保障操作人员的人身安全。
五、改进意见通过DR分析,对模具设计提出以下改进意见:1. 在保证模具刚性的前提下,优化模具结构设计,降低模具重量。
2. 确保模具孔的精度,保证模具的恒定性。
3. 加强模具的调整性,在保证产品尺寸精度的情况下,提高模具的调整灵活度。
4. 优化模具攻丝结构设计,使其易于调整,提高焊接接头结构牢固度。
六、总结本文采用DR方法,对汽车覆盖件模具进行评估,发现设计方案存在尺寸设计合理、结构设计优良等优点。
但在优化模具设计中,需要加强模具的调整性,并优化攻丝结构设计,提高焊接接头的牢固度。
设计人员在模具设计和制造过程中需要注重工艺和加强交流,做到优化设计,以满足生产要求,提高企业生产效率和盈利能力。
基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计及优化摘要:介绍了基于有限元模拟的汽车罩盖模具设计。
商业压机软件AutoForm用于实现模压机表面的模拟,工艺互补表面和抗拉筋设计以及覆盖成型过程,从而改变了传统的有限元。
仿真后,依靠CAD软件进行频繁的模具改进方法,模具的参数化设计可以在有限元工具软件的内部结构中实现,不仅缩短了工具独特设计的时间,而且提高了工具详细设计的可靠性和稳定性。
关键词:覆盖件;模具设计;有限元引言实际上,其他汽车上盖部件是指异型车身部件的表面以及构成驾驶室或驾驶室后部,底盘悬架和发射器的内部和外部部件。
一些冲压部件具有较大的外形,非常复杂的圆形,较高的外表面整体质量,较大的弯曲表面以及较薄的主体材料。
由于汽车车身的很大一部分是由汽车覆盖件组成的,因此汽车覆盖件模具的设计与制造是非常重要的。
几乎60%以上的整车研发工作,因此良好的模具设计方法有利于减少整车的研发工作量,缩短整车的研发周期,使汽车厂商能够有效地面对全球竞争。
1有限元有限元法将计算方法、静力学理论体系和计算机技术等三个学科的理论知识不断有效地结合在一起,但它不是对这三个基本学科的简单补充,也不是一个有自己理论基础的新学科领域,概念基础和核心问题解决方法。
有限元也非常适合于解决工程问题,因为它们比其他常用方法更高效、快速和灵活,所以实现了快速的发展数学方程在许多领域中的应用;同时,它的计算机程序基本上可以解决数学方程中的所有问题。
目前,有限元已成为求解数学方程的一种非常普遍的数值计算方法。
在解决实际工程技术问题的过程中,建立基本方程和确定边界条件不是很困难,但是,除了其他材料的功能特性外,最大的内部和外部载荷以及不规则的简单几何整体形状,解决过程更加困难,因此解决的难度更大。
而数学物理相关性模型为大多数一元二次方程(子域)提供了近似解。
有限元法作为一个成熟的、稳定的大规模软件系统作为平台,使其具有高效、快速、灵活等优点,因此得到了很快的发展。
目录第1章概论1.1 课题背景及意义1.1.1 课题的来源1.1.1 课题的意义1.2 国内汽车覆盖件模具的现状及发展1.2.1 汽车覆盖件简介1.2.2 模具CAD三维参数设计第2章产品结构分析及工艺方案的确定2.1 产品的结构分析2.2 工艺分析2.2.1 工艺方案的确定2.2.2 工序流程图(DL图)的设计2.3 拉延件的设计2.3.1 拉延件的冲压方向2.3.2 工艺补充部分的设计2.3.3 压料面的设计2.3.4 拉延筋的设计第3章工艺计算及主要参数的确定3.1 毛坯确定3.1.1 毛坯的尺寸3.1.2 毛坯的材质3.1.3 材料利用率3.2拉延力的计算3.2.1 拉延凸模压力的计算3.2.2 拉深压边力的计算3.3压边圈压力的计算3.4卸料力的计算3.5凸、凹模间隙的确定3.6拉延模具的行程计算3.6.1 拉延工作行程3.6.2压边圈行程3.6.3顶杆行程3.6.4导板行程3.7压力机的确定3.8模具闭合高度的确定第4章拉延模结构设计4.1拉延模介绍4.1.1拉延模类型4.1.2拉延模压边形式4.1.3拉延模材料4.1.4拉延模铸件结构4.2拉延模的导向方式4.2.1凸模与压边圈4.2.3导板4.2.2压边圈与凹模4.3下模结构设计4.3.1凸模结构4.3.2下模座及组件4.4上模结构设计4.5压边圈设计4.5.1压边圈强度4.5.2压边圈尺寸4.6排气孔的设计4.7 其他组件的设计4.8拉延模总装配设计4.8.1总装配图4.8.2爆炸图第5章拉延件质量分析5.1制件的质量分析5.2基于Autoform的模拟仿真第6章基于UG的模具参数化建模6.1 分模设计6.2 其他组件的详细设计6.3 模具的工作原理致谢参考文献第1章概论1.1课题背景及意义1.1.1课题背景此次设计产品依托于所在烟台泰利汽车模具制造有限公司A130项目,产品名称:左/右侧围内板后侧延伸板;产品编号:5401657/58-0EU。
汽车覆盖件模具行业分析报告及未来五至十年行业发展报告目录绪论 (4)一、汽车覆盖件模具行业政策背景 (4)(一)、政策将会持续利好汽车覆盖件模具行业发展 (4)(二)、汽车覆盖件模具行业政策体系日趋完善 (5)(三)、汽车覆盖件模具行业一级市场火热,国内专利不断攀升 (5)(四)、宏观经济背景下汽车覆盖件模具行业的定位 (6)二、汽车覆盖件模具行业财务状况分析 (6)(一)、汽车覆盖件模具行业近三年财务数据及指标分析 (6)(二)、现金流对汽车覆盖件模具业的影响 (9)三、汽车覆盖件模具企业战略选择 (9)(一)、汽车覆盖件模具行业SWOT分析 (9)(二)、汽车覆盖件模具企业战略确定 (10)(三)、汽车覆盖件模具行业PEST分析 (10)1、政策因素 (10)2、经济因素 (11)3、社会因素 (12)4、技术因素 (12)四、2023-2028年汽车覆盖件模具企业市场突破具体策略 (13)(一)、密切关注竞争对手的策略,提高汽车覆盖件模具产品在行业内的竞争力 (13)(二)、使用汽车覆盖件模具行业市场渗透策略,不断开发新客户 (13)(三)、实施汽车覆盖件模具行业市场发展战略,不断开拓各类市场创新源 (14)(四)、不断提高产品质量,建立覆盖完善的服务体系 (14)(五)、实施线上线下融合,深化汽车覆盖件模具行业国内外市场拓展 (14)(六)、在市场开发中结合渗透和其他策略 (15)五、汽车覆盖件模具行业发展状况及市场分析 (15)(一)、中国汽车覆盖件模具市场行业驱动因素分析 (15)(二)、汽车覆盖件模具行业结构分析 (16)(三)、汽车覆盖件模具行业各因素(PEST)分析 (17)1、政策因素 (17)2、经济因素 (18)3、社会因素 (19)4、技术因素 (19)(四)、汽车覆盖件模具行业市场规模分析 (19)(五)、汽车覆盖件模具行业特征分析 (20)(六)、汽车覆盖件模具行业相关政策体系不健全 (20)六、2023-2028年汽车覆盖件模具业竞争格局展望 (21)(一)、汽车覆盖件模具业经济周期分析 (21)(二)、汽车覆盖件模具业的增长与波动分析 (21)(三)、汽车覆盖件模具业市场成熟度分析 (22)七、汽车覆盖件模具产业发展前景 (23)(一)、中国汽车覆盖件模具行业市场规模前景预估 (23)(二)、汽车覆盖件模具进入大面积推广应用阶段 (23)(三)、中国汽车覆盖件模具行业市场增长点 (24)(四)、汽车覆盖件模具行业细分化产品将会最具优势 (24)(五)、汽车覆盖件模具产业与互联网相关产业融合发展机遇 (25)(六)、汽车覆盖件模具国际合作前景广阔、人才培养市场大 (26)(七)、巨头合纵连横,行业集中趋势将更加显著 (27)(八)、建设上升空间较大,需不断注入活力 (27)(九)、汽车覆盖件模具行业发展需突破创新瓶颈 (28)八、汽车覆盖件模具行业未来发展机会 (28)(一)、在汽车覆盖件模具行业中通过产品差异化获得商机 (28)(二)、借助汽车覆盖件模具行业市场差异赢得商机 (29)(三)、借助汽车覆盖件模具行业服务差异化抓住商机 (29)(四)、借助汽车覆盖件模具行业客户差异化把握商机 (30)(五)、借助汽车覆盖件模具行业渠道差异来寻求商机 (30)九、关于未来5-10年汽车覆盖件模具业发展机遇与挑战的建议 (31)(一)、2023-2028年汽车覆盖件模具业发展趋势展望 (31)(二)、2023-2028年汽车覆盖件模具业宏观政策指导的机遇 (31)(三)、2023-2028年汽车覆盖件模具业产业结构调整的机遇 (32)(四)、2023-2028年汽车覆盖件模具业面临的挑战与对策 (32)十、汽车覆盖件模具业突破瓶颈的挑战分析 (33)(一)、汽车覆盖件模具业发展特点分析 (33)(二)、汽车覆盖件模具业的市场渠道挑战 (33)(三)、汽车覆盖件模具业5-10年创新发展的挑战点 (34)1、汽车覆盖件模具业纵向延伸分析 (34)2、汽车覆盖件模具业运营周期的挑战分析 (35)绪论本文主要分析了汽车覆盖件模具行业公司在未来五年(2023-2028)中的市场突破份额,并提供了指导意见。
汽车覆盖件模具的设计与发展
近年来,模具的发展越来越多的被人们所重视,它凝聚了各类高新技术,能快速精密的直接把材料成型、焊接、装配成零部件、组件或产品,其效率、精度、流线、超微型化、节能、环保,以及产品的性能、外观等,都是传统工艺方法所望尘莫及的。
模具是现代制造技术业的一个重要装备,它是衡量一个国家或企业的制造水平和生产能力标志。
由于汽车工业的迅速发展使得汽车覆盖件模具的设计和发展越来越显现出其在模具发展中的重要性。
本文主要介绍了汽车覆盖件模具设计的意义和一些基本知识,及汽车覆盖件模具的发展前景。
标签:汽车覆盖件模具设计发展前景
1 汽车覆盖件模具设计概述
1.1 汽车覆盖件模具设计的重要意义汽车覆盖件模具是汽车模具中的重要的组成部分之一,它生产和制造的质量直接影响着汽车的后续生产,同时也是汽车个性化和升级换代的重要保证。
为此,怎样有效的提高汽车覆盖件模具的生产效率就成了一项具有重要意义的工作。
在汽车模具的制造过程中,模具设计不仅是一个费时的工作,更是进行实际加工的重要依据,根据有关资料显示:
1.1.1 通用汽车公司卡车传动件70%制造成本取决于设计阶段。
1.1.2 福特汽车公司在设计、劳动力、原材料、和企业的一般性管理开支四大制造因素中,设计的革新为其带来了70%的生产节约。
1.1.3 产品的设计一般只占产品成本的5%~15%左右,但他决定75%的总制造成本和80%的产品质量和性能。
1.1.4 可以看出设计工作的作用尤为重要,然而在实际工作中往往大量时间都花费在了模具结构的设计上,在型面设计上花费的时间相应就被压缩了,而这正好与我们所需要的相反,因此如何有效的缩短结构设计方面的时间,使工作人员能够将更多的时间用与汽车型面的设计就显得尤为重要。
1.2 汽车覆盖件模具设计的现状
1.2.1 在现今设计中,经常会发生设计人员的设计工作和工艺、制造、装配人员的工作相互冲突的情况,从而引起返工和翻修等额外工作,这不仅增加了产品的生产成本,而且在严重时还会延误工期,延误产品投放市场的时机,从而导致失去市场竞争力的严重后果。
1.2.2 而这其中最直接的影响应该是设计人员的设计与模具造型上的冲突,
经常会发生设计师的模具设计造型无法实现,结果造成双方不断的返工和协商修改。
1.3 汽车覆盖件模具设计的一般过程
汽车覆盖件模具的一般设计过程如下:
1.3.1 根据生产厂家的需求进行模具概念设计分析。
1.3.2 对模具工作情况、工艺的分析画出工艺图纸。
1.3.3 根据工艺图纸进行模具结构造型设计。
1.3.4 将CAD/CAM转为NC代码,为数控加工做准备。
1.3.5 实型铸造造型,如有不适当的地方,再转到CAD/CAM设计进行协调。
1.3.6 浇铸以及型面的加工。
1.4 汽车覆盖件模具设计总结在整个设计过程中,CAD/CAM造型是设计的关键环节,它起到了承上启下的作用,而模具铸造的重要之处在于它决定着能否将设计师的想法变成现实,所以在实际设计中,这两部分所占的时间比重是最大的,而模具铸造造型对工人的要求比较高,不但要能看懂设计师的设计意图,还要将设计的各个部分用实体表示出来,尤其在国内主要还以2D设计为主的现状下,就显得尤为困难,必然要比国外已经使用3D设计的同一工作花费更多的时间。
2 汽车覆盖件模具设计的发展
2.1 实型铸造造型设计概述实型铸造也就是消失模铸造(台湾称包丽龙铸造)该工艺在国外汽车模具铸件中已经得到广泛使用,制作模型是以塑(聚苯乙烯塑料)代木,生产的实型铸造模型经济适用,节约成本,铸件型面加工余量少,精度高。
由于该工艺通过实体模型铸造,简化了以往造型的繁琐工序,铸造时无需再通过配箱、起模修型、落芯等复杂工序,因而铸件毛坯无分型面、无毛刺、无型腔网挡,孔位光洁。
本工艺适合单件、复杂模体使用,因此是汽车模具制造的最佳选择。
2.2 并行工程理念概述
2.2.1 并行工程思想并行工程是相对于以往串行生产技术而提出的一种新的产品设计和制造模式,美国防务分析研究所早在1988年12月就提出了对并行工程的定义:“并行工程是一种系统的集成方法,它采用并行方法处理产品设计及相关过程,包括制造和支持过程,这种方法力图使产品开发人员从一开始就能考虑到产品从概念设计到产品报废的整个产品生命周期中的所有因素,包括成本、质量、作业调度及用户的需求”。
从这一定义就可以看出并行工程思想就是要求产品设计人员在进行产品设计的初期就要尽可能的考虑到产品整个生命周期的设
计思想。
2.2.2 将并行工程思想引入汽车覆盖件模具设计的原因在传统的汽车覆盖件模具设计当中,往往是设计工程师结合厂家的需要,发挥自己的聪明才智对模具进行创造性的设计,然而这种“创造性”往往缺少了对后续加工的考虑,因此经常导致设计的修改和返工,因此如果在设计过程中能考虑到实型铸造制造工程师的一些习惯和经验,那么就能有效的避免不必要的返工,并且由于模具部分结构的标准化,造型设计师就可以将更多的精力放在汽车型面设计上,而这正是设计时需要重点考虑的部分。
为了提高制造汽车覆盖件的效率,降低其制造的周期,在进行汽车覆盖件模具设计时,就要遵循并行工程的思想,即要考虑后续加工和将来设计时的需要,也要对设计中涉及产品信息的部分尽量考虑标准化和数字化。
这样一旦模具的3D造型设计完成之后,所有有关设计过程中的标准部件都可以用统计图表的形式表示出来,这样就简化了实型铸造造型师的工作难度,可以有效的节省看图和造型工作时间。
基于这些考虑,我们通过对一些汽车覆盖件的模具进行了分析,可以看到,除覆盖件复杂的型面以外,模具的其它部分一般来讲都具有很大的对称性、相似性,甚至是重复性,如导板、筋板、吊耳、凸台等等,这些特性就为在设计中对模具的特征结构进行标准化和数字化带来了很大的必要性和可能性。
将并行工程思想引入汽车覆盖件模具设计的依据如果我们对模具的覆盖件的设计中以实型铸造车间的模型为主要的依据的话,那么这不仅为模具的设计带来了方便,而且在模具设计完成以后,就可以立即得到在有关设计中上述标准部件使用情况的信息数据。
如,设计中用到了几个圆柱,几个凸台等,还有它们各自的尺寸特征,这样就能将得到数据信息进行制表,直接在数据库中与实型铸造车间实现信息的共享,实型铸造车间就可以立即根据这些数据信息生产出模型所需要的部件,而不再需要像以往那样分析图纸,这不仅可以减轻实型铸造车间的工作量及工作难度,还可以进一步降低汽车覆盖件的生产制造周期,减少实型铸造材料(聚苯乙烯塑料)的消耗和浪费,达到了节约能源减少污染环保的目的,也同时体现了并行工程的制造思想。
3 结语
本文通过探讨在汽车覆盖件的设计过程中引入并行工程的思想,为汽车覆盖件的设计思路开辟了一条新的途径,抓住了设计中最耗时的两个工作步骤(模具的CAD/CAM造型设计和实型铸造造型设计),提出了如何能够更有效的利用并行工程的思想帮助企业节省工作时间,提高工作效率,赢得了在市场竞争中的宝贵时间。
参考资料:
[1]崔令江.汽车覆盖件冲压成型技术.机械工业出版社.2005.
[2]周天瑞.汽车覆盖件冲压成形技术.机械工业出版社.2001.
[3]谢永东.汽车制造工艺基础.机械工业出版社.2008.
[4]李体彬.冲压成形工艺.化学工业出版社.2008.
[5]薛啟翔.冲压工艺与模具设计实例分析.机械工业出版社.2008.。