1. 研究目的与意义（文献综述）

随着时代的进步和社会的发展，我国的汽车工业也在不断的壮大，汽车制造技术不断提升。众所周知，汽车车门包边工艺是汽车生产过程中必不可少的关键一环，也是衡量汽车生产是否合格的一个重要组成部分。^[1]车门作为汽车保障出行安全的一大部件，制造要求需要达到降低噪声、防雨防尘、安全可靠、使用方便等要求，美观度的方面考虑也是必不可少的。而汽车车门包边工艺的好坏，直接决定了上述标准的制造情况。^[2]

汽车车门包边工艺方式主要分为包边模包边、包边机包边、机器人辊边这三种方式^[3]。根据车门包边工艺的要求，成功完成包边的车门边缘必须平滑无棱角，车门内外板必须贴合在一起，表面没有明显的褶皱和凹凸。^[4]从美观角度考虑，车门内外板在整个过程中不能出现损伤的情况。最早在上世纪80年代，东风汽车公司便借鉴一汽所采用的传统压合工艺方式，对其生产的一款车型采用了冲床压合模单件压合包边工艺。^[5][6]该工艺属于我国早期的比较传统的汽车车门包边工艺，其工艺过程有：车门内板、车门外板进行装焊，在车门内外板安装完毕之后，包边模具包边将车门内板和车门外板总成放入包边模具中，通过油压压力机或者液压机提供动力，用预包边斜楔将车门外板向内方向翻边预压到45°以下，在液压机滑块的下降过程中一次实现，通过上下模的压合将边向内板制件方向压平，使得车门内、外板压合在一起。^[7]而在车门压合工艺过程中，连接在一起的方法一般有两种：一为防止车门在以后的使用过程中发生松动，人工采用麻点加点焊的方式保证车门内、外板不脱离；^[8]二为采用流水线作业将内板涂胶后放入外板制件，再将整体放进包边的模具当中，实现车门涂胶压合包边点焊的过程。^[9]其中，麻点点焊需要确定合适的麻点位置，在实际操作过程中保证麻点高低合适，较涂胶点焊法更为复杂。^[10]

冲床设备压合模包边有以下优势所在：（1）冲床设备精度高，更好确定模具的具体位置以及包边工艺的精度，使得包边的具体尺寸更加易于控制；（2）冲床设备工作效率高，液压机滑块一个来回便可实现车门内、外板的压合，实现了 车门压合的自动化生产；（3）能够及时发现包边过程中产生的问题并解决。（4）冲床可使用压合模种类众多，可加工多个种类的制件。^[11][12]包边模的预翻并进行包边都是一次性完成的，压合模的上模通过液压机来实现压合，具有较高的代表性和一致性，翻边的要求不高，缺点在于不能同时对多个目标换模，在延展性方面存在有一定的局限性，导致了换模造成的损失较大。^[13]随着汽车工业的不断发展，汽车生产技术也在不断改进，原先的包边工艺的不足就开始慢慢呈现了出来：占地面积大、冲床设备的造价成本高昂、生产过程中机械和电气的故障较多，维护成本高。^[14]为了进一步提升汽车车门包边工艺的包边效率与质量，我国对包边模具进行了动力改进，将提供动力的液压机置换成了伺服电动机及减速机配合丝杆或采用液压缸的方式为包边工艺提供全部的动力。^[15]通过液压机对整体包边工艺进行控制，对存在包边缺陷的地方采用人工补焊的方式来确保车门包边的质量。^[16]电动机的动力被丝杆传递到连杆上面，从而驱动包边刀片完成包边。^[17]车门包边专机相对于包边模包边有占地面积小、布置方式更灵活、安装维护成本较低、噪声小、包边工艺精度更高等优势。^[18]截止到2011年，国内外有许多汽车企业如东风福田、丰田、通用等整车厂都采用包边专机进行车门的包边，^[19]江淮汽车在808车门和100p车门以及新车型bii、sii顶盖天窗也是同样采用包边专机进行包边。^[20]车门液压包边机一般在250-300t左右，包边刀口材料是45crmo，在经过热处理之后，得到了大约（56±2）hrc的硬度。为了实现与钢板的接触，按照数字化定义制作包边刀的刀口，通过设置光栅安全门以及有机玻璃围栏来保证生产的安全。^[21]

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究基本内容：

（1）电动轻卡钢铝复合车门包边成形有限元建模

根据电动轻卡钢铝复合车门类型，用catia等三维软件设计出复合车门模型，将catia模型导入autoform， 用autoform中建立各个工序的有限元模型，进行包边成形模拟仿真分析。

3. 研究计划与安排

3．进度安排

1（7学期第20周）确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集

2（8学期第1周）方案构思、文献检索、完成开题报告

4. 参考文献（12篇以上）

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