摘 要

本次的毕业设计内容是后防撞梁连接板工艺分析及模具设计，该零件是一种形状较为简单的汽车板材零件，对于了解汽车冲压件的设计有一定的意义。在查阅相关的资料之后，我决定采用级进模生产。在设计时我考虑的主要内容包括：1.冲压件的工艺分析；2. 冲压件冲压工艺过程的确定；3. Autoform数值模拟仿真；4.后防撞梁连接板的模具设计；5.模具图纸的绘制。在这一系列工作内容的锻炼下，对冲压模具的整体结构有了充分的了解，熟悉了汽车冲压件的生产流程，并且学会了熟练使用AutoCAD。本次设计，让我在模具设计、模具成型工艺分析、资料查阅等方面的能力有了极大的提高。面对设计中遇到的困难，也在老师的帮助下一一解决，最终保质保量的完成了汽车后防撞梁连接板的冲压模具设计。

关键词：模具，冲压，连接板，级进模

Abstract

This graduation project is about the process analysis and die design of the rear anti-collision beam connecting plate. This part is a simple automobile plate part, which has a certain significance for understanding the design of automobile stamping parts. After consulting the relevant information, I decided to adopt progressive die production. The main contents I considered in the design include: 1. Process analysis of stamping parts; 2. Determination of stamping process of stamping parts; 3. Autoform numerical simulation; 4. Die design of rear anti-collision beam connecting plate; 5. Drawing of die drawings. In this series of work, I have a full understanding of the overall structure of the stamping die, familiar with the production process of automobile stamping parts, and learned to skillfully use AutoCAD. This design has greatly improved my ability in die design, die forming process analysis, data access and so on. Facing the difficulties encountered in the design, with the help of the teacher, the stamping die design of the connecting plate of the rear anti-collision beam of the automobile was finally completed with high quality and quantity.

Keywords: mold, stamping, Connecting plate，Progressive die

目 录

第1章 绪论 1

1.1选题的意义与目的 1

1.2 文献综述 1

1.3 研究现状 1

1.4 设计思路与创新思路 2

第2章 零件的冲压工艺分析 3

2.1 零件的材料分析 3

2.2 零件工艺分析 3

2.2.1 精度的确定 4

2.2.2 粗糙度的确定 4

2.2.3 工艺路线的制定 4

2.3 零件成型分析 5

2.3.1 冲压CAE分析的目的 5

2.3.2 AutoForm的分析设置 6

2.3.3 结果分析 10

2.4 排样设计 11

2.4.1 排样原则 11

2.4.2 整体排样设计 11

2.5 本章小结 11

第3章 零件模具的工艺计算 13

3.1 压力中心的确定 13

3.2 凸模与凹模刃口尺寸计算 13

3.2.1 刃口尺寸计算原则 13

3.2.2 凸凹模刃口尺寸计算 13

3.3 冲压工艺力计算 16

3.3.1 冲裁力的计算 16

3.3.2 卸料力、顶件力和推料力的计算 17

3.4 各主要零件尺寸计算 17

3.4.1 凹模厚度 17

3.4.2 凸模固定板的选用与厚度 19

3.4.3 卸料零件的设计 19

3.5 本章小结 20

第4章 总体结构设计及零部件选用 21

4.1 模具主要零部件的设计 21

4.1.1 冲裁凸凹模的设计 21

4.1.2 卸料板的设计 23

4.3 冲床选用 24

4.3.1 冲压设备的选择依据 24

4.3.2 压力机的选择 24

4.4 模具的总体结构设计 24

4.5 本章小结 25

第5章 模具材料的选用 26

第6章 模具的装配与检测 27

6.1 模具的装配 27

6.2 模具的检测 27

第7章 设计经济性及环保性分析 28

7.1 经济性分析 28

7.2 环保性分析 28

总 结 29

参考文献 30

致 谢 31

第1章 绪论

1.1选题的意义与目的

近年来，随着汽车行业的快速发展，与紧密相关的冲压模具行业也越来越重要。在汽车制造业中，几乎所有的零部件的加工都追求效率高、加工范围广、材料利用效率高，所以大部分汽车零部件都利用冲压加工进行生产。冷压模具产业的发展也影响着汽车制造业的进步。我国的汽车生产最近取得了很大的成长，但是与发达国家的差距依然很大。同时，随着汽车零部件的数量和种类的急剧的增加，冲压模具的设计要求也变得严格。因此，为了提高中国汽车制造业整体水平，加强冲压模具设计研究具有重要意义。

此次在汽车后防撞梁连接板的冲压模具设计中，我先对该零件本身的材料及作用作了了解，再根据其本身特性及工艺要求确定生产方式，最后进行模具的设计，确保模具能够高效高质完成零件的生产流程。在设计过程中，我对三维建模软件、二维绘图软件及autoform分析软件的应用也更加纯熟，对大学所学的专业知识也更能合理地运用。此次设计对我以后的工作和发展奠定了良好的基础。

1.2 文献综述

我国的冲压成型行业大而分散, 而在汽车生产领域又集中了大规模的冲压生产企业。在汽车零件产品制造下料、折弯、焊接等生产环节中, 很多零件都可以直接冲压成型。因此，冷冲压加工在汽车零件的生产制造过程中有着不可取代的重要地位。就像汽车零件中的车载水泵侧板最初只能采用折弯机对板材进行折弯成型，但是因为每个侧板零件都需要进行多次折弯加工，所以导致生产出来的零件精度无法得到保证，工人的劳动成本也非常高。当采用冲压模具生产该零件后，只需按照厂家提供的相关技术要求设计制造一套一次冲压成型的弯曲模就可以快速、高效的完成零件生产，由于是采用模具一次冲压成型，不用担心多个弯曲工序之间的定位问题，使得零件的精度大大的提高。但是从整体情况来看，我国工程机械产品模具化率的水平还是比较低，有许多汽车零件依旧是在采用低效率、低质量的落后加工方法。因此，更好地应用冲压成型工艺，使得零件生产更加高效快速对我国真正实现精益生产方式意义十分重大。

1.3 研究现状

近年来，由于汽车行业的不断发展，我国的汽车冲压模具水平也有了很大的提高。早在二十世纪九十年代，一汽和成飞汽车模具中心就引进并在模具设计制造中实际应用了国外的CAD/CAM系统。之后经过多年发展，我国的汽车零件行业正式进入了数字化制造时代。汽车模具生产企业对CAD/CAM/CAE技术的应用越来越熟练，许多企业已经能够实现三维CAD设计，使得我国的汽车制造业有了飞速的发展。

目前我国的汽车行业已经完全有能力对中档及其以下汽车的冲压模具进行设计制造，部分高档汽车的冲压模具也能在国内进行生产。而像多工位连续模和多功能模具这些标志冷冲压技术先进水平的模具也越来越多的被应用于汽车零件制造，这都标志着我国的汽车零件冲压技术正在蓬勃发展。