CAD_CAE_CAM技术在汽车覆盖件模具中的应用与发展.pdf

机电工程技术!""#年第$$卷第%期模具综述

&’()&’*)&’+技术在汽车覆盖件模具中的应用与发展

黄亚娟!丘宏扬!陈松茂

,华南理工大学机械工程学院-广东广州%."/#.0

摘要!&’()&’*)&’+技术在汽车覆盖件模具设计和制造中具有重要作用#本文阐述了汽车覆盖件模具&’()&’*)&’+技术的
应用和发展状况$并对其新进展和和未来发展方向进行了探讨#
关键词!汽车覆盖件%&’()&’*)&’+技术%模具
中图分类号!12$3.45文献标识码!6文章编号!.""373#3!8!""#9"%7"".$7"$

.引言满足结构上的功能要求$更要满足表面装饰的美观要求#
因此对表面质量要求很高表面必须光顺不允许有任何
汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一#汽车车$$
皱裂和拉痕等缺陷任何微小的缺陷都会破坏外形的美
身模具是车身制造技术的重要组成部分$也是形成汽车自$
观这给覆盖件成形的关键工序拉延提出了很高
主开发能力的一个关键环节#在汽车新车型的设计调试直#"")*
的要求而传统的手工设计制造方法难以保证拉延件的质
至投产的整个周期中$模具设计和制造约占三分之二的时$
量这也是车身制造技术的难点和关键所在
间$汽车覆盖件模具作为车身生产的重要工艺装备$直接$#
此外汽车覆盖件又是封闭薄壳状的受力零件当汽
制约着汽车的质量和新车型的开发周期#汽车覆盖件不同$$
车高速行驶时如果覆盖件刚性分布不均匀刚性较差部
于一般的冲压件$它具有曲面多&尺寸大&材料薄&结构$$
位受到震动会产生空洞声从而产生较大噪音因此在拉
形状复杂&精度要求高等特点$其模具制造技术难度大$$#
延成形时我们必须克服由于塑性变形的不均匀性而产生
成本高$开发周期和质量都难以控制#&’()&’*)&’+技$
的覆盖件刚性分布不均匀除此之外由于汽车覆盖件多
术作为一种现代设计制造方法$把它引入汽车覆盖件模具#$
为空间立体曲面还具有形状复杂结构尺寸大材料薄
生产实际中$可以大大缩短汽车开发周期$提高生产效率$&&
等特点所有这些都对汽车覆盖件模具设计和制造提出
和市场竞争力#$$
了特殊的要求
!&’()&’*)&’+技术在汽车覆盖件模具#
’!(&’()&’*)&’+技术在汽车覆盖件模具设计制造
方面的应用
中的应用
随着汽车工业竞争日趋激烈$汽车换型时间不断缩
&’()&’*)&’+技术以计算机和数控机床为主要设
短$要想在竞争中取胜$就必须依托先进的科学技术$大
备$以覆盖件的数学&力学模型为依据$在模具设计&成
力缩短改型换代的周期#欧美推出一款新车型需要#:个
形分析及制造技术各环节中直接发挥作用#
月$而日本只需$"个月$这很大程度上归功于日本先进
汽车覆盖件模具设计$主要包括工艺设计和结构设
的&’()&’*)&’+技术#利用这些技术$可以使模具结构设
计#工艺设计主要是指汽车覆盖件的三维设计以及工艺补
计最优化$实现一次成模#从而大大缩短模具调试周期&降
充面的三维设计$工艺设计主要解决曲面造型问题$由于
低制模成本&加速换型周期&增强国际市场竞争力#
汽车覆盖件空间曲面多&形状复杂$因此这个过程技术难
’.(汽车覆盖件的特点与要求
度较高#而结构设计是依据工艺设计的结果$设计模具具
汽车覆盖件是指构成汽车车身或驾驶室&覆盖发动机
体部件$对这个过程要求速度快&效率高#要解决上述问
和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件#车身
题$必须借助先进的计算机辅助设计’&’((技术#
以及驾驶室的全部外部和内部形状都是由汽车覆盖件组装
汽车覆盖件模具的制造过程中$采用计算机辅助制造
而成;.<#由于汽车覆盖件属于外观装饰性零件$它不仅要
’&’+(技术具有加工精度高&生产周期短等优点#传统

收稿日期!!""#""$"!"

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模具综述机电工程技术!""#年第$$卷第%期

的车身开发是以实物模型来表示车身表面的几何信息!这改革开放以来!我国汽车工业得到了很大的发展!但
样!在传递过程中!很容易发生模型变形"数据传递误与发达国家相比仍有很大差距$088#年$月!国务院颁布
差"误差积累等诸多问题!严重影响车身覆盖件模具的制了我国的(汽车工业产业政策)!要求在!"0"年!使我国
造精度#同时延长生产周期$采用&’(技术制造模具!的汽车特别是轿车工业具有车型及模具的自我设计和开发
省略了制造工艺模型这一环节$首先是按产品图或数据表能力!真正建立起自主发展的中国汽车工业#与此同时!
把零件的特征点元素输入计算机!利用软件提供的曲线%一些具有自主版权的软件也陆续推出!如上海交大国家模
曲面功能建立零件表面的数学模型!从而生成数控加工所具&’+工程研究中心开发的冷冲模&’+系统%北京航空
需的刀具轨迹文件!用来控制数控机床的运动!加