基于CATIA的汽车覆盖件模具设计

发表时间:2018-05-11 作者: 郭鹏远*陈鸣鸣  来源: 互联网
关键字:CATIA 汽车覆盖件 模具设计 
本文通过对重庆讯格模具有限公司(简称讯格公司)某项目汽车覆盖件模具开发流程进行跟踪研究,总结了该模具项目的设计全过程。通过应用工法图(DL图)设计,AutoForm软件分析,基于CATIA软件开发等有效措施,达到缩短项目开发周期、降低开发成本,保障项目质量的目的,确保本项目得以高质高效地完成,提高了企业的品牌信誉及经济效益。

  讯格公司主要生产的模具是市面上常见车型的覆盖件冲压模具,材质多为各种钢,形状比较复杂,技术准度大,生产周期短。为了在短时间内完成客户要求,需要快速解决拉延模的设计问题,确定关键尺寸,对起皱和拉裂问题,在设计阶段要有基本的解决办法, 通过CAE模拟分析,将两种问题出现的可能性控制到最小。
 

  此次应用实例是海外客户的一款产品,产品名EXTN L REAR FLO DR FR。根据客户需求,适合应用我们研究总结的模具设计技术,从零件的工艺分析,到拉拉延面的制作,工法图的绘制,模具结构的设计,完成整个模具的设计流程。
 

  应用过程
 

  1.零件工艺分析
 

  图l所示产品原始数模由客户提供,使用材质为JAC270F,料厚为0.7mm,生产批量为中批量。
 

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  图1 原始数模
 

  (1)根据生产纲领确定工艺方案。
 

  (2)根据覆盖件结构形状,分析成形可能性和确定工序数及模具品种。
 

  确定由OP05落料(BL)、OP10拉延(DL) 、OP20切边(TR)+冲孔(PI)、OP30冲孔(PI)+侧切边(C-TR和OP40整形(RST)五道工序组成。
 

  (3)根据装配要求确定覆盖件的验收标准。
 

  (4)根据工厂条件决定模具使用的压床。
 

  (5)根据制造要求确定协调方法。
 

  (6)提出模具设计技术条件,其中包括结构要求、材料要求等。
 

  2.绘制工法图
 

  (1) 拉延面的制作。旋转数模,制作拉延面并镜像(见图2) 。
 

 

  图2 镜像拉延面
 

  (2) CAE分析。包括可成形性分析(见图3)、冲压参数分析、板厚变薄率分析(见图4)和成形极限分析。
 

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  (3)工法图的绘制。分别绘制OP05、OP10、OP40主视图区域和剖面图,OP20、OP30主视图区域和剖面图。
 

  3.模具结构设计
 

  (1)拉延模具结构设计(见图5)。
 

 

  图5 凸模结构
 

  (2)常用零件结构设计(见图6)。
 

  (3)拉延模具装配图(见图7)。
 

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  图6 常用零件结构
 

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  图7 拉延模模具结构
 

  结语
 

  经过对模具设计流程进行分析,得到制约模具快速设计的关键技术因素,利用拉延而设计知识和CAE软件辅助分析,可以让设计速度大幅提高,设计周期明显缩短。
 

  讯格公司用当前的模具快速设计方法,比从前的设计工时大大缩短,此前需3~4周的设计时间,现在一周之内即可完成。此种方法的运用,使覆盖件模具的设计方式发生根本性变化。由依靠设计工程师的二维加三维设计,转化为全三维设计。电脑中所看到得模型,就是实际生产后得到的实物模型,方便设计人员进行模具结构合理性检查。
 

  此款产品的设计,在一周的时间内完成客户的所有需求,拉延面的制作经过CAE软件分析,把不合理的地方进行及时处理,绘制产品的工法图,结合企业现有设备情况,完成模具结构设计。所以此种汽车覆盖件模具设计办法已比较成熟可靠,在当前模具设计中有着广泛应用,不但可以提高模具设计的品质,更主要的是缩短设计时间,其效果见附表。
 

  效果对比
 

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