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1、湖南省高等教育自学考试本科学生毕业论文（设计）湖南省高等教育自学考试本科生毕业论文（设计） 题 目： 车窗玻璃升降器 学生姓名： 石磊 考 籍 号： 0 专 业： 模具 指导教师： a各产品过程检验的检验时机应在操作者对首件加工完成后自检，并判定合格。再由车间依据计划将需进行专检的部件填写报检单报检，在报检后首先由检验人员应检查车间是否按程序文件的规定开展了自检，然后接受报检进行检验、记录及判定。1 目 录摘要 1引言 2第一章 模具CAD/CAM/CAE的现状与发展趋势 31.1模具CAD/CAM/CAE的发展概况 31.2模具CAD/CAM/CAE技术发展的趋势 5第二章 升降器的定义及分
2、类 32.1汽车玻璃升降器的定义 3 2.2玻璃升降器分类 4第三章 升降器外壳说明 5第四章 升降器原理 6第五章 工件冲压工艺性及方案确定 7 5.1冲压工艺性分析 7 5.2计算毛坯尺寸 8 5.3计算拉深次数 9 5.4确定工序的合并与工序顺序 10 5.5主要工艺参数的计算 11第六章 模具设计 13 6.1模具结构形式的选择 156.2模具设计结果 16第七章 升降器外壳的数值模拟 19 71有限元数值模拟前的准备工作 19 72板料成形的有限元理论基础 2073数值模拟软件介绍 21第八章 结束语 251车窗玻璃升降器外壳冲压模具设计摘要】 以AutoCAD和Pro/e为基础，对
3、汽车玻璃升降器外壳的模具进行了设计，分析了玻璃升降器的市场需求。探讨了玻璃升降器外壳经济高效的生产方法，论述了冲压模具设计的指导原则和一般步骤，包括分析零件工艺性、初选压力机、选择标准模架、设计模具总体结构以及工作零件。不仅有利于汽车工业的发展，并在现代冲压模具设计中有一定的意义。【关键词】玻璃升降器；拉深模具；冲压工艺分析；模具结构 Abstract 】 based on AutoCAD and Pro/e, of automobile glass riser shell mold design, analyzes the market demand of glass elevator. D
4、iscusses the glass elevator case economic and efficient production methods, this paper discusses the guiding principles and general steps of stamping die design, including analysis, choose standard mould parts manufacturability, primary press frame, design the mould overall structure and the working
5、 parts. Is not only beneficial to the development of automobile industry, and is of certain significance in modern stamping die design.key words 】 glass elevator; Deep drawing mould; Stamping process analysis; The mould structure引 言 现在许多轿车门窗玻璃的升降（关闭和开启）已经抛弃了摇把式的手动升降方式，一般都改用按钮式的电动升降方式，即使用电动玻璃升降器。轿车用的
6、电动玻璃升降器多是由电动机、减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。总开关由驾车者，控制全部门窗玻璃的开闭，而各车门内把手上的分开关由乘员分别控制各个门窗玻璃的开闭，操作十分便利。 汽车玻璃升降器在车辆的运营中属于常用件，使用频次较高，用户对该件的关注程度也很高，为此生产出既满足数量又满足使用要求的较高质量的零件尤为重要。 从目前汽车功能件发展的趋势看，为方便使用，提升车辆内部品质，许多厂商已将电动玻璃升降器系统作为车辆的基本配置来设计，手动玻璃升降器己经用得越来越少，己经有被电动玻璃升降器系统替代的趋势，为此国外众多汽年制造商以及玻璃升降器生产商都己将精力及财力集中到电动玻璃升降器系统的研
7、究及开发中。目前，我国汽车车身附件的开发技术与手段与欧美日等发达国家相比有较大的差距，我们许多大的车门玻璃升降器生产厂家基本都是利用外来样件进行模仿开发，对该件在装车后产生的综合效果及车辆在行驶中产生的问题缺乏系统的分析研究。本文的主要研究内容就是车门玻璃升降器外壳的生产工艺及其模具的设计。第一章 模具CAD/CAM/CAE的现状与发展趋势1.1模具CAD/CAM/CAE的发展概况 模具CAD/CAM/CAE是CAD/CAM/CAE技术的一个重要分支和组成部分。模具CAD/CAM技术发展很快，应用范围日益广泛。在冲压模、锻造模、挤压模、注塑模和压铸模等方面都有比较成功的CAD/CAM/CAE系
8、统，并且涌现了大量的文献资料。采用CAD/CAM/CAE技术是模具生产革命化的措施，也是模具技术发展的一个显著特点。 模具国外CAD/CAM/CAE技术的发展 国外模具CAD/CAM技术的研究始于上世纪60年代末，当时美国、日本、德国、加拿大等发达国家开始对冲模CAD进行研究。进入70年代，出现了面向中小企业的CAD/CAM的商品软件，如日本机械工程实验室成功研制的冲裁级进模CAD系统，美国DIECDMP公司成功地研制出计算机辅助设计级进模的PDDC系统。但仅限于二维图形的简单冲裁级进模，其主要功能如条料排样、凹模布置、工艺计算和NC编程等。80年代，弯曲级进模CAD/CAM系统开始出现，美国
9、、日本等工业发达国家的模具生产绝大多数采用了CAD/ CAM技术。为了能够适应复杂模具的设计，富士通系统采用了自动设计和交互设计相结合的方法，在该系统中除毛坯展开、弯曲回弹计算和工步排序为自动处理外，其余均需要设计人员的参与。这些系统均具备实体造型和曲面造型的强大功能，能够设计制造汽车零部件的模具。进入90年代后，国外CAD/CAM技术向着更高的阶梯迈进。在80年代的基础上，从软件结构，产品数据管理，面向目标的开发技术，产品建模和智能设计，质量检测等方面都有所突破，为实现并行工程提供了更完善的环境。印度学者YK.D.V.Prassad,S.Som Sundoram等开发了普通冲裁模CAD/CA
10、M系统(CADDS)，美国Striker-System:公司开发了冷冲模设计软件系统SS-Die Professional等。另外UG. PROE.CAXA等软件的成功开发，使得模具CAD/ CAM的功能更加完善，应用也更加广泛。 模具CAE技术经过短暂的时间，己用在压铸模、注塑模、锻模、挤压模、冲压模等模具的优化，并在实际中指导生产。压铸模CAE目前主要以压铸件充型的流场数值模拟、压铸模/压铸件温度场模拟、压铸模/压铸件应力场数值模拟为主。注塑模CAE主要包括模具结构分析、运动分析、装配及干涉检查、成型过程分析等。挤压模CAE主要对生产过程中模具的变形过程应力场和温度场分布及变化、摩擦与润滑
11、等问题进行了大量的分析和实验，实现模具的优化设计。塑料注射成型CAE商品化软件中应用最广泛的当数美国moldflow公司的模拟软件MF，该软件主要包括流动模拟(MF/FLOW)、冷却分析(MF/COOL),翘曲分析(MF/ WARP)、气辅分析(MF/ GAS)和应力分析(MN STRESS)等。该公司于1998年推出准三维的双面流软件PartAdviser), 2002年推出真三维的实体流软件模块，目前该公司在世界上拥有较大的客户群。 国内模具CAD/CAM/CAE技术的发展 我国的计算机技术起步较晚，模具CAD/CAM的开发始于20世纪70年代末，但发展也相当迅速。到目前为止，通过国家有关
12、部门鉴定的有精冲模、普通冲裁模、辊锻模、锤模和注塑模等CAD/CAM系统，它们在生产中发挥着重要的示范作用并产生巨大的经济效益。80年代中、后期，我国的冲模CAD研制工作进入了全面发展阶段，不少企业、科研院所大专院校都开发了面向中国制造的CAD软件，强调软件产品的专业化和本地化。如天津大学的TD系统和一汽、二汽企业用的模具CAD/CAM系统。从上世纪90年代开始，华中科技大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMIC,包括饭金零件特征造型、基于特征
13、的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程5个模块。西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。近年来，国内一些软件公司也竞相加入了模具CAD/CAM系统的开发行列，如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CMCAD、富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD、北航研发的CAXA等。 最近几年国内CAE技术有了很大的进展，如湖南大学以先进冲压CAE技术为突破口，开发出一套包括冲压工艺设计和汽车覆盖件模具设计与制造的系列化软件。冲压仿真CAE系统LADEM-采用了先进的理论和算法，在保证冲压件变形计算精度的前提下显著地提高了分析速度。冲压工艺分析与设计系统LADEM-II采用壳体失稳理论预测覆盖件成形中的起皱趋势，同时采用基于仿真的毛坯反算技术，实现了复杂零件的毛坏形状和尺寸迭代反求。 1.2模具CAD/CAM/CAE技术发展的趋势 随着现代化技术的迅速发展，模具在国民经济发展过程中将处于越来越重要的地位。针对模具CAD/CAM/CAE存在的问题，总结其发展趋势主要有以下几个方面:(1) 标准化 CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，只有依靠标准化技术才能解决CAD系统支持异构跨平台的环境问题。目前，除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外，面向应用的标准零部件库、标准化设计方法已成为CAD系统中的必备内容，并向合理
