汽车玻璃升降器毕设毕业论文

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1、 蓝天学院毕业论文汽车玻璃升降器目 录第一章 绪 论11.1冲压加工的概述11.1.1 冲压的概念11.1.2 冲压加工及分类11.1.3 冲压及其模具技术发展11.2 冲压设备的选用及制造特点21.2.1 冲压设备的选用21.2.2 制造的特点和模具材料选用的原则21.3 模具CAD/CAE/CAM技术31.4 模具的发展与现状3第二章 产品分析52.1汽车玻璃升降器的应用52.2 升降器外壳的说明5第三章 设计方案分析73.1分析零件的冲压工艺性73.1.1零件的使用条件和技术要求73.1.2冲压工艺分析73.2确定冲压工艺方案93.2.1计算坯料尺寸93.2.2计算拉深次数113.2.3

2、冲压工艺方案的确定12第四章 工艺分析计算214.1 工艺计算214.1.1确定排样、裁板方案214.1.3计算各工序压力、选用压力机254.2冲压工艺过程29第五章 模 具 设 计305.1模具结构形式选择305.2 模具工作零件设计325.3 模具其他零件的选取和设计34第六章 设 计 心 得36致 谢 37参 考 文 献 38第一章 绪 论1.1冲压加工的概述1.1.1 冲压的概念冷冲压是在室温条件下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需冲件的一种压力加工方法。在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成冲件（或零件的一种特殊工艺装备，称为冷冲模。

3、合理的冲压成形工艺，先进的模具，高效的冲压设备是必不可少的三要素。冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。1.1.2 冲压加工及分类 冲压加工因冲件的形状，尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同，概括起来可以分为分离工序和成形工序。分离工序是指坯料在模具刃口做用下，沿一定的轮廓线分离而获得冲件的

4、加工方法。分离工序主要有冲孔、落料、切断等。成形工序是指坯料在模具压力作用下，使坯料产生塑性变形，但不产生分离而获得具有一定形状的尺寸的冲件的加工方法。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形等。1.1.3 冲压及其模具技术发展（1）冲工艺分析计算现代化（2）模具计算机辅助设计、制造分析（CAD/CAM/CAE）一体化的研究和应用。（3）冲压生产自动化。（4）为适应市场经济的需求，大批量与多品种小批量生产共存，开发了适宜于小批量生产的各种简易模具、经济模具、标准化且容易交换的模具系统等。（5）推广和发展冲压新工艺和新技术。（6）与材料科学结合，不断改进板料性能，以提高冲件的成形能力。（7）开发新的

5、模具材料。1.2 冲压设备的选用及制造特点1.2.1 冲压设备的选用 压力机应根据冲压工序的性质、生产批量的大小，模具的外形尺寸以及现有设备等情况进行选择。压力机的选用，包括选择压力机类型和压力机规格两项内容。 1压力机类型的选择 （1）中，小型冲压件 选用开式机械压力机。（2）大，中型冲压件 选用双柱闭式机械压力机。（3）导板模或要求导套不离开导柱的模具 选用偏心压力机。（4）大量生产的冲压件 选用高速压力机或多工位自动压力机。（5）校直、整形和温热挤压工序 选用摩擦压力机。（6）薄板冲裁，精密冲裁 选用刚度高的精密压力机。（7）大型，形状复杂的拉深件 选用双动或三动压力机。（8）小批量生产

6、中的大型厚板件的成形工序 多采用液压压力机。1.2.2 制造的特点和模具材料选用的原则冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还在经济方面，都具有许多独特的优点。主要有：1）冲压加工是少无切削加工方法之一，是一种省能、低耗、高效、的加工方法。因而成本较低。2）具有一模一样的特征，所以产品质量稳定。3）冲压加工可以加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好.4）冲压生产靠压力机和模具完成加工过程，其生产效率高、操作简便、易于机械化与自动化。模具材料的选用，不仅关系到模具的使用寿命，也直接影响到模具的制造成本。选择模具材料应遵守如下原则：1）满足使用要求，应具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐冲击性、

7、抗疲劳。2）根据冲压材料和冲压件生产批量选用材料。3）模具材料应具有良好的加工工艺性能，便于切削加工，淬透性好、热处理变形小。4）满足经济性要求。1.3 模具CAD/CAE/CAM技术冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来。对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键。20世纪60年代初期，国外飞机、汽车制造公司开始研究计算机在模具设计与制造中的应用。通过以计算机为主要技术手段，以数学模型为中心，采用人机互相结合、各尽所长的方式，把模具的设计、分析、计算、制造、检验、生产过程连成一个有机整体，使模具技术进入到综合应用计算机进行设计、制造的新阶段。模具的高精度、高寿命、高效率

8、成为模具技术进步的特征。模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化4。模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展，本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中，通过与计算机技术的紧密结合，人工智能技术、并行工程、面向装配、参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快，学科领域交叉之广

9、前所未见。今后10年新一代模具CAD/CAE/CAM系统必然是当今最好的设计理念、最新的成形理论和最高水平的制造方法相结合的产物，其特点将反映在专业化、网络化、集成化、智能化四个方面。主要表现在4：（1）模具CAD/CAM的专业化程度不断提高；（2）基于网络的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪；（3）模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目；（4）与先进制造技术的结合日益紧密。1.4 模具的发展与现状模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高技术密集型产品，也是高新技术产业的重要领域，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断

10、发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快，“十一五期间”产品发展重点主要应表现在 2：（1）汽车覆盖件模；（2）精密冲模；（3）大型及精密塑料模；（4）主要模具标准件；（5）其它高技术含量的模具。目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上2，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构

11、功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定差距。第二章 产品分析2.1汽车玻璃升降器的应用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，

12、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究及开发中。2.2 升降器外壳的说明汽车车门上的玻璃升降是由升降器操纵的，主要作用就是保证车门玻璃能够顺畅升降， 以方便驾乘人员在车辆上进行正常活动保证车辆内部有良好的通风、方便驾乘人员在车内不下车就能与车周围的人员进行交流。升降器部件装配如图2-2-1所示。升降器的传动机构装在外壳内， 通过外壳凸缘上均布的三个3.2 mm 的小孔铆接在车门内板上。传动轴6 以IT11 级的间隙配合装在外壳件右端16.5 mm的承托部位，通过制动扭簧3

13、、联动片9 及心轴4 与小齿轮11 连接，摇动手柄7时，传动轴将动力传递给小齿轮，继而带动大齿轮12，推动车门玻璃升降。本冲压件为其中的件5，如图2-2-2 所示。采用1.5 mm的钢板冲压而成，保证了足够的刚度和强度。外壳内腔主要配合尺寸16.5+0.12 mm ，22.3+0.14 mm，16+0.2 mm为IT11IT12 级。为使外壳与座板铆装固定后，保证外壳承托部位16.5 mm 与轴套同轴，三个小孔3.2 mm与16.5 mm 的相互位置要准确， 小孔中心圆直径420.1mm 为IT10 级。图2-2-11轴套；2座板；3制动扭簧；4心轴；5外壳；6传动轴；7手柄；8联动片；9挡圈

14、；10小齿轮；11大齿轮图2-2-2第三章 设计方案分析3.1分析零件的冲压工艺性3.1.1零件的使用条件和技术要求该零件是汽车车门上玻璃升降器的外壳。升降器的传动机构装于外壳内腔，并通过外壳凸缘上均布的三个小孔，以铆接在车门的座板上。一传动轴以IT11级的间隙配合装在外壳右端的承托部位，摇动手柄可通过传动轴及其他零件，推动车门玻璃升降。外壳内腔主要配合尺寸为为 IT1112级，为使外壳与座板铆装后，保证外壳承托部位处于正确位置，三个小孔与的相互位置要准确，小孔中心圆直径为IT10级。3.1.2冲压工艺分析该零件是薄壁轴对称壳体零件。可采用1.5mm厚的08钢板冲成，保证了足够的刚度和强度。壳

15、体形状的基本特征是一般带凸缘的圆筒件，且都较合适。拉深工艺性较好。只是圆角半径偏小些， 几个尺寸精度偏高些，这可在末次拉深时提高模具制造精度，减小模具间隙。并安排整形工序来达到。由于小孔中心距要求较高精度，需采用高精度冲模，工作部分采用IT7级以上制造精度，同时冲出三个小孔，且冲孔时应以内孔定位。 该零件底部区段的形成，可有三种方法：第一种 可以采用阶梯拉深后车去底部；如下图所示：图3-1-1 第二种 可以采用阶梯拉深后冲底孔；如下图所示：图3-1-2第三种 可以采用拉深后冲底孔，再翻边。如下图所示：图3-1-3这三种方法中第一种车底的质量高，但生产率低，且费料，该零件承托部位要求不高，不宜采