（1）顶棚状态

包边过程需将顶棚牢固定位，防止包边过程中出现错动及大的弹性变形，因此包边机构需要考虑产品的定位及固定方式。此方案以天窗口仿形块位置定位顶棚，并在包边工装结构设计中设计压紧机构，受力点选择天窗口周圈，一方面增大受力面积，防止出现压痕，另一方面使受力点尽量靠近包边位置，缩小包边过程中应力的影响范围。

（2）面料夹持

面料夹持面需根据顶棚数据及包边前面料的自由状态综合考虑，使面料夹持长度一致，这是包边过程中面料张紧力均匀一致的前提。此方案中选用顶棚产品面料材质为 PP 双复布，包边长度为 30mm，在自由状态面料夹持面按产品弧面自由过渡。

（3）动作分解

因汽车内饰顶棚天窗口为封闭式结构，根据包边的过程及力方向分析，需将面料夹持及平推机构分成 8 个方向，共同完成整体的包边过程。

（4）整形方式

根据顶棚包边过程可知，预包边完成后，面料边界未与钣金件贴合，存在折叠、翘边或开胶的风险，因此有必要进行整形过程。但在相同位置上同时进行包边和整形，要求整形机构设计必须简单，且与包边机构避免干涉。根据上述包边工艺及结构分析，汽车内饰天窗顶棚天窗口包边机构设计采用气缸作为驱动，直线滑轨导向，PLC 进行控制。[ ]

模具中还需内置加热管，对模具进行加热以达到激活胶水的要求，对文献查阅后获得了相关信息。为了评估原加热的有效性、冷却通道设计，结晶器瞬态热响应用通用COM模拟了加热过程中的空洞—商业有限元软件ANSYS。加热时间和温度分布—模腔表面的分布被用来访问效率加热/冷却通道。基于模拟热结晶器腔的响应结果，加热/冷却通道设计优化以提高加热效和均匀性腔面。[ ]

图2.6 加热管道分布图

3方案论证

3.1任务条件

给定产品造型尺寸，模具符合产品外形，配合设备完成产品的表皮与骨架的热压复合并包边，使表皮与骨架充分粘合，并达到粘结强度。

模具结构要求完成包边动作，并加热到胶水激活温度120℃。复合后骨架和表皮充分粘合，达到所需的粘结强度。

3.2分析细化设计研究工作

首先利用学校的电子图书资源，尽可能多的查阅与门板包覆工艺和模具结构设计相关的文献进行大量的阅读与分析，使得自己对目前国内外的研究现状有一个大致的了解，了解别人的设计改进方法以及分析解决问题的方法。并向指导老师进行求教咨询相关问题，然后总结他们的方法，从中找出缺陷或有待进一步解决的问题。

对汽车门板包覆工艺有了一定的了解学习后，再按照所给产品尺寸去对模具结构进行设计。为了使得骨架能在模具中完全固定，则要需要找到骨架上的几个位置对其进行完全定位，并在模具内利用一定的空间放置加热管，使其满足加热骨架达到激活胶水温度的条件，最后要借助CAD与UG两个二维与三维软件对其进行建模观察，再利用ANSYS对其进行有限元分析。

从参考文献中了解到了汽车门板包覆模，一种为真空包覆模，主要是利用把模具里的空气抽真空后把表皮吸覆在骨架上的原理，并进行切边及二次包边处理，结构如图3.1所示

图3.1 真空复合模

对此机构进行改装创新，在模具主体周围增加滑块包边机构进行细节包边，并在模具主体下方的空腔内内置加热管使模具均匀受热达到激活胶水的条件。

4毕业设计（论文）内容

1. 根据车门骨架的外形尺寸设计一个下模具起到支撑与定位作用。

2. 下模具中需包含加热管，对下模具起到加热达到激活胶水温度要求，且要均匀加热。