随着汽车工业的不断发展,人们在追求靓丽的车身外形和澎拜动力的同时,越来越关注汽车的内饰质量,汽车内饰开发已成为仅次于汽车车身开发的一项重要内容。模压成型作为汽车内饰产品的主要成型工艺,有着广阔的应用前景。整个模压工艺流程看似简单,实则复杂,内饰件材料与结构、成型模具开发、工艺参数制定及控制精度等因素都会对模压制品质量产生影响。技术相对处于劣势的中小型企业,更需要不断的提升自身的装备技术水平,在提高产品质量的同时,降低生产成本,才能在激烈的竞争浪潮中生存。汽车衣帽架作为汽车内饰的重要组成部分,随着汽车功能集成度的提高,已经成为一个集合体,这对其成型精度、刚度等方面提出了越来越高的要求。本文以某汽车衣帽架主体为研究对象,围绕模压成型特点,以提高制品成型质量、降低生产成本为目的,对汽车衣帽架主体开发过程中的关键性因素,包括材料选择、结构设计、工艺参数制定、模具开发及控制精度进行了研究,主要工作如下:(1)建立了某汽车衣帽架主体复合结构力学模型,确定材料与结构及衣帽架主体与周边件的配合尺寸、装配方式,在保证衣帽架刚度的情况下,易于成型且外形美观。(2)总结了汽车衣帽架主体模压成型常见质量缺陷,并提出了初步的解决方案,制定了某汽车衣帽架主体模压成型的相关工艺参数。(3)论述了影响制件模压成型质量的关键因素,并对汽车衣帽架主体模压成型模具进行了优化设计,主要体现在:采取误差补偿的方式对收缩率进行补偿,完成模具凸凹模设计;采用模内冲切技术,简化工艺,提高了生产效率和产品精度;在凸凹模上增加工艺导柱,提高合模精度;对模具的冷却系统进行了设计计算,提高模具对制品的冷却固化效果。(4)提出了一种针对汽车内饰件模压成型模具的轻量化设计流程及方法。利用该方法对某汽车衣帽架主体模压成型模具凸凹模进行了轻量化设计,在保证模具结构满足实际工况的前提下,减少质量15.6%。(5)建立了用于模压成型生产的伺服液压机的控制系统控制模型,针对模压成型特点,设计出了基于PLC的汽车内饰件模压成型伺服液压机的自动控制系统。本文的主要创新点在于:(1)以某汽车衣帽架主体为研究对象,构建了衣帽架主体复合二层结构的力学模型,得到了影响复合二层结构力学性能的主要因素,为选材和结构设计提供了理论指导。(2)把模内冲切技术应用于汽车衣帽架主体模压成型模具,代替现有的成型后水切割工艺,大大提高了衣帽架主体成型精度和劳动生产率。(3)基于模压成型过程数值模拟方法和可变密度法拓扑优化理论,提出了内饰件模压成型模具凸凹模结构轻量化设计流程。基于LS-DY NA完成了汽车衣帽架模压成型过程模拟,在同等强度和刚度的前提下,实现模具轻量化设计,为模具设计提供了科学依据,降低了模具开发成本与能耗。