動(dòng)態(tài)沖壓模具,沖壓動(dòng)態(tài)圖如何制作

摘要:今天給各位分享動(dòng)態(tài)沖壓模具的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)沖壓動(dòng)態(tài)圖如何制作進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)...

今天給各位分享動(dòng)態(tài)沖壓模具的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)沖壓動(dòng)態(tài)圖如何制作進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!

動(dòng)態(tài)沖壓模具,沖壓動(dòng)態(tài)圖如何制作

本文目錄概覽:

  • 1、冷沖壓模具的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及意義
  • 2、沖壓模具設(shè)計(jì)流程
  • 3、目前3D沖模設(shè)計(jì)軟件里面哪些比較實(shí)用和專業(yè)?
  • 4、沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法

冷沖壓模具的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及意義

在金屬和非金屬材料塑性加工工程中,模具是一種必不可少的工藝裝備。模具的使用性能特別是使用壽命反映著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平。早在20世紀(jì)50年代,美、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,在開發(fā)應(yīng)用冷沖壓新技術(shù)的同時(shí),集中了部分優(yōu)勢(shì)人才和資金,集合時(shí)常的需要,將模具作為一個(gè)統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)來發(fā)展,因而取得了明顯的效果。經(jīng)過多年的耕耘,不僅在模具精度、具結(jié)構(gòu)、模具壽命、制模周期等方面取得了明顯的突破,而且在板才成型的過程模擬、模具優(yōu)化和可靠性設(shè)計(jì)等方面形成了新的理論和方法,為適應(yīng)新的市場(chǎng)環(huán)境,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速制模,開辟新的技術(shù)空間,打下了基礎(chǔ)。

國(guó)內(nèi)的模具工業(yè)雖起步較晚,但在過去的十多年中也取得了一些進(jìn)步。例如沖壓模具方面,國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)制造的部分汽車覆蓋件模、空調(diào)器散熱片級(jí)進(jìn)模、電機(jī)定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片高精度硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模、集成電路引線筐架多工位級(jí)進(jìn)模,以及帶自動(dòng)沖切、疊壓、記數(shù)、分組、扭斜和安全保護(hù)等功能的鐵心精密多功能模,都已達(dá)到較高的水平。但從總體上看,我過與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低,CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率有待提高,許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別是在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具上,一方面技術(shù)差距明顯;另一方面產(chǎn)能也不能滿足過內(nèi)的需求,因而仍需大兩從過外進(jìn)口。所以,為了改變這種被動(dòng)狀態(tài),盡快適應(yīng)社會(huì)主義工業(yè)化建設(shè)對(duì)沖壓工藝生產(chǎn)水平提高的需要。全方位大力做還模具基礎(chǔ)、研發(fā)和推廣工作,是至關(guān)重要的。

模具發(fā)展日新月異,今后其發(fā)展趨勢(shì)大致包括以下方面:

1. 發(fā)展高效模具 對(duì)于大批量生產(chǎn)用模具,應(yīng)向高效率發(fā)展。如為了適應(yīng)當(dāng)前高速壓力機(jī)的使用,應(yīng)發(fā)展多工位級(jí)進(jìn)模以提高生產(chǎn)效率。

2. 發(fā)展簡(jiǎn)易模具 對(duì)于小批量生產(chǎn)用模具,為降低成本,縮短模具制造周期,盡量發(fā)展薄板沖模,鋅合金、低熔點(diǎn)合金,環(huán)氧樹脂等簡(jiǎn)易模。

3. 發(fā)展多功能模具 為了提高效率和保證制品的質(zhì)量,要采用多工位級(jí)進(jìn)模及具有組合功能的雙色,多色塑料注射模等。

4. 發(fā)展高壽命模具 高效率必然需要高壽命,為了達(dá)到高壽命,除模具本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化外,還要對(duì)材料的選用和熱處理,表面強(qiáng)化技術(shù)予以開發(fā)和創(chuàng)新。

5. 發(fā)展高精度模具 要實(shí)現(xiàn)模具的高精度,在模具的設(shè)計(jì)與加工中必然要使用高精度加工設(shè)備和高技術(shù)加工工藝。要進(jìn)一步發(fā)展數(shù)控機(jī)床和加工中心的使用,要發(fā)展CAD,CAE,CIM等高新技術(shù)。

目前,我國(guó)的模具工業(yè)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低,CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及度不高,許多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛,特別是在大型,精密,復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在著明顯的差距。

沖壓模具設(shè)計(jì)流程

沖壓模具設(shè)計(jì)的方法與步驟 ? ?1、沖壓零件的沖壓工藝性分析 ? ?沖壓零件必須具有良好的沖壓工藝性,才能以最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的方法制造出合格的沖壓零件,可以按照以下的方法完成沖壓件的工藝性分析: ?a.讀懂零件圖;除零件形狀尺寸外,重點(diǎn)要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的結(jié)構(gòu)和形狀是否適合沖壓加工。 ?c.分析零件的基準(zhǔn)選擇及尺寸標(biāo)注是否合理,尺寸、位置和形狀精度是否適合沖壓加工。 ?d.沖裁件斷面的表面粗糙度要求是否過高。 e.是否有足夠大的生產(chǎn)批量。 ?如果零件的工藝性太差,應(yīng)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商,提出修改設(shè)計(jì)的方案。如果生產(chǎn)批量太小,應(yīng)考慮采用其它的生產(chǎn)方法進(jìn)行加工。 2、沖壓工藝方案設(shè)計(jì)及最佳工藝規(guī)程設(shè)計(jì): ?a.根據(jù)沖壓零件的形狀尺寸,初步確定沖壓工序的性質(zhì),如:沖裁、彎曲、拉深、脹形、擴(kuò)孔。 ?b.核算各沖壓成形方法的變形程度,若變形成度超過極限變形程度,應(yīng)計(jì)算該工序的沖壓次數(shù)。 ?c.根據(jù)各工序的變形特點(diǎn)和質(zhì)量要求,安排合理的沖壓順序。要注意確保每道工序的變形區(qū)都是弱區(qū),已經(jīng)成形的部分(含已經(jīng)沖制出的孔或外形)在以后的工序中不得再參與變形,多角彎曲件要先彎外后彎內(nèi),要安排必要的輔助工序和整形、校平、熱處理等工序。 ?d.在保證制件精度的前提下,根據(jù)生產(chǎn)批量和毛坯定位與出料要求。確定合理的工序組合方式。 ?e.要設(shè)計(jì)兩個(gè)以上的工藝方案,并從質(zhì)量、成本、生產(chǎn)率、模具的刃磨與維修、模具壽命及操作安全性等各個(gè)方面進(jìn)行比較,從中選定一個(gè)最佳的工藝方案。 f.初步確定各個(gè)工序的沖壓設(shè)備。 3、沖壓零件毛坯設(shè)計(jì)及排樣圖設(shè)計(jì): ?a.按沖壓件性質(zhì)尺寸,計(jì)算毛坯尺寸,繪制毛坯圖。

b.按毛坯性質(zhì)尺寸,設(shè)計(jì)排樣圖,進(jìn)行材料利用率計(jì)算。要設(shè)計(jì)多種排樣方案,經(jīng)過比較選擇其中的最佳方案。 4、沖壓模具設(shè)計(jì): ?a.確定沖壓加工各工序的模具結(jié)構(gòu)形式,并繪制模具簡(jiǎn)圖。 ?b.對(duì)指定的1—2個(gè)工序的模具進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并繪制模具工作圖。設(shè)計(jì)方法如下: ?※????確定模具的種類:簡(jiǎn)單模、連續(xù)模還是復(fù)合模。 ?※???模具工作零件設(shè)計(jì):計(jì)算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模長(zhǎng)度,確定凸、凹模結(jié)構(gòu)形式和連接固定方式。 ?※??確定毛坯的定位和定距方式,并對(duì)相應(yīng)的定位、定距零件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 ※??確定壓料、卸料、頂件及推件方式,并對(duì)相應(yīng)的壓料板、卸料板、推件塊等進(jìn)行設(shè)計(jì)。 ?※??模架設(shè)計(jì):包括上下模座及導(dǎo)向方式的設(shè)計(jì),也可以選用標(biāo)準(zhǔn)模架。 ※??在完成以上工作的基礎(chǔ)上,按比例繪制模具工作圖。先用雙點(diǎn)劃線繪制毛坯,再繪制工作零件,然后繪制定位和定距零件,用連接零件把以上各部分連接起來,最后在適當(dāng)?shù)奈恢美L制壓料和卸料零件。根據(jù)模具的具體情況,以上順序也可作適當(dāng)調(diào)整。 ?※??工作圖上應(yīng)該標(biāo)注模具的外輪廓尺寸、模具閉合高度、配合尺寸及配合型式。工作圖上要標(biāo)注模具的制造精度和技術(shù)條件的要求。工作圖要按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制,有標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)題欄和名細(xì)表。如果是落料模,要在工作圖的左上角上繪制排樣圖。 ?※ 計(jì)算模具壓力中心,檢查壓力中心與模柄中心線是否重合。如果不重合,對(duì)模具結(jié)果作相應(yīng)的修改。 ?※ 計(jì)算沖壓力,最后選定沖壓設(shè)備,進(jìn)行模具與沖壓設(shè)備相關(guān)尺寸的校核(閉合高度、工作臺(tái)面、模柄安裝尺寸等)。 ?5、測(cè)繪模具的大部分零件圖(要求完成圖紙工作量折合為A0圖三張以上),零件圖要求按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制,標(biāo)注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技術(shù)要求。 ?6、填寫沖壓加工工藝規(guī)程卡片。

7、在所設(shè)計(jì)的模具零件圖中,選擇兩個(gè)零件進(jìn)行機(jī)械加工工藝分析、編制合理的機(jī)械加工工藝規(guī)程,并填寫機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片。 8、根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)計(jì)算編寫設(shè)計(jì)說明書一份。

目前3D沖模設(shè)計(jì)軟件里面哪些比較實(shí)用和專業(yè)?

3D造型軟件進(jìn)行沖裁模的設(shè)計(jì)

今天,從汽車生產(chǎn)廠家到模具生產(chǎn)廠家廣泛應(yīng)用三維Solid系統(tǒng)進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)工作。日本UNISYS公司早在1998年就發(fā)表了模具專用CAD系統(tǒng)“CADCEUS/Press Design”,支持沖壓模具三維實(shí)體化設(shè)計(jì)。CADCEUS/Press Design搭建了最新成形性預(yù)測(cè)功能和同步性模具設(shè)計(jì)功能,充實(shí)了沖壓模具的三維設(shè)計(jì)功能。可是從縮短制造周期,降低工時(shí),提高產(chǎn)品質(zhì)量這些方面來看還具有和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)功能、前后期工程實(shí)現(xiàn)鏈接等課題。今后,要實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)化,把三維數(shù)據(jù)流通、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)自動(dòng)化。 開始 CADCEUS/Press Design作為沖壓模具專用設(shè)計(jì)系統(tǒng),從1998年發(fā)表以來,被以汽車廠家和大型模具廠家為首的很多企業(yè)使用。這期間,加速了設(shè)計(jì)制造工業(yè)的自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)了以三維實(shí)體模型為核心的沖壓模具設(shè)計(jì)制造。模具制造以縮短制造周期、降低成本、提高品質(zhì)作為目標(biāo),成了汽車廠家的主導(dǎo)。乘著汽車界的改造和制造業(yè)的國(guó)際化之風(fēng),變的越來越重要。另一方面,模具具有越來越復(fù)雜和多功能化的傾向,如果不用Solid模型就不能設(shè)計(jì)的情況。因此,包含產(chǎn)品質(zhì)量的沖壓模具固有形狀的簡(jiǎn)易制作功能和從各種觀點(diǎn)的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)功能是必要的。還有為了實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)制造工程的效率化有必要進(jìn)行生產(chǎn)流程改革,這不是模具設(shè)計(jì)工程和模具制造工程等單一工程的改革,而是跨數(shù)個(gè)工程的改革。因此,沖壓模具的三維Solid模型不止需要形狀數(shù)據(jù),還需要和后續(xù)工程相聯(lián)系的信息。例如,改革與CAM相鏈接的加工信息和與裝配相鏈接的產(chǎn)品信息等。加上模具的形狀數(shù)據(jù),讓這些非形狀數(shù)據(jù)流通,可以降低后續(xù)工程的工時(shí),也可以檢查前續(xù)工程。另外,由于最近模具產(chǎn)業(yè)的亞洲轉(zhuǎn)移,可能會(huì)產(chǎn)生技術(shù)空洞化。并且伴隨熟練技術(shù)者的高齡化,可能會(huì)出現(xiàn)技術(shù)喪失和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力降低的情況。因此,需要在CAD/CAM系統(tǒng)中插入經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),對(duì)于插入知識(shí)的系統(tǒng)或者容易插入知識(shí)的系統(tǒng)有很大的期待。日本UNISYS公司適應(yīng)這些變化,發(fā)展了CADCEUS/Press Design。

關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)沖壓模具設(shè)計(jì)是滿足擠壓機(jī)械的規(guī)格,按照型構(gòu)造規(guī)格設(shè)計(jì)滿足要求的模具設(shè)計(jì)工作。模具設(shè)計(jì)使用的零件是在市場(chǎng)出售的零部件和自己公司專用的個(gè)別零部件;模具設(shè)計(jì)者根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、周期,找到滿足各種制約的最優(yōu)解。并且,在模具設(shè)計(jì)中,以設(shè)計(jì)的效率化作為目標(biāo),采用編輯已有的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方法和活用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的流用設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)。另外,模具設(shè)計(jì)工作采取螺旋工作方式,通常進(jìn)行多個(gè)方面的評(píng)價(jià)。在某種程度上使設(shè)計(jì)一些后,就要進(jìn)行評(píng)價(jià),決定是那樣設(shè)計(jì)下去還是返回重新設(shè)計(jì)。通常設(shè)計(jì)者就根據(jù)這個(gè)評(píng)價(jià)和判斷,決定接下來做什么。為了支持這樣的設(shè)計(jì)工作,需要滿足以下條件。

⑴ 正確并且快速的做成沖壓模具的三維Solid模型。因?yàn)楫a(chǎn)品的表面通常都是曲面,所以需要操作曲面數(shù)據(jù)。特別的考慮到成型曲面的曲面變形是重要的工作。通常模具設(shè)計(jì)首先是面孔設(shè)計(jì)工程,要發(fā)生彈性變形和塑性變形等。沖壓模具有固定的形狀,就需要能簡(jiǎn)單的做成這些形狀的功能。這些形狀由兩部分組成。分別是由產(chǎn)品形狀決定的精度部分和準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)鏈接的部分。

⑵ 有些個(gè)別零件不止與形狀有關(guān)。這樣的“零件”不只需要形狀情報(bào),還需要購(gòu)買費(fèi)用、安裝形狀、加工等情報(bào)。也就是說要和訂貨、加工鏈接起來。另外,因?yàn)槟>呤褂煤芏嗔慵杂斜仨氝x擇規(guī)格合適的零件并對(duì)其簡(jiǎn)單的分配。

⑶ 設(shè)計(jì)改變時(shí),能夠做出柔性的并且簡(jiǎn)單的改變。設(shè)計(jì)改變時(shí),重新做形狀的話,完成工時(shí)就會(huì)增加。因此通過參數(shù)變形是必不可少的功能。近來都在使用降低工時(shí)的做法。如果在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成前,考慮模具設(shè)計(jì)的話,就可以在模具設(shè)計(jì)之初置換產(chǎn)品形狀,那么之前的設(shè)計(jì)并沒有白費(fèi),如果能夠改變模具模型的話就變得更有效。另外,產(chǎn)品置換功能在汽車廠家等能夠通用雛形數(shù)據(jù)的場(chǎng)合,也是很有效的功能。

⑷ 能夠進(jìn)行各種設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)三維實(shí)體模型與二維圖面相比可視性好。上下型的間隙和斷面等目測(cè)就能進(jìn)行一定程度的檢查??墒菍?duì)于實(shí)際沖壓的干涉和功能評(píng)價(jià),需要由上下型運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來評(píng)價(jià),這時(shí)目測(cè)就受到限制了。另外,對(duì)復(fù)雜模具,用目測(cè)的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)受到了限制,因此就需要進(jìn)行仿真。另外把模具三維實(shí)體模型化,要使模型內(nèi)的加工情報(bào)和后續(xù)工程的加工相匹配,也需要事先檢測(cè)。

⑸ 簡(jiǎn)單的做成圖紙數(shù)據(jù)三維實(shí)體設(shè)計(jì)完成。了,可是需要最終成果和各種修改用的圖紙的場(chǎng)合很多。因此要求具有從三維模型自動(dòng)的生成圖紙的功能。圖紙要保持和三維實(shí)體模型的關(guān)系,三維實(shí)體模型改變時(shí)能夠自動(dòng)的再生成圖紙。

⑹ 能夠保持和后續(xù)工程有關(guān)的各種情報(bào)。讓附加了加工情報(bào)和零件情報(bào)的三維實(shí)體模型在后續(xù)工程流通,能夠產(chǎn)生更大的效果。加工情報(bào)和零件情報(bào)是和CAM、和零件裝配等相關(guān)的重要情報(bào)。

⑺ 圖紙化通過上面的敘述,圖紙是重要的情報(bào)傳達(dá)媒體??墒前殡S著模具三維實(shí)體化,實(shí)體數(shù)據(jù)本身就能夠流通。這些數(shù)據(jù)都是VRML和XVL等輕量數(shù)據(jù)。通過流通,傳達(dá)的不止是形狀數(shù)據(jù),還有設(shè)計(jì)意圖。為了實(shí)現(xiàn)這一功能,要附加尺寸和注釋等。并且能夠減少符合加工信息和產(chǎn)品信息的圖紙張數(shù)。 CADCEUS/Press Design的現(xiàn)有功能和課題 CADCEUS/Press Design是在CADCEUS標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)體參數(shù)功能上追加沖壓模具專用的功能群,支持沖壓模具專用的三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)。沖壓專用功能群從大的方面分為沖壓模具專用造型功能、標(biāo)準(zhǔn)零件關(guān)聯(lián)功能、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)功能、產(chǎn)品表和圖紙關(guān)聯(lián)功能以及產(chǎn)品屬性和加工特征關(guān)聯(lián)功能。

沖壓模具專用造型功能造型功能被分為產(chǎn)品表面的變形、產(chǎn)品表面和結(jié)構(gòu)部分的連接物部分以及結(jié)構(gòu)部分用的造型功能。 ⑴ 產(chǎn)品表面變形對(duì)于制品估計(jì)其沖壓成型條件進(jìn)行變形的功能,有以下變形功能。這些也適用于復(fù)合表面的變形,并與參數(shù)相對(duì)應(yīng)。 ?彈性變形回復(fù) ?塑性變形 ?扭轉(zhuǎn)、彎曲估計(jì) ?帶狀漸變偏移等 ⑵ 產(chǎn)品表面和結(jié)構(gòu)部分的連接部分代表性的例子是扇形和內(nèi)側(cè)面形狀。扇形做成功能不止做成側(cè)棱部分,還要做成具有凸凹表面的基座。另外,內(nèi)側(cè)面是做成產(chǎn)品內(nèi)側(cè)形狀的功能,也可以做成輕型面。 ⑶ 結(jié)構(gòu)部分形狀結(jié)構(gòu)部分以肋等平面形狀為主體。對(duì)于三角肋提供了可以通過參數(shù)實(shí)現(xiàn)變形和移動(dòng)的專用功能。

標(biāo)準(zhǔn)零件的關(guān)聯(lián)性功能標(biāo)準(zhǔn)零件有標(biāo)準(zhǔn)零件的做成、選擇、分配功能。標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)像圖示那樣,除了零件本身外,還附加了裝配形狀和各種屬性。把這樣的標(biāo)準(zhǔn)零件裝配到模具上,進(jìn)行集合運(yùn)算,能設(shè)定產(chǎn)品的屬性和加工特征等,和后續(xù)工程的連接也變得很容易。從標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的選擇到裝配,如果事先考慮好功能,就能用簡(jiǎn)單的操作完成裝配工作。標(biāo)準(zhǔn)零件的裝配要事先設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)零件的裝配情報(bào),根據(jù)約束條件(線線一致,面面一致)裝配到正確位置,由下型箱進(jìn)行預(yù)分配后,一邊觀察周圍形狀和周圍零件,一邊進(jìn)行微調(diào)整。另外,關(guān)于彈簧和工藝孔有專用的選擇和分配功能。彈簧根數(shù)越多,設(shè)計(jì)者選擇的時(shí)間就越長(zhǎng)。為了縮短選擇時(shí)間,能夠從外形線長(zhǎng)和承受的壓力自動(dòng)計(jì)算出根數(shù)。工藝孔分配功能是一邊調(diào)整各個(gè)零件的整合性,一邊簡(jiǎn)單的選擇和分配的功能。

設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)功能設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)是伴隨著設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的。本系統(tǒng)的評(píng)價(jià)是把斷面作為中心,利用三維模型特征的立體評(píng)價(jià),以及考慮模具運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。斷面評(píng)價(jià)功能是事先登錄想要檢查的斷面,進(jìn)行瞬間斷面評(píng)價(jià)??梢噪S時(shí)改變位置和切斷平面來改變斷面。另外,還可以在任意斷面位置進(jìn)行干涉評(píng)價(jià)。利用立體的評(píng)價(jià)有一種間隙干涉功能,它是評(píng)價(jià)上下型間間隙和零件間間隙的。動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)是添加一般的分配解析功能,提供沖壓模具特有的動(dòng)態(tài)解析功能??紤]了大幅度的簡(jiǎn)化輸入和搬運(yùn),可以進(jìn)行仿真。另外利用干涉曲線,也能確認(rèn)和輸送裝置之間的干涉。

零件表和圖紙做成功能根據(jù)模型內(nèi)的情報(bào),能自動(dòng)的生成零件表。因?yàn)榱慵淼男问礁鱾€(gè)公司的都不相同,零件表的形式和項(xiàng)目要事先登錄。對(duì)于圖紙做成功能,添加了CADCEUS標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)圖紙功能(從三維模型生成圖紙數(shù)據(jù)的功能),能夠方便的生成零件圖。因?yàn)閳D紙的標(biāo)題欄各個(gè)公司的不同,所以有專用的可能。另外,作為加工用圖紙生成功能,具有以下功能:從加工特征自動(dòng)的生成高度尺寸,自動(dòng)的生成孔的情報(bào)。并且還具有在設(shè)計(jì)階段估計(jì)模具制造費(fèi)用的功能。因?yàn)槟>咧圃熨M(fèi)用的估計(jì)方法也不相同,所以有專用的可能。估計(jì)數(shù)據(jù)用.csv形式文件輸出,能夠利用表計(jì)算SW等外部應(yīng)用程序編輯。

產(chǎn)品屬性和加工特征相關(guān)聯(lián)的功能通過標(biāo)準(zhǔn)零件的分配、集合運(yùn)算,零件屬性和加工特性被自動(dòng)的附加在模具模型內(nèi),能個(gè)別附加,也能改變已經(jīng)設(shè)定的零件屬性和加工特征。另外,產(chǎn)品屬性以.csv文件輸出,改變后也能以.csv文件形式輸入使用。例如,把自己公司的零件號(hào)碼變?yōu)槠渌镜牧慵?hào)碼,用這個(gè)功能就能簡(jiǎn)單的完成。

模具同步設(shè)計(jì)功能為了支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的并行作業(yè),要有產(chǎn)品形狀置換功能。產(chǎn)品表面由多個(gè)面組成,把這些面全部置換是很重要的。另外為了置換后能生成正確的參數(shù),置換前后的參數(shù)對(duì)應(yīng)是很重要的。為此需要這樣的功能,同時(shí)表示置換前后的形狀,按順序重復(fù)置換后形狀所參照的要素,使置換前后相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)航功能。提供了表示再生的任意點(diǎn)在置換前后差別的功能,支持有再生錯(cuò)誤時(shí)的恢復(fù)。能支持移用相同結(jié)構(gòu)的雛形設(shè)計(jì),有做成雛形的各種履歷的控制功能。圖五是用一個(gè)雛形表示各種模型的履歷控制功能。這個(gè)例子形成了做成通孔和階梯孔的履歷,用立體的高度控制一個(gè)方向,解除其它方向的控制,用一個(gè)雛形表現(xiàn)兩個(gè)孔。

模擬和連動(dòng)形狀的制作產(chǎn)品形狀變形功能是現(xiàn)在最重要的功能之一。今后要進(jìn)行成形性仿真前后的形狀比較以及和制作的實(shí)際模具的比較,把這些比較和現(xiàn)在的變形功能連接起來是很重要的。變形部位、變形量或者變形方法是每個(gè)公司特有的。要是能把其系統(tǒng)化,成果會(huì)很大。另外,變形位置和變形方法能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)化,把這些做成系統(tǒng),增加變化功能,使操作簡(jiǎn)便化。還有,對(duì)于凸輪等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件,要開發(fā)其專用功能。從斷面形狀的檢查到各種基本的標(biāo)準(zhǔn)零件的裝配,這一連串的工作也要變得簡(jiǎn)單化。

設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和最優(yōu)化關(guān)于設(shè)計(jì)評(píng)價(jià),各個(gè)評(píng)價(jià)功能都很重要,同步評(píng)價(jià)更為重要?,F(xiàn)在,同步評(píng)價(jià)由設(shè)計(jì)者完成。這就是設(shè)計(jì)者經(jīng)常產(chǎn)生設(shè)計(jì)差錯(cuò)的原因,設(shè)計(jì)的質(zhì)量也會(huì)降低。為了解決這個(gè)問題,把各個(gè)公司的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)系統(tǒng)化,生成自動(dòng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)是有效的做法。另外,由于評(píng)價(jià)基準(zhǔn)改變了,設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)功能也必須發(fā)生柔性改變。這個(gè)功能在利用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的框架中實(shí)現(xiàn)會(huì)具有更好的效果。

圖紙多功能化為了用三維實(shí)體模型代替以前的圖紙,需要把圖紙上用3D標(biāo)注的各種文字情報(bào)傳遞給Viewer。在某種程度上可以代替檢查圖用的圖紙??墒遣荒艽媪慵b配和加工用的圖紙。為了實(shí)現(xiàn)這些用途,要使零件屬性和加工特征伴隨形狀流通,從形狀上查看這些屬性。

設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合現(xiàn)在,被明文化的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)用一定程度的系統(tǒng)結(jié)合起來了??墒遣荒苊魑幕闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn),因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)工作中時(shí)刻發(fā)生變化,所以不能系統(tǒng)化。但最近的知識(shí)平臺(tái)系統(tǒng)開始具有這樣的功能,即對(duì)一時(shí)無效的知識(shí)進(jìn)行柔性的動(dòng)態(tài)變化,利用這個(gè)知識(shí)平臺(tái)系統(tǒng)的功能,可以把不能形式化的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)化的結(jié)合起來。結(jié)束在沖壓模具設(shè)計(jì)方面,3D實(shí)體化在某種程度上得到了普及,并且效果也有所提高。在當(dāng)前,3D設(shè)計(jì)需要更高的飛躍。CADCEUS/Press Design是這個(gè)領(lǐng)域的先驅(qū)。近年來其他公司也開發(fā)出了具有相同功能的SW系統(tǒng)。

沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法

沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法

模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。下面是我整理的沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法介紹,歡迎參考。

一、模具的模塊化方法

縮短設(shè)計(jì)周期并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是縮短整個(gè)模具開發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計(jì)就是利用產(chǎn)品零部件在結(jié)構(gòu)及功能上的相似性,而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。大量實(shí)踐表明,模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計(jì)中運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法。

模具模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)施:

1、建立模塊庫(kù)

模塊庫(kù)的建立有三個(gè)步驟:模塊劃分、構(gòu)造特征模型和用戶自定義特征的生成。標(biāo)準(zhǔn)零件是模塊的特例,存在于模塊庫(kù)中。標(biāo)準(zhǔn)零件的定義只需進(jìn)行后兩步驟。模塊劃分是模塊化設(shè)計(jì)的第一步。模塊劃分是否合理,直接影響模塊化系統(tǒng)的功能、性能和成本。每一類產(chǎn)品的模塊劃分都必須經(jīng)過技術(shù)調(diào)研并反復(fù)論證才能得出劃分結(jié)果。對(duì)于模具而言,功能模塊與結(jié)構(gòu)模塊是互相包容的。結(jié)構(gòu)模塊的在局部范圍內(nèi)可有較大的結(jié)構(gòu)變化,因而它可以包含功能模塊;而功能模塊的局部結(jié)構(gòu)可能較固定,因而它可以包含結(jié)構(gòu)模塊。模塊設(shè)計(jì)完成后,在Pro/E的零件/裝配(Part/Assembly)空間中手工建構(gòu)所需模塊的特征模型,運(yùn)用Pro/E的用戶自定義特征功能,定義模塊的'兩項(xiàng)可變參數(shù):可變尺寸與裝配關(guān)系,形成用戶自定義特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用戶自定義特征文件(以gph為后綴的文件)后按分組技術(shù)取名存儲(chǔ),即完成模塊庫(kù)的建立。

2、模塊庫(kù)管理系統(tǒng)開發(fā)

系統(tǒng)通過兩次推理,結(jié)構(gòu)選擇推理與模塊的自動(dòng)建模,實(shí)現(xiàn)模塊的確定。第一次推理得到模塊的大致結(jié)構(gòu),第二次推理最終確定模塊的所有參數(shù)。通過這種途徑實(shí)現(xiàn)模塊"可塑性"目標(biāo)。在結(jié)構(gòu)選擇推理中,系統(tǒng)接受用戶輸入的模塊名稱、功能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù),進(jìn)行推理,在模塊庫(kù)中求得適用模塊的名稱。

如果不滿意該結(jié)果,用戶可指定模塊名稱.在這一步所得到的模塊仍是不確定的,它缺少尺寸參數(shù)、精度、材料特征及裝配關(guān)系的定義。在自動(dòng)建模推理中,系統(tǒng)利用輸人的尺寸參數(shù)、精度特征、材料特征與裝配關(guān)系定義,驅(qū)動(dòng)用戶自定義特征模型,動(dòng)態(tài)地、自動(dòng)地將模塊特征模型構(gòu)造出來并自動(dòng)裝配。自動(dòng)建模函數(shù)運(yùn)用C語言與Pro/E的二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT開發(fā)而成。通過模塊的調(diào)用可迅速完成模具設(shè)計(jì)。應(yīng)用此系統(tǒng)后模具設(shè)計(jì)周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)真考慮了模塊的質(zhì)量,因而對(duì)模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫(kù)中存放的是相互獨(dú)立的UDFs文件,因此本系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性。

二、模具制造過程中的缺陷及防止措施

1、鍛造加工

高碳、高合金鋼,例如Cr12MoV、W18Cr4V等,廣泛用于制造模具。但這類鋼不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均勻、組織不均勻等缺陷。選用高碳、高合金鋼制造模具,必須采用合理的鍛造工藝來成形模塊毛坯,這樣一方面可使鋼材達(dá)到模塊毛坯的尺寸和規(guī)格,一方面可改善鋼的組織和性能。另外高碳、高合金的模具鋼導(dǎo)熱性較差,加熱速度不能太快,且加熱要均勻,在鍛造溫度范圍內(nèi),應(yīng)采用合理的鍛造比。

2、切削加工

模具的切削加工應(yīng)嚴(yán)格保證尺寸過渡處的圓角半徑,圓弧與直線相接處應(yīng)光滑。如果模具的切削加工質(zhì)量較差,就可能在以下3個(gè)方面造成模具損,1)由于切削加工不恰當(dāng),造成的尖銳轉(zhuǎn)角或圓角半徑過小,會(huì)導(dǎo)致模具在工作時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中。2)切削加工后的表面太粗糙,就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷,它們既是應(yīng)力集中點(diǎn),又是裂紋、疲芳裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。3)切削加工沒能完全、均勻地切除模具毛壞在軋制或鍛造時(shí)產(chǎn)生的脫碳層,就可能在模具熱處理時(shí)產(chǎn)生不均勻的硬化層,導(dǎo)致耐磨性下降。

3、磨削加工

模具在火、回火后一般要進(jìn)行磨削加工,以降低表面粗糙度值。由于磨削速度過大、砂輪粒度過細(xì)或冷卻條件較差等因素的影響,引起的模具表層局部過熱,造成局部顯微組織變化,或引起表面軟化,硬度降低,或產(chǎn)生較高的殘余拉應(yīng)力等現(xiàn)象,都會(huì)降低模具的使用壽命選擇適當(dāng)?shù)哪ハ鞴に噮?shù)減少局部發(fā)熱,磨削后在可能的條件下進(jìn)行去應(yīng)力處理,就可有效地防止磨削裂紋的產(chǎn)生。防止磨削過熱和磨削裂紋的措施較多,例如:采用切削力強(qiáng)的粗顆粒砂輪或粘結(jié)性較差的砂輪,減少模具的磨削進(jìn)給量;選用合適的冷卻劑;磨削加工后250一300℃的回火消除磨削應(yīng)力等。

4、電火花加工

應(yīng)用電火花工藝加工模具時(shí),放電區(qū)的電流密度很大,產(chǎn)生大量的熱,模具被加工區(qū)域的溫度高達(dá)10000℃左右,由于溫度高,熱影響區(qū)的金相組織必將發(fā)生變化,模具表層由于高溫而發(fā)生熔化,然后急冷,很快凝固,形成再凝固層。在顯微鏡下可看到,再凝固層呈白亮色,內(nèi)部有較多顯微裂紋。為了延長(zhǎng)模具壽命可以采用以下措施:調(diào)整電火花加工參數(shù)用電解法或機(jī)械研磨法研磨電火花加工后的表面,除去異常層中的白亮層,尤其是要除去顯微裂紋。在電火花加工后安排一次低溫回火,使異常層穩(wěn)定化,阻止顯微裂紋擴(kuò)展。

根據(jù)文中所述方法可縮短開發(fā)周期和有效地防止模具制造缺陷,提高模具制造質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。

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