【正文】 從文獻查閱、UG書籍選擇、office軟件使用要求乃至最終成文自始至終都得到了兩位老師的全力幫助，使作者受益匪淺，作者在此表示衷心的感謝。而且，三維實體圖更真實地反映了模具零件之間的裝配關(guān)系，減少了實際模具設(shè)計的缺陷，減少了技術(shù)人員看懂二維圖的所必須的學(xué)習(xí)時間。 上模型面及主筋的設(shè)計(1) 拉伸下模外輪廓線和分模線得上模主體。(2) 拉伸偏置分模線，得下模底面主筋，如圖317所示。圖312 墊塊凸臺的布置 壓邊圈筋的處理墊塊相對位置必須加筋以提高強度，厚度設(shè)置為40mm，如圖313所示。在生成壓邊圈時，先根據(jù)繪制草圖的凸模外輪廓線形生成壓邊圈的實體框架。圖39 凸模 壓邊圈三維造型(1) 標(biāo)準(zhǔn)：壓邊圈容易強度不足，應(yīng)考慮整體剛性設(shè)計。(2) 將縫合后的曲線投影至Z軸進行拉伸，輸入拉伸值300，+200，確定，得到拉伸實體，如圖34所示。對于覆蓋件來說，其沖壓性關(guān)鍵在于拉延的可能性和可靠性，而拉延工藝性的好壞主要取決于覆蓋件的形狀，復(fù)雜的程度等等。單動拉延模典型結(jié)構(gòu)如圖31所示。圖216 絕對厚度圖查看成形極限圖（簡稱FLD圖），如圖217所示。圖29 工藝數(shù)模 定義沖壓方向零件的沖壓方向為Z向，設(shè)置沖壓方向如圖210所示。圖27 成形極限圖點擊關(guān)閉按鈕，返回主對話框，得到的板料展開結(jié)果如圖28所示。 導(dǎo)入模型BEW軟件實現(xiàn)了與UG NX的無縫銜接，首先需要在UG NX中進行三維造型，如圖21所示，就是由UG 。該模具中的其他零部件的裝配可以用MATE來定位，也可用UGWAVE技術(shù)來完成。在UG的裝配方式中提供了3種方式(自頂向下、自底向上、混合裝配)。通常在建立裝配圖時，采用混合裝配的方式，即先創(chuàng)建幾個主要部件的模型，然后再將其裝配在一起，最后在裝配中設(shè)計其他部件。需要說明的是，不能用車門類覆蓋件模具來生成發(fā)動機蓋類的拉延模，因為它們之間的幾何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相差太大。在汽車覆蓋件中，特別是中高檔轎車覆蓋件中，小批量、個性化、表面精度高的產(chǎn)品較多，且更新?lián)Q代周期越來越短，因而對汽車覆蓋件模具的設(shè)計和制造的要求也越來越高。 特征建模模塊利用工程特征定義設(shè)計信息，提供了多種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計特征如孔、槽、型腔、凸臺、柱體、球形、管道體等，并可以挖空實體建立薄壁體，特征可以用參數(shù)化定義和編輯尺寸大小和位置；同時，用戶存儲在公共目錄下的自定義特征也可以被添加到其他設(shè)計模型中去，建立的三維實體模型可以利用工程制圖功能方便快捷地得到完全相關(guān)的二維工程圖，且隨實體模型的改變同步更新工程圖的尺寸、消隱線和相關(guān)試圖，減少了因為三維模型改變而二維圖樣所需的時間；此外，UG還具有強大的裝配建模和高級裝配功能，允許用戶對裝配結(jié)構(gòu)中的部件進行過濾分析和對整個產(chǎn)品、指定子系統(tǒng)或零件進行裝配分析和質(zhì)量管理。覆蓋件的制造是汽車車身制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，拋開沖壓工藝設(shè)計水平，覆蓋件模具非工作部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計是衡量一副模具設(shè)計好壞的標(biāo)準(zhǔn)[6]。而現(xiàn)生產(chǎn)中為了能讓制造者對模具的功能能一目了然，對模具的命名也采用了功能說明法。如果壓料面展開長度比凸模長，拉伸時可能會形成波紋或起皺。工藝補充的好壞是拉伸件設(shè)計水平的重要標(biāo)志，合理的增加工藝補充部分應(yīng)滿足以下3方面的要求：(1) 該工序拉伸的要求；(2) 壓料面的要求；(3) 拉伸后的修邊和翻邊工序的要求。合理確定沖壓方向應(yīng)滿足以下3方面的要求：(1) 保證凸模能夠進入凹模。車身表面質(zhì)量的好壞取決于覆蓋件拉伸的結(jié)果，而拉伸模是拉出合格覆蓋件的關(guān)鍵。整體協(xié)調(diào)和企業(yè)管理：與國外相比，國內(nèi)的企業(yè)在整個車型模具的整體協(xié)調(diào)和企業(yè)管理方面還存在不少差距。而在國外發(fā)達(dá)國家，雖然也是采用FMC鑄造毛坯，但是模型多采用高速數(shù)控銑加工，鑄件余量小，僅有6mm左右，在鑄造中多采用微機控制系統(tǒng)，鑄件組織細(xì)密。而在我國，僅有三分之一左右的模具產(chǎn)品服務(wù)于汽車制造業(yè)，因此，汽車模具市場有相當(dāng)大的發(fā)展空間，而汽車覆蓋件模具是整個汽車模具的重要組成部分[3]。黃巖地區(qū)近幾年陸續(xù)引進的設(shè)備幾乎都是先進的設(shè)備，主要來自歐美和日本的專業(yè)、先進的設(shè)備制造商。在國外的模具制造企業(yè)中，廣泛使用先進的高精度、高速度、專業(yè)化加工裝備，如日本豐田汽車模具公司擁有構(gòu)造面加工數(shù)控銑床39臺套、型面加工高速五軸五面銑床15臺套、其它新型一體化專門加工設(shè)備6臺套。日本三菱汽車公司從80年代初期開始應(yīng)用模具CAD技術(shù)，該公司的模具CAD系統(tǒng)實現(xiàn)了CAM系統(tǒng)的集成，其功能包括沖壓方向的選擇、模具型面設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和模具圖的繪制等[1]。隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，新車型更新?lián)Q代的速度不斷加快，傳統(tǒng)的覆蓋件模具設(shè)計制造方法已不能適應(yīng)產(chǎn)品開發(fā)的要求。圖11 產(chǎn)品圖本次畢業(yè)設(shè)計的目的是設(shè)計一套該產(chǎn)品的拉延模，如圖12所示。突起部位減薄較嚴(yán)重，易出現(xiàn)破裂缺陷，需增大過渡圓角半徑以避免破裂。公司在過去使用的是傳統(tǒng)的二維CAD系統(tǒng)進行自底向上“搭積木”式地裝配設(shè)計，這種設(shè)計過程是從沖模零件設(shè)計到?jīng)_?？傮w裝配設(shè)計，既不支持沖模從概念設(shè)計到詳細(xì)設(shè)計，又不能支持零件設(shè)計過程中的信息傳遞，零部件之間沒有必要的內(nèi)在聯(lián)系和約束，其設(shè)計意圖、功能要求以及許多沖模的裝配信息都得不到必要的描述，設(shè)計效率極低。美國通用汽車公司依托UGII平臺開發(fā)了Sheet Metal Design、Punch Press等鈑金和沖壓設(shè)計模塊。加工過程中的靈活處理會產(chǎn)生后續(xù)的不可控的連鎖反應(yīng)；國內(nèi)許多企業(yè)也僅僅是在三維平臺上進行手工造型，完成模具的設(shè)計過程。國內(nèi)的許多模具企業(yè)通過引進先進的加工裝備，硬件上與國際水平的差距正在快速縮?。荷虾５钠嚹＞咂髽I(yè)，近年來通過大量購置先進的五軸高速加工機床、大型龍門加工中心和五軸聯(lián)動數(shù)控高速銑床、數(shù)控車或復(fù)合加工機床、先進的大型測量和調(diào)試設(shè)備及多軸數(shù)控激光切割機等。汽車產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的地位越來越突出。而國內(nèi)的情況則與之相反。標(biāo)準(zhǔn)件：國內(nèi)汽車模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作多停留在初步階段，汽車覆蓋件模具標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)量少，產(chǎn)品水平低，并且國內(nèi)許多依賴進口。在汽車覆蓋件模具中，加大中高檔轎車模具的投入力度，下功夫突破某些關(guān)鍵技術(shù)尤其重要。在設(shè)計拉伸件時不但要考慮沖壓方向、沖壓位置、壓料面形狀、拉伸筋的形狀及配置、工藝補充部分等可變量的設(shè)計，還要合理地增加工藝補充部分，正確確定壓料面。拉伸深度均勻是保證壓料面各部分進料阻力均勻可靠的主要條件。正確配定壓料面的形狀：壓料面是工藝補充的一部分，在增加工藝補充時必須正確確定壓料面的形狀，使壓料面各部分進料阻力均勻可靠。如東風(fēng)8t平頭柴油車?yán)龂獍謇炷?、東風(fēng)EQ2102軍用車的中支按外板拉伸模就是通過在反成形和拉伸深處的拐角處沖制工藝切口得到圓滿解決的，保證了拉伸件的表面質(zhì)量。工作部分與產(chǎn)品和沖壓工藝息息相關(guān)，對模具設(shè)計師來講很多地方是不能更改的，對這部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求在滿足產(chǎn)品和沖壓工藝的前提下盡可能的提高模具的強度、壽命、設(shè)計合理性和良好的操作性。據(jù)統(tǒng)計，一輛客車或轎車上約有80％的零部件需要利用模具加工制造。UG是目前廣泛使用的基于Windows的三維CAD/CAE/CAM軟件。如果采用傳統(tǒng)建模方法，工作量大，效率低。只是由于曲面形狀不同，覆蓋件模具設(shè)計人員常因不同的曲面形狀而重復(fù)進行設(shè)計。在覆蓋件拉延模參數(shù)化設(shè)計中，主要考慮的是凸模和凹模曲面形狀如何與覆蓋件建立對應(yīng)關(guān)系，即當(dāng)覆蓋件曲面形狀發(fā)生變化時，與之對應(yīng)的凸模和凹模的型面也將隨之改變。只有在打開該項后，在修改覆蓋件數(shù)模時，由該覆蓋件產(chǎn)生的凸模、凹模以及壓邊圈才會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，如圖13所示；圖13 覆蓋件1的數(shù)模(2) 在基準(zhǔn)面中草繪出凸模外輪廓的圖形，注意此時草繪的圖形應(yīng)與覆蓋件上輪廓對應(yīng)；(3) 以此基準(zhǔn)面上的輪廓線作為拉伸對象，拉伸出穿超該覆蓋件的一個實體，此時若拉伸出的不是實體而是曲面，說明第2步操作中的曲線是一條不封閉的曲線，應(yīng)修改曲線使之封閉；(4) 進行剪切實體操作。它們可以建立在它們所屬的最低級的部件內(nèi)，在這種裝配中，子裝配及零件都裝配在同一基準(zhǔn)即頂層基本骨架上。這改變了傳統(tǒng)汽車覆蓋件模具設(shè)計制造過程依賴于耗時費力的試錯法的局面，極大地促進了產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)的進步。圖24 定義材料 提交計算采用反置法對零件進行毛坯展開運算，如圖25所示。該系統(tǒng)能實現(xiàn)參數(shù)化網(wǎng)格剖分，具有獨立的材料參數(shù)庫，考慮了真實的摩擦、壓邊力、拉深筋、切口線等工藝條件。圖214 壓邊圈工藝參數(shù)設(shè)置定義完所有工具以及工藝控制參數(shù)后，進行自動裝配后，各工具及板料的相對位置如圖215所示。 拉延模的種類按照使用設(shè)備的不同，拉延?？煞譃閮纱箢悾簡蝿永幽：碗p動拉延模。機床頂桿頂出工作臺面高度尺寸按用戶要求；(3) 單動拉延模壓邊圈頂起時，壓邊圈導(dǎo)滑面接觸面應(yīng)大于5080毫米；(4) 上下模導(dǎo)向一般采用導(dǎo)板導(dǎo)向，且開始拉延前應(yīng)導(dǎo)入最少50毫米；(5) 拉延凸模一般采用分體式，可以降低鑄件成本，且可以改善加工性。圖33 單動拉延模 凸模三維造型 DL圖預(yù)處理過程縫合模面：，以確保模具圖紙與模具的符合性。 故測量拉伸長度選擇導(dǎo)板高度為150mm，導(dǎo)板型號為mwf 150150，如圖37所示。③在定位板之間壓邊圈上設(shè)立筋以加強強度。(3) 用數(shù)模型面修剪體，再拉伸凸模線做布爾減運算即可，如圖310所示。圖 316 壓邊圈