【正文】 保證沖壓精度、沖壓連續(xù)性、沖壓安全性及可操作性的重要作用。它采用了與Solidworks 相同的先進(jìn)的底層圖形核心技術(shù)，該技術(shù)是在Windows環(huán)境下生成的，充分利用和發(fā)揮了Windows的強(qiáng)大功能和OLE技術(shù)。在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可以在這方面完成參數(shù)化的設(shè)計(jì)。選擇剪切實(shí)體命令，以第3步中的實(shí)體作為剪切對(duì)象，按中鍵確定，選擇覆蓋件作為剪切面，單擊OK，然后確定正確的剪切方向，將該覆蓋件隱藏或?qū)⑵湟频絼e的圖層中使之不可見(jiàn)，現(xiàn)在就可清楚地看到凸模的實(shí)體曲面形狀了； (5) 按設(shè)計(jì)的需要進(jìn)一步完善凸模，一個(gè)參數(shù)化的凸模就產(chǎn)生了，如圖14所示。 毛坯展開(kāi)Blank Estimation Wizard (毛坯展開(kāi)向?qū)?用于準(zhǔn)確估計(jì)板料展開(kāi)尺寸，并全面分析板料成形性能，在保證最低成本并滿足產(chǎn)品性能要求的情況下，確定零件是否能夠進(jìn)行沖壓加工，此外，該軟件還可用于提高材料的利用率，并輸出報(bào)價(jià)和估價(jià)報(bào)告。在UG環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了金屬板料精密成形過(guò)程仿真，包括重力效應(yīng)模擬、沖壓成形過(guò)程模擬等，幫助模具設(shè)計(jì)以及工藝人員校核設(shè)計(jì)方案，虛擬試模，減少潛在的設(shè)計(jì)問(wèn)題。(1) 單動(dòng)拉延模單動(dòng)拉延模是利用機(jī)床的氣墊機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓料，靠凸模和凹模進(jìn)行成形。用光滑的曲線把模線的各個(gè)部分縫合起來(lái)，保證模線的完整封閉，并在保存好相對(duì)坐標(biāo)的前提下將處理好的DL圖原點(diǎn)移動(dòng)至絕對(duì)坐標(biāo)系下面。④考慮板料的彎曲，前定位板距送料水平線30mm，防止放料時(shí)坯料彎曲與定位板發(fā)生干涉；(4) 形成限位塊：每300400mm一個(gè)，直徑為90mm，共18個(gè)；安裝面與隨型筋的內(nèi)邊界距離為35mm，與隨型筋的外邊界最小距離為50mm。受力部位要有立筋來(lái)起到受力的作用；(3) 非工作型面部位采用的側(cè)掏空加下掏空形式，且減輕孔的尺寸要能保證使頂桿（共22個(gè)）順利通過(guò)；(4) 設(shè)計(jì)下模整體高度在為230mm；(5) 查標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)設(shè)計(jì)導(dǎo)桿。圖326 壓邊圈和凸模內(nèi)導(dǎo)向(3) 總裝配圖327。本文的順利完成離不開(kāi)眾多同學(xué)的幫助，在此感謝A416室各位同學(xué)相互研究探討知識(shí)，借閱資料相互幫助，共同營(yíng)造良好的科研氛圍。圖 322 上模型面及主筋的設(shè)計(jì) 平衡塊凸臺(tái)的設(shè)計(jì)調(diào)出壓邊圈，在壓邊圈上表面調(diào)壓塊凸臺(tái)的對(duì)應(yīng)位置排布上模的凸臺(tái)，如圖 323所示。圖 314 導(dǎo)滑面的設(shè)計(jì)及加工空刀 凸模法蘭干涉讓空(1) 將凸模顯示出來(lái)，發(fā)現(xiàn)凸模法蘭面與壓邊圈干涉，壓邊圈需讓空。① 側(cè)定位板長(zhǎng)度取坯料長(zhǎng)度的1/2，對(duì)于拉延模，側(cè)定位板長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，壓邊圈空刀過(guò)大，強(qiáng)度上會(huì)有問(wèn)題，所以采用分塊結(jié)構(gòu)。故有方案：拉延→修邊沖孔→整形，而我主要負(fù)責(zé)第一工序拉延模的設(shè)計(jì)。圖218 FLD顯示圖 結(jié)果分析由圖217和圖218可以很直觀地發(fā)現(xiàn)，該方案沒(méi)有破裂危險(xiǎn)，零件邊沿處局部突起附近出現(xiàn)輕微起皺，對(duì)最終零件只有較小的影響。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可先對(duì)板料展開(kāi)線向外偏置10mm，再用一個(gè)長(zhǎng)方形板料完全包容它作為板料大體輪廓。它的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的獨(dú)特概念代表一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)方法。創(chuàng)建參數(shù)化的主要部件實(shí)體這里講的參數(shù)化實(shí)體創(chuàng)建過(guò)程是指利用UG系統(tǒng)，建立某類覆蓋件典型的拉延模部件的參數(shù)化。汽車覆蓋件與一般沖壓件相比，具有材料薄、形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、表面質(zhì)量高等特點(diǎn)。近年來(lái)隨著研究技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)一步完善，根據(jù)汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則，在UG平臺(tái)上將模板技術(shù)和參數(shù)化方法應(yīng)用于汽車覆蓋件模具的設(shè)中，能夠大大地縮短傳統(tǒng)覆蓋件模具設(shè)計(jì)的周期，達(dá)到快速響應(yīng)制造。然而，對(duì)于如果按模具實(shí)現(xiàn)的功能來(lái)對(duì)覆蓋件模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，既不利于設(shè)計(jì)者對(duì)各結(jié)構(gòu)建立清晰的概念，也不利于覆蓋件模具的模塊化設(shè)計(jì)。工藝補(bǔ)充部分的凹模圓角半徑一般取810mm，在能夠拉出滿意的拉伸件的條件下，盡可能減少工藝補(bǔ)充部分，但必要時(shí)還要有意增加工藝補(bǔ)充(如凹槽、斜槽、凸筋等)。模具制造完畢，在拉伸模調(diào)試過(guò)程中，還必須對(duì)拉伸件的起皺和開(kāi)裂現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)分析與研究，并采取相應(yīng)的措施。而在國(guó)外大量采用具有翻轉(zhuǎn)和數(shù)顯功能的研配壓力機(jī)或研配系統(tǒng)機(jī)床，研修工作量小，并且與CAE技術(shù)結(jié)合，可一次性沖調(diào)試完畢，大大縮短了調(diào)試周期。目前，資產(chǎn)過(guò)億、擁有龍門加工中心10臺(tái)以上的大型汽車模具企業(yè)已經(jīng)達(dá)到10多家[2]。雖然國(guó)內(nèi)現(xiàn)在也有許多廠商采用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，但是很多廠商為了縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，而把設(shè)計(jì)的一些細(xì)節(jié)留給后續(xù)工程，留給生產(chǎn)的鉗工進(jìn)行靈活處理。源于生產(chǎn)實(shí)際，不同于一般的理論性設(shè)計(jì)，對(duì)我們學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這樣的應(yīng)用型課題不但是對(duì)理論知識(shí)的鞏固、提高，更是一種對(duì)于大型模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累，為日后的工作提供寶貴的財(cái)富。先鋒模具股份有限公司是國(guó)內(nèi)最大的汽車模具設(shè)計(jì)與制造企業(yè)之一，它為國(guó)內(nèi)外許多知名汽車廠家設(shè)計(jì)制造模具。廠商認(rèn)為只要增加質(zhì)檢次數(shù)就可以保證產(chǎn)品質(zhì)量。改革開(kāi)放以來(lái)，特別是近幾年我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。在汽車覆蓋件模的檢測(cè)上，近幾年，雖然也有部分模具企業(yè)引進(jìn)國(guó)外的三座標(biāo)測(cè)量機(jī)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，但是還沒(méi)有真正掌握其關(guān)鍵技術(shù)且僅限于對(duì)汽車覆蓋件模的特殊位置進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，而更多模具企業(yè)采用通用測(cè)量手段，精度低，型面則采用立體依據(jù)測(cè)量。 拉伸件在拉伸過(guò)程中起皺和開(kāi)裂的原因很多，主要原因有以下幾個(gè)方面[4]： (1) 拉伸模設(shè)計(jì)工藝性是否合理； (2) 模具加工質(zhì)量(表面精度、硬度等)引起的問(wèn)題； (3) 壓力機(jī)精度(滑塊平行度等)；(4) 板料質(zhì)量(厚度超差)。如果在設(shè)計(jì)拉伸件時(shí)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，已考慮到某一部分(形狀變化急劇的部分)在拉伸時(shí)有多余的金屬，材料易流動(dòng)，可能會(huì)產(chǎn)生起皺，那么工藝人員就要有意在這部分的工藝補(bǔ)充上加凹槽或凸筋等，使多余的金屬在拉伸過(guò)程中流到凹?；蛲菇钪校浞治斩嘤嗟牟牧?，使拉伸不易起皺。因此我們將覆蓋件模具的結(jié)構(gòu)分為兩大部分：工作部分和非工作部分（通用部分）。基于UG的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)便由此而來(lái)[7]。所以，汽車覆蓋件沖壓成形是一個(gè)幾何非線性和復(fù)雜工藝條件的大變形力學(xué)問(wèn)題。在此，主要考慮凸模、凹模以及壓邊圈的型面隨覆蓋件(包含增加的工藝補(bǔ)充面)的變化而改變的參數(shù)化，即當(dāng)修改或更換覆蓋件時(shí)，其模具的型面能相應(yīng)地變化。 課題內(nèi)容 (1) 學(xué)習(xí)與掌握沖壓工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)；(2) 學(xué)習(xí)與掌握UG的基本操作；(3) 汽車沖壓件工藝仿真和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)然這只是最初的設(shè)計(jì)，還需要對(duì)其進(jìn)行成形分析，不斷修改尺寸，使材料達(dá)到最好的成形工藝性。該方案的模擬結(jié)果與實(shí)際情況相吻合并符合實(shí)際生產(chǎn)要求。本設(shè)計(jì)采用單動(dòng)拉延模。所以共有8個(gè)定位板。(2) 使用布爾減運(yùn)算可得讓空槽，再偏置內(nèi)部面，給凸模法蘭面留下足夠的空間，如圖315所示。圖 323 平衡塊凸臺(tái)的設(shè)計(jì)上模設(shè)計(jì)與下模設(shè)計(jì)方法基本相同，最終得到上模，如圖324所示。在本文即將完成之際，謹(jǐn)對(duì)所有關(guān)心、愛(ài)護(hù)以及幫助作者的家人、師友表示最衷心的感謝！參 考 文 獻(xiàn)[1] 崔令江. 汽車覆蓋件沖壓成形技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.[2] 陳軍，石曉祥，姚興，等. 汽車覆蓋件模具計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 鍛壓技術(shù)，2002，6(3)：1417.[3] 現(xiàn)代模具技術(shù)編委會(huì). 汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)與制造[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1998.[4] 李德群，肖祥芷. 模具CAD/CAE/CAM的發(fā)展概況及趨勢(shì)[J]. 模具工業(yè)，2005，1（7）：1112.[5] 竇美霞. 汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D]. 哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2009.[6] 熊光楞，陳曉波，郭斌. 復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)仿真現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2002，10(9)：673677.[7] 孫文煥，孫鐵昌. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造技術(shù)[M]. 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1994.[8] 董云海. 汽車覆蓋件沖壓成形的數(shù)值模擬研究[D]. 南京：南京工業(yè)大學(xué)，2006.[9] 楊曼云，孫希平，胡忠勇. 汽車覆蓋件成形數(shù)值模擬過(guò)程及影響因素研究[J]. 模具技術(shù)，2006，5(2)：315.[10] 張雄飛. 車身覆蓋件沖壓成形仿真分析[D]. 武漢：武漢理工大學(xué)，2009.[11] 羅亞軍，楊曦，何丹農(nóng)，等. 板料成形中的有限元數(shù)值模擬技術(shù)[J]. 金屬成形工藝， 2000，18(6)：13.[12] 徐金波，董湘懷. 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