通用汽車底板支撐架修邊沖孔模具設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1 緒 論1.1 我國汽車沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，服務(wù)于汽車生產(chǎn)的模具近年來也快速發(fā)展。汽車模具種類很多，其中沖壓模具和塑料模具是用量最大的兩大類。此外，還有鑄造模具、鍛造模具、橡膠模具、粉末冶金模具及拉絲模具和無機(jī)材料成型模具等。在汽車工業(yè)十分發(fā)達(dá)的國家，為汽車服務(wù)的模具往往要占到其全部模具生產(chǎn)量的40以上。經(jīng)過多年發(fā)展，我國目前為汽車服務(wù)的模具約已占到了全部模具產(chǎn)量的1/3左右，其中，沖壓模具要占一半左右。由此可見，汽車沖壓模具在模具行業(yè)和汽車工業(yè)中的重要地位。尤其是汽車制件模具直接關(guān)系到汽車車型，因此其地位尤為重要。就我國模具行業(yè)綜合能力和水

2、平來看，對(duì)于中檔及其以下汽車的沖壓具，國內(nèi)目前已完全有能力可 以設(shè)計(jì)制造，滿足用戶所需，部分高級(jí)轎車的沖壓模具其國內(nèi)也已開始生產(chǎn)。雖然如此，我國的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場需要和國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車制件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面。轎車制件模具具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表制件模具水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段上面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差異。我國模具行業(yè)專業(yè)化程度還比較低，模具自產(chǎn)自

3、配比例過高。國外模具自產(chǎn)自配比例一般為3O左右。我國沖壓模具自產(chǎn)自配比例約為60左右。這就對(duì)專業(yè)化產(chǎn)生了很多不利影響?，F(xiàn)在，技術(shù)要求高、投入大的模具專業(yè)化程度較高，例如制件模具、多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模等。而一般沖模專業(yè)化程度就較低。由于自配比例高，所以沖壓模具生產(chǎn)能力的分布基本上跟隨沖壓件生產(chǎn)能力的分布。但是專業(yè)化程度較高的汽車制件模具和多工位、多功能精密沖模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布有不少并不跟隨沖壓能力分布而分布 ，而往往取決于主要投資者 的決策。例如四川有較大的汽車制件模具的能力，但其主要用戶不在四川。另外，企業(yè)之間近年來正在逐步形成“戰(zhàn)略聯(lián)盟”。形成聯(lián)盟的企業(yè)，往往以一個(gè)實(shí)力強(qiáng)大和水平較高的大

4、型模具廠為核心，在一定的地域范圍內(nèi)有很好的協(xié)作關(guān)系，包括原材料、工藝、技術(shù)及市場乃至資金和人員方面的協(xié)同等。長春及其周邊地區(qū)、哈爾濱及其周邊地區(qū)、湖北十堰及其周邊地區(qū)、京津冀有關(guān)地區(qū)、成渝有關(guān)地區(qū)、上海及其周邊地區(qū)、蕪湖及其周邊地區(qū)等，都已形成了由一大批企業(yè)組成的汽車沖壓模具的“聯(lián)盟生產(chǎn)基地”。 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的任務(wù)、要求、技術(shù)難點(diǎn)及要達(dá)到的預(yù)期效果首先，要了解整個(gè)模具行業(yè)的發(fā)展概況以及應(yīng)用水平，特別是沖壓模具設(shè)計(jì)的先進(jìn)技術(shù)和方法。其次，熟練掌握UG應(yīng)用軟件，還要了解目前應(yīng)用較為廣泛的其他應(yīng)用軟件，如UG、CATIA、AutoCAD軟件等。再次，必須對(duì)沖壓材料的成型特性有足夠的了解。最重

5、要的是在基于UG軟件的基礎(chǔ)上著手于本課題汽車底板支架修邊沖孔模具的設(shè)計(jì)。本課題要解決的主要問題是：1、制件工藝分析；2、沖壓工藝方案確定；3、修邊沖孔模參數(shù)計(jì)算；4、修邊沖孔?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；5、一些輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、排列和選用。最后需要利用UG軟件繪出該零件沖壓模具的三維圖，利用AutoCAD繪制其二維工程圖。為了解決這些問題，必須先明確本沖壓模具的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，作出詳細(xì)的工作進(jìn)度計(jì)劃。在這其間要多參照已成型的模具結(jié)構(gòu)，熟練掌握Ug和AutoCAD軟件的使用；掌握沖壓模具的設(shè)計(jì)程序、規(guī)范及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；了解模具標(biāo)準(zhǔn)件，學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件庫的建立，以提高模具設(shè)計(jì)效率；學(xué)會(huì)使用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，以減少設(shè)計(jì)周期。最后還

6、應(yīng)掌握模具零件尺寸公差與零件設(shè)計(jì)的幾何要求關(guān)系，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)模具時(shí)，必須根據(jù)制件的尺寸和精度要求來確定相應(yīng)的成型零件的尺寸和精度等級(jí)，得到零件的工作尺寸。所有這些資料必須通過圖書館查找期刊文獻(xiàn)、會(huì)議文獻(xiàn)以及專業(yè)書籍和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫得到，所以還要熟練掌握資料的檢索。2 汽車底板支撐架修邊沖孔模具設(shè)計(jì)2.1制件的工藝分析如圖2-1，圖2-2分別為汽車底板支架制件的軸測圖和正視圖。此制件為大批量生產(chǎn)，如果能夠采用沖壓工藝將大大的提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。圖2-1 汽車底板支架軸測圖零件結(jié)構(gòu)：該所要修邊的沖壓件形狀復(fù)雜，模具分離刃口所在的位置是任意的空間曲面；沖壓件存在不同程度的彈性變形。因此，進(jìn)行模具設(shè)

7、計(jì)時(shí)，在工藝上和模具結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮制件定位、模具導(dǎo)正、廢料的排除、工件的取出問題。尺寸精度：零件圖上所有未注公差的尺寸屬自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件尺寸公差。由零件圖可知此沖壓件的尺寸精度一般，普通沖裁即可滿足。結(jié)論：此沖壓件適合用普通沖裁的垂直修邊沖孔模來完成。2.2 沖壓工藝方案的確定該沖壓件包括拉延、修邊沖孔和整形三個(gè)基本工序，可采用先拉延再修邊沖孔（落料），后整形的單工序模生產(chǎn)方案。單工序模具結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，此制件需要三道工序，三套模具就能完成沖壓件的加工，并且可以滿足沖壓件大批量生產(chǎn)的需要。另外此制件用垂直修邊沖孔模即可完成沖壓，無需斜契機(jī)構(gòu)，所以模具空間布局比較寬敞，有利于制

8、件空間定位。本次設(shè)計(jì)僅作修邊沖孔模設(shè)計(jì)，另外兩道工序拉延和整形由別的同學(xué)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)完成。2.3 參數(shù)計(jì)算1.沖裁力(如圖2-3)計(jì)算 P=l·t·=1320·0.8·45=47520kg 式中: P: 沖裁力kg無階梯狀態(tài)下計(jì)算l: 沖裁長度mmt:板厚mm:抗剪強(qiáng)度kgf/圖2-3沖裁力示意圖: 抗剪強(qiáng)度kgf/按表1卸料力卸料力因料厚形狀等的不同而各異。一般為沖裁力的26。P卸=K卸·P=47520·0.06=2851.2kg式中 K卸：卸料系數(shù)見表2表2 卸料力系數(shù)表料厚K卸鋼0.10.060.090.10.50.040.070.

9、52.50.0250.062.56.50.020.056.50.0150.04鋁、鋁合金0.030.08紫銅、黃銅0.020.06注:卸料系數(shù)K卸在沖大搭邊和復(fù)雜輪廓時(shí)取上限值3.修邊尺寸展開計(jì)算本模具為無伸長和壓縮的純直角彎曲情況，其中性層為料厚的40（如圖2-4）:X=H-0.43r+0.52t圖2-4 修邊尺寸展開示意圖4.間隙間隙，是指凸模與凹模刃口間單側(cè)的間隙。如圖2-5所示。間隙選?。ㄈ鐖D2-6）：本模具的落料尺寸決定于凹模刃口尺寸，間隙取在凸模上。圖2-5 凸模與凹模刃口間單側(cè)的間隙圖2-6 間隙選取適用圖2.4 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 此制件模具分離刃口所在的位置是任意的空間曲面，沖壓件

10、存在不同程度的彈性變形，所以本設(shè)計(jì)要針對(duì)其特性設(shè)計(jì)出一套合格的修邊沖孔模具。結(jié)構(gòu)形式的選擇：修邊沖孔?？煞譃椋捍怪毙捱厸_孔模、斜楔修邊沖孔模和垂直斜楔修邊沖孔模。垂直修邊沖孔模的修邊方向與壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)方向一致，是制件修邊沖孔模最常用的形式，應(yīng)盡量采用。斜楔修邊沖孔模的修邊鑲塊作水平或傾斜方向運(yùn)動(dòng)，有一套將壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)變成刃口鑲塊沿修邊方向運(yùn)動(dòng)的斜楔機(jī)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。垂直斜楔修邊沖孔模的一些修邊鑲塊作垂直方向運(yùn)動(dòng)，另一些修邊鑲塊作水平或傾斜方向運(yùn)動(dòng)，該修邊沖孔模用于同一模具上需要垂直修邊和斜楔修邊的情況，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。根據(jù)制件結(jié)構(gòu)、精度等級(jí)，不需要設(shè)計(jì)斜楔滑塊機(jī)構(gòu)。所以設(shè)計(jì)一套垂直

11、修邊沖孔模就可以滿足要求了。該模具采用垂直修邊結(jié)構(gòu)，模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是凸模和凹模鑲塊和廢料刀設(shè)計(jì)。確定了模具的結(jié)構(gòu)形式，然后用UG（CAD）模板技術(shù)參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；在UG/Part families中進(jìn)行模具標(biāo)準(zhǔn)件庫的建立。2.5 模板技術(shù)參數(shù)化設(shè)計(jì)方法根據(jù)汽車設(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)用于汽車的設(shè)計(jì)中，能夠大大地縮短傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的周期，達(dá)到快速響應(yīng)制造，以下就把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到本設(shè)計(jì)中。首先對(duì)一些專有名詞進(jìn)行介紹?？焖夙憫?yīng)制造(BapidRgpnse Manufacturing，RRM)，最初是由福特汽車公司提出的，其目的是建立集成環(huán)境同時(shí)使工程技術(shù)人員有效

12、地使用計(jì)算機(jī)仿真和處理技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造，縮短產(chǎn)品的市場響應(yīng)時(shí)間，提高質(zhì)量和可靠性，同時(shí)降低成本。參數(shù)化模板技術(shù)的設(shè)計(jì)思想是為快速模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)服務(wù)的，縮短模具結(jié)構(gòu)生成和出固的耗時(shí)，減少?zèng)_壓工藝分析設(shè)計(jì)和依據(jù)圖紙進(jìn)行模具制造中間的時(shí)間間隔，從而更好的滿足客戶的要求。 模板是將一個(gè)事物的結(jié)構(gòu)按照其內(nèi)在的規(guī)律予以固定化、標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果，它是結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的具體體現(xiàn)。參數(shù)化模板技術(shù)利用CAD設(shè)計(jì)的參數(shù)化技術(shù)，將模板的尺寸進(jìn)行全關(guān)聯(lián)，用主要參數(shù)來對(duì)其他參數(shù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。參數(shù)化模板技術(shù)的應(yīng)用必須建立在特征建模的基礎(chǔ)之上。以UG為開發(fā)平臺(tái)，運(yùn)用UG完善的參數(shù)化機(jī)制和強(qiáng)大的功能進(jìn)行特征建模，尤其UG所提供的

13、裝配功能和WAVE技術(shù)使參數(shù)化模板技術(shù)具有更廣泛的適應(yīng)性和更強(qiáng)大的生命力。2.5.1 模板的設(shè)計(jì)和創(chuàng)建 1參數(shù)化模板技術(shù)應(yīng)用方法研究 模板是結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的具體體現(xiàn)，那么模板中的每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)都可以看作是一個(gè)模塊。將各個(gè)模塊建模，然后利用UG的裝配功能把模塊拼裝，便完成模板。同時(shí)，模板的設(shè)計(jì)中應(yīng)該融入一定實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，這樣模板才具有權(quán)威性。針對(duì)模板中使用的標(biāo)準(zhǔn)件(螺栓、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等)，建立標(biāo)準(zhǔn)件庫。這樣在由模板生成具體模具時(shí)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格需要變換時(shí)，能夠直接從標(biāo)準(zhǔn)件庫中提出，方便省時(shí)。根據(jù)零件的形狀和尺寸，首先在計(jì)算機(jī)中以工程草圖的形式畫出，尺寸以參數(shù)形式表示，然后對(duì)這些參數(shù)賦以不同的值，就能

14、夠建立起一組形狀相同、規(guī)格不同的標(biāo)準(zhǔn)件。 模具作為一種特定結(jié)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)時(shí)，既與傳統(tǒng)模塊化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)有許多共同之處，又具有自身的特殊性。模塊的正確劃分是模板制作的關(guān)鍵，要兼顧兩個(gè)方面：一是模具的結(jié)構(gòu)，二是是否有利于實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。本模具在深刻分析制件結(jié)構(gòu)、特性和沖壓壓形模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，先抽象出所有沖壓壓形模具的共同特征，要將上述兩個(gè)方面統(tǒng)一起來對(duì)模板劃分模塊?？煞譃槎€(gè)模塊：上模、下模、壓料芯。從是否有利于實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的角度看，壓形模具可分為模架模塊和專用型面模塊。模架模塊是指結(jié)構(gòu)相對(duì)規(guī)則的上下模架部分，主要起定位和支撐等作用。專用型面模塊是指型面結(jié)構(gòu)變化部分，不易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)參

15、數(shù)化，是制件成形的關(guān)鍵部分。所以將本模具的模板分成四個(gè)模塊：上?；ㄈ鐖D2-7）、下?；ㄈ鐖D2-8）、鑲塊、壓料芯。這樣劃分的優(yōu)點(diǎn)有：1)將上、下模劃分為基座，因?yàn)榛巧僮兓头€(wěn)定的，結(jié)構(gòu)相對(duì)規(guī)則，易于實(shí)現(xiàn)參數(shù)化；而型體外形則是多變的，不規(guī)則，不易于實(shí)現(xiàn)參數(shù)化；當(dāng)型體由于突變失效時(shí)，不至于牽連基座；2)不同的產(chǎn)品，要求不同的模具型面，將型面設(shè)計(jì)成鑲塊形式，將鑲塊單獨(dú)作為一個(gè)文件，便于對(duì)它的操縱和控制。圖2-7 上?；鵘G三維立體圖2沖壓壓形模板的創(chuàng)建 基于上述參數(shù)化模板技術(shù)在汽車沖壓壓形模板設(shè)計(jì)中應(yīng)用方法的分析，根據(jù)對(duì)壓形模板的模塊劃分，對(duì)各個(gè)模塊在UG中建模，然后裝配成為壓形模板。

16、2.5.2 參數(shù)化特征建模 參數(shù)化模板要求其中的曲線、曲面、實(shí)體的形狀、尺寸和空間位置都是可變的。在UG中，只有作為特征，其形狀和空間參數(shù)才是可以改變的，同時(shí)在參數(shù)之間建立關(guān)聯(lián)。 參數(shù)化關(guān)聯(lián)機(jī)制在壓形模板中建立方法將生成模板的所有參數(shù)分成2種即控制參數(shù)和受控參數(shù)。受控參數(shù)的值通過公式由控制參數(shù)決定，在UG中是通過表達(dá)式功能來創(chuàng)建參數(shù)之間的公式關(guān)系。但由于裝配部件也較多，這樣所有的控制參數(shù)總共也較多，所以又將控制參數(shù)分成主控參數(shù)和非主控參數(shù)。非主控參數(shù)的值也是通過公式由主控參數(shù)決定。這樣模板的所有參數(shù)將全由主控參數(shù)來決定，減少了需要修改的參數(shù)個(gè)數(shù)，增強(qiáng)了模板的實(shí)用性。經(jīng)過不斷修改，目前壓形模板的

17、主控參數(shù)有總裝文件的模具閉合高度、送料高度和下?；募乃慕瞧脚_(tái)長、四角平臺(tái)寬、筋板寬、模具長度、模具寬度、模具高度和基準(zhǔn)高度等。除了使用公式在參數(shù)之間建立起關(guān)聯(lián)，還可以在草圖中通過幾何定位確定參數(shù)的關(guān)系。 草圖是UG中實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的最強(qiáng)大工具，草圖實(shí)際上就已經(jīng)決定了其后要生成實(shí)體的方法，它實(shí)際上就是對(duì)所描述對(duì)象建立數(shù)學(xué)模型，其后面的三維造型工作只是將它所表達(dá)的思想實(shí)現(xiàn)出來。 以下?；輬D為例說明使用草圖的方法。在頭腦中先構(gòu)思出下?；拇篌w結(jié)構(gòu)，有四角平臺(tái)、壓板槽、底板加強(qiáng)筋、側(cè)加強(qiáng)筋、導(dǎo)腿。選擇下?；牡酌鏋椴輬D附著面，初步生成的草圖如圖2-9所示。其中1是用于生成底板加強(qiáng)筋，先生成一

18、長方體，然后使用自定義特征(事先已經(jīng)做好，存在自定義特征庫中)。2是用于生成導(dǎo)腿，關(guān)于YC方向做鏡像，便得到兩個(gè)導(dǎo)腿。3是用于生成四角平臺(tái)，4是在四角平臺(tái)中挖空，用于減重。5是用于生成側(cè)加強(qiáng)筋，然后在xC方向做陣列，再關(guān)于xC做鏡像。6是用于生成壓板槽(使用自定義特征)，然后方法同側(cè)加強(qiáng)筋。7是用于生成側(cè)加強(qiáng)筋附著面。經(jīng)過鏡像和填補(bǔ)最后得到草圖形狀見圖2-10所示。圖2-9 下?；輬D圖2-10 下模基座草圖2.5.3 裝配和WAVE技術(shù)模塊造形完畢需要裝配成模板。UG為建模提供了強(qiáng)大而有效的裝配功能，為了完美地實(shí)現(xiàn)參數(shù)化模板的目標(biāo)，模塊之間的裝配定位應(yīng)當(dāng)使用約束定位(Mte)，而且應(yīng)當(dāng)盡可

19、能地使用WAVE技術(shù)，WAVE技術(shù)的突出特點(diǎn)是它的相關(guān)拷貝功能。在壓形模板的設(shè)計(jì)中，上?；褪峭ㄟ^下?；鵚AVE生成，秉著求同存異的原則，上模基座除導(dǎo)腿外與下?；嗤越⑸夏；鶗r(shí)，應(yīng)用WAVE技術(shù)，將下模基座的草圖抽取過來。這樣設(shè)計(jì)工作不僅簡便，而且避免了大量的參數(shù)關(guān)聯(lián)。然后裝配上相應(yīng)的標(biāo)淮件，最終得到的壓形模板，這樣的壓形模板已經(jīng)與真正的壓形模具相差不大了，模具的基本結(jié)構(gòu)形狀已經(jīng)具備，必用的標(biāo)淮件已經(jīng)裝入，結(jié)合特定的用戶要求，只需作很小的改動(dòng)就可以成為一套真正可以應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的模具。3 在UG/Part families中模具標(biāo)準(zhǔn)件庫的建立在沖模標(biāo)準(zhǔn)件庫中，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件主要有二

20、個(gè)文件，即模型文件（prt）和數(shù)據(jù)文件（dbf）。標(biāo)準(zhǔn)件庫的內(nèi)容一般采用二級(jí)結(jié)構(gòu)，第一級(jí)為數(shù)據(jù)庫主引導(dǎo)文件。第二級(jí)為零件的DBF數(shù)據(jù)文件，該DBF文件記錄了標(biāo)準(zhǔn)件一系列參數(shù)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)組件，需要采用三級(jí)數(shù)據(jù)文件。 在標(biāo)準(zhǔn)件建庫過程中，必須先建立標(biāo)準(zhǔn)件信息模型，輸入的內(nèi)容分為三類，一是三維參數(shù)化特征實(shí)體模型；二是特征變量；三是裝配信息。它們以一定的結(jié)構(gòu)存貯于數(shù)據(jù)庫中，提供對(duì)標(biāo)準(zhǔn)零件或組件的完整描述。3.1 參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)零件庫的建立 在標(biāo)準(zhǔn)零件庫的建設(shè)中，主要應(yīng)用基于特征變量的參數(shù)設(shè)計(jì)方法。在模型創(chuàng)建的過程中，添加設(shè)計(jì)變量，通過設(shè)計(jì)變量表中的表達(dá)式，設(shè)置變量間的關(guān)聯(lián)規(guī)則，重要參數(shù)采用Excel表格來控

21、制，通過對(duì)設(shè)計(jì)變量的修改來驅(qū)動(dòng)生成新零件。具體的步驟如下：1在三維環(huán)境中，建立產(chǎn)品實(shí)體模型。2將每個(gè)特征相關(guān)的數(shù)據(jù)用變量來表示，以便于變量的驅(qū)動(dòng)和管理。3對(duì)于相互關(guān)聯(lián)的特征尺寸，在變量表的公式中表達(dá)，簡化實(shí)體的尺寸要素。UG系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)件建立流程如圖3-1所示。 圖3-1 標(biāo)準(zhǔn)零件建立流程以下以常用的導(dǎo)柱為例，利用UG/Part families建立導(dǎo)柱系列標(biāo)準(zhǔn)零件庫。 在expression表中建立沖模標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱數(shù)學(xué)表達(dá)式，由數(shù)學(xué)表達(dá)式驅(qū)動(dòng)模型。建立輸入數(shù)學(xué)表達(dá)式如圖3-2，圖中包括了特征變量定義。 圖3-2 數(shù)學(xué)表達(dá)式輸入完數(shù)學(xué)表達(dá)式后，根據(jù)表達(dá)式建立參數(shù)化特征模型，如圖3-3。 圖3-3 特

22、征模型參數(shù)化特征模型建立后，進(jìn)行特征變量列表，把需要變化的尺寸定義為參數(shù)符號(hào)，生成特征變量列表如表3。表中僅列了一項(xiàng)參數(shù)，而且代號(hào)和描述項(xiàng)為空。 表3 特征變量列表在特征變量列表中以符號(hào)標(biāo)注的尺寸為族表成員，未添加的尺寸的特征為非變化的，依附于其它特征而存在，重要尺寸可以在expression表中用表達(dá)式進(jìn)行關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)。特征變量列表生成后即可往表中添加相關(guān)模型變量。在實(shí)際應(yīng)用中，可用圖中的導(dǎo)柱為類屬模型來生成一系列標(biāo)準(zhǔn)件，通過編輯excel表格，把目前市場上出售的沖模標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱、按國標(biāo)（GB）和各標(biāo)準(zhǔn)件廠的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)的導(dǎo)柱的模型變量輸入到表中，如表4。4.3.5 輔助元器件作用：1. 模具運(yùn)

23、輸連接板 作用：在模具運(yùn)輸過程中固定上下模。2. 可調(diào)式滑料托架 作用：方便上、下板料和制件的。3. 限位塊 作用：沖壓過程中限制上模運(yùn)動(dòng)行程。4. 基準(zhǔn)塊 作用：在機(jī)加工中作為加工基準(zhǔn)。在模具各序加工中起重要作用。5. 安全護(hù)板 作用：在試模和生產(chǎn)中防異物彈出，起安全保護(hù)作用。6. 存放定位塊 作用：模具在存放時(shí)防止上下模在非工作狀態(tài)下接觸，保護(hù)模芯。5 模具 CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢本模具的設(shè)計(jì)是基于UG軟件進(jìn)行的，那么模具CAD技術(shù)將來的發(fā)展趨勢是怎樣呢？在以后的模具設(shè)計(jì)中，模具CAD技術(shù)將主要朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：1一體化 從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式向CADCAECAM一體化方向發(fā)展。模具設(shè)計(jì)過程是

24、一個(gè)信息處理、交換、流通和管理的過程CADCAECAM能夠?qū)υO(shè)計(jì)和制造過程中信息的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)，流通管理進(jìn)行分析和控制，將它們有機(jī)地、統(tǒng)一地“集成在一起，才能取得最佳效益 。 2智能化理想的智能模具專家系統(tǒng)，應(yīng)該從設(shè)計(jì)到制造全部自動(dòng)化。人工智能【AI】是通向這條道路的重要途徑目前 AI的應(yīng)用主要集中在知識(shí)工程的引入，發(fā)展智能專家系統(tǒng)上 智能專家系統(tǒng)可以完善CAD系統(tǒng)的功能，有利于創(chuàng)造更高級(jí)的 CAD系統(tǒng)，它將是模具CAD的一個(gè)重要發(fā)展方向。 3最優(yōu)化目前模具CAD系統(tǒng)使用的大多還是人工設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，因而模具生產(chǎn)仍然存在可靠性問題。采用塑性模擬技術(shù)可以分析塑性成形過程，提高工藝分析和模具 CAD

25、的理論水平與實(shí)用性，所以計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)將會(huì)得到更大發(fā)展。 4可視化 模具CAD可視化的基本思想是從準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，實(shí)施計(jì)算到表達(dá)結(jié)果都用圖形或圖 像來完成或表現(xiàn)，最后結(jié)果還可以用具有真實(shí)感的動(dòng)態(tài)圖形模擬來描述。復(fù)雜的數(shù)據(jù) 視覺形式表現(xiàn)最容易理解，并撓得到直觀、形象的整體概念。5微型化及新型化 目前模具CAD正轉(zhuǎn)向超級(jí)微型計(jì)算機(jī)工作站及新型外圍設(shè)備，以超級(jí)微機(jī)為基礎(chǔ)的CAD系統(tǒng)將不斷增多，而目功能將不斷加強(qiáng)。6網(wǎng)絡(luò)化微機(jī)CAD系統(tǒng)發(fā)展的一條主要途徑是網(wǎng)絡(luò)化，由于微機(jī)價(jià)格低廉，功能較強(qiáng) ，可以將多臺(tái)以微機(jī)為中心的智能工作站連成分布式的CAD系統(tǒng)。分布式CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，功能強(qiáng)，每個(gè)工作站可以

26、單獨(dú)使用，也可以聯(lián)臺(tái)使用。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)和大型、巨型計(jì)算機(jī)相連，可以解決更復(fù)雜的問題。另外，快速成型技術(shù)(RP)、擬實(shí)產(chǎn)品開發(fā)VPD、并行工程(CE)、智能制造系統(tǒng) (IMS)、敏捷制造(AM)、計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS)等新技術(shù)在模具工業(yè)上應(yīng)用。將汽車模具CAD技術(shù)推向一個(gè)新的領(lǐng)域。結(jié) 論本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在基于UG的汽車沖壓修邊沖孔模設(shè)計(jì)，在UG開發(fā)平臺(tái)上將上模、下模、壓料芯裝配好，整體觀察確定，繪制一些輔助元器件。各個(gè)模塊分別特征建模，運(yùn)用UG所提供的強(qiáng)有力的草圖約束和裝配功能，建立模具參數(shù)化模板。本模具是垂直修邊沖孔模，所以最主要的是凸模和凹模鑲塊和廢料刀設(shè)計(jì)。確定了重點(diǎn)以后各部分都要圍繞其展開。

27、各部件完成以后最后，利用UG的裝配和有效的模塊WAVE技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各部件裝配和參數(shù)化設(shè)計(jì)的目的。模塊之間的裝配定位使用約束定位，而且較多的使用WAVE技術(shù)，WAVE技術(shù)的突出特點(diǎn)是它的相關(guān)拷貝功能。在修邊沖孔模的設(shè)計(jì)中，上模基座就是通過壓料芯W(wǎng)AVE生成，秉著求同存異的原則，上?；龑?dǎo)腿外，與下模基座有很多相同點(diǎn)，所以建立上模時(shí)，應(yīng)用WAVE技術(shù)，將壓料芯或下模的草圖抽取過來。這樣設(shè)計(jì)工作不僅簡便，而且避免了大量的參數(shù)關(guān)聯(lián)。它們的裝配樹和約束關(guān)系可以將整個(gè)模具完整的展現(xiàn)出來，這樣縮短了模具設(shè)計(jì)的成本和時(shí)間，工作效率大大的提高了。參考文獻(xiàn)1許發(fā)樾. 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 2張清輝. 模具材料及表面處理. 北京：電子工業(yè)出版社，2002 3王鵬駒.塑料模具技術(shù)手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997 4朱光力，萬金寶 .塑料模具設(shè)