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1、 基于NX/ProgressDieWizard多工位级进模设计 周国伟摘 要：Progress Die Wizard（級进模向导）是集成于NX软件针对级进模设计的一个专业应用模块，结合传统的冲压模具设计经验，将冲压零件的冲压工艺设计、模具结构设计等相关理论通过智能自动化进行整合，使其具有较完善的自动化设计能力。关键词：冲压零件；多工位级进模； Progress Die Wizard ；弹性护片0.引言多工位级进模是一种冷冲压模具，在一套模具上金属条料经过不同工位完成一系列冲裁、弯曲等工艺，无论零件形状多么复杂，都可在一套模具上完成冲制。传统的冲制，完成每一道工序或工艺都需要相应的模具，无法确保
2、质量，提高效率，降低成本。现代工业生产中多工位级进模自动化程度高于传统冲制，已经成为一种重要的加工手段。下面以图1为例基于Progress Die Wizard进行多工位级进模设计。1.零件分析该零件是电动工具上的一个弹性护片，在电池包拆装过程中减小零件间的磨损，有一定的弹性。由图1可知零件厚度为0.3mm，材料为SUS304，多次折弯，成形后的对垂直度、粗糙度都有要求。由于该零件需求量多，因此采用多工位级进模生产。2.3D零件准备及预处理2.1 数据的导入和处理图1零件3D模型是NX钣金模块设计的，可以直接进行级进模具设计。若是其他软件设计的3D模型，使用直接展开工具识别3D模型上的折弯特性
3、，将其转化为NX钣金零件。2.2中间工步图1零件具有自由形状弯曲特征，如图3起始工位为，完成-冲孔和废料冲裁之后，在中间工步-相应的工位中展开或折弯冲压零件，设置折弯系数K和折弯角度，使零件在各工位中处于不同的成形状态。也可利用分析可成形性-一步式进行有限元分析获得零件的平面轮廓，快速展开零件，也能得到厚度、应力、应变和回弹的分析数据，预测零件成形的可能性。分析得图1零件展开后长宽为28.2812.54 。2.3初始化模具设计为了方便模具设计， 3D模型零件之间相关数据必须可以互通，这就需要一个标准化的装配结构。初始化工具可以创建数据沟通的框架，并且可以存储工艺设计和模具设计的信息。3.工艺设
4、计3.1毛坯排样与废料设计冲制过程中从毛坯条料上冲裁掉多余废料。零件自身封闭轮廓决定区域的为设计废料，如图2零件上的圆孔G区域。故意设计的搭边，载体等为工艺废料A-F区域，E区域为载体，其余为4个区域搭边。工艺废料决定着冲压材料的利用率。设计时也应考虑重叠、过切等问题。3.2条料排样与冲压力计算条料排样就是对设计好的废料指定冲裁的工位。如图3把图2设计好的废料指定到不同的工位，定义送料方向为自左向右，步距为16mm，工位数为10及中间工步特征位置-；并进行冲裁工艺仿真。依据材料性质和公式计算出冲压力大小，冲压力中心坐标。条料排样也可以通过冲压力的分布进行。4.结构设计4.1凸、凹模设计图3根据
5、废料形状和所在工位设计冲裁的凸凹模、凹模型腔废料孔。在中间工步的工位设计折弯及成形凸凹模镶件。利用标准件也能进行凸凹模及镶件设计。4.2模架和标准件设计根据零件设计或选择模架，考虑冲压零件的质量和工艺工步要求，模具的可靠性及寿命。Progress Die Wizard提供了大量模架、凸凹模组件及导柱，弹簧等标准件。根据自己需求调用模架和标准件，并进行参数调整和修改，如图4选择和修改后的模架与标准件。4.3细节设计条料经过折弯和成形等工序，后续工位模板上必须设计让位槽或空间，防止已成形的条料与模板产生干涉。在镶件上设计倾斜或后角增加使用寿命，并使用螺钉、螺钉固定器等安装固定镶件。在相应的模板上设
6、计安装槽用于安装凸凹模以及创建的导柱，螺钉等标准件。5.模具验证及工程图通过静态和动态干涉分析，检查模具设计中可能出现的问题，并进行修改，避免制造返工。检查无误的情况下将3D模型转化为2D生产图、装配图、组件图；还可以制作物料清单。方便有关部门采购、生产、加工。6.结论利用Progress Die Wizard设计多工位级进模具，不仅可以缩短模具过程设计周期、完善产品及模具分析、使传统复杂的设计过程变得简单化，自动化，智能化。参考文献：1UG12.0冲压模具设计实例教程.北京：电子工业出版社，2018.2成虹.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2017.科学与财富2019年18期科学与财富的其它文章基于树莓派的智能花盆FMECA在传动轴故障诊断的应用机电一体化在工程专业中的应用新就业形态下的公共政策研究高校体育舞蹈专业人才培养体系构建的思考浅议企业投资风险及其对策 -全文完-
