一种利用AutoCAD软件确定冲压模具压力中心的方法 刘晓莉摘 要：提出了利用AutoCAD软件确定冲压模具压力中心的方法，并进行了验证对提高冲压模具设计质量和设计速度具有重要作用，该方法理论严谨、操作方便、结果准确、节省时间、使用效果良好，具有推广应用价值关键词：冲压模具；设计；AutoCAD；压力中心TG385 文献标志码：A ：2095-2945（2018）25-0136-02Abstract： A method to determine the pressure center of stamping die by using AutoCAD software is presented and verified. It plays an important role in improving the design quality and design speed of stamping dies. The method is precise in theory， convenient in operation， accurate in result， time-saving and effective in use， and has the value of popularization and application.Keywords： stamping die； design； AutoCAD； pressure center1 概述求冲压模具的压力中心就是确定冲压力合力的作用点，是冲压模具设计的关键步骤。
在冲裁过程中，冲模的压力中心与压力机的滑块中心线必须相互重合，才能使压力机与冲模正常工作否则，冲裁时压力机的滑块会受到偏心载荷，使冲模的导向部分与滑块的导轨产生不正常的磨损，合理间隙无法得到保证，还会影响冲裁件的质量，降低模具的寿命，甚至会损坏模具冲压件轮廓是对称的，其压力中心就在几何中心上而非对称的复杂形状冲压件和多冲头模具的压力中心往往采用解析法求解空间平行力系的力作用线，即依据“合力对某轴的力矩等于各分力对该轴的力矩之和”[2]的原理进行计算这种方法计算复杂，精度不高，容易出现错误，而且无法计算含有样条曲线轮廓的冲件的压力中心下面根据一个应用实例，来介绍一种利用AutoCAD软件来确定冲压模具压力中心的方法2 应用实例2.1 原理根据解析法的原理，求冲件的压力中心，可以转换为求轮廓线的质心位置AutoCAD2007能够计算实体或者面域的质量特性，可以求出质心可是，冲压件的轮廓线是不具有质量的，直接求它的质心是没有意义的这就要求将冲件轮廓线转换为实体或者面域为达到精度要求，用宽度δ极小的封闭区域代替线条，以极限的思想作依据，进行转换2.2 具体步骤2.2.1 非对称复杂形状冲件模具的压力中心以图1所示冲压件为例，确定其压力中心。
1）绘制冲件轮廓线，并使其成为多段线方法一：直接用AutoCAD的多段线 功能绘制出冲件的轮廓线方法二：先绘制出轮廓线，再使用“修改”——“对象”——“多段线”——输入命令“多条（M）”——依次选择轮廓线段——输入命令“Y”——输入命令“合并（J）”——回车2）建立坐标系根据排样图绘制出条料，設置条料的最左下角的顶点为系统原点具体操作：“工具”——“新建UCS”——“原点”——选择左下角点3）绘制封闭面域使用“偏移” ——指定偏移距离δ（本例取0.01mm）——选取已绘制的多线断——指定偏移到外侧使用“面域” ——选择已绘制的多线断重复使用“面域” ——选择偏移的多线断使用“修改”——“实体编辑”——“差集”——选择偏移面域——回车——选择多线断面域4）查询质心坐标使用“工具”——“查询”——“面域/质量特征”其中质心坐标即为冲件压力中心坐标2.2.2 多凸模模具的压力中心以图5所示冲压件为例，确定其压力中心步骤与非对称复杂形状冲件模具的压力中心的确定相同需要注意的有两点一是图5中的单线段在绘制面域时，使用“偏移”将轮廓线分别向两侧偏移，并删除原来轮廓二是在查询质心时依次选择已创建的各个面域，不要再做它们之间的并集、交集和差集运算。
确定面域特征及质心坐标如图63 结束语（1）采用极小宽度的封闭区域代替冲件轮廓，是基于极限和微积分本文的实例证明这是可行的2）经过多次试验，区域宽度δ取0.01mm即可，不需要取更小的值，更小的值求出的质心坐标几乎与取0.01mm的相同3）本方法是一种基于计算机绘图技术的新方法，与传统的解析法、作图法和悬挂法相比优势非常突出，而且是在冲件轮廓线的基础上进行的，十分方便、快捷该方法理论严谨、操作方便、结果准确、节省时间、使用效果良好，具有推广应用价值参考文献：[1]匡和碧，孙卫和.冲压模具设计-项目式教程[M].西安电子科技大学出版社，2013（2）：11-12.[5]李奇涵，冯伟东，马风雷，等.基于AutoCAD的冲裁压力中心和冲裁力确定方法[J].电加工与模具，2003（2）：40-42.[3]高广军.PRO/E三维技术在冲压工艺计算中的应用[J].锻压技术，2003（5）：42-43.[4]谢海波，李天宝，刘相华.冲裁模压力中心的确定方法[J].锻压技术，2004（4）：74-76.[5]王静.模具专业《工程力学》课程的教学探讨[J].科技信息，2010. -全文完-。
