傳統(tǒng)普通沖裁模具通常采用三維CAD軟件進(jìn)行總裝圖及零件圖的設(shè)計，或者采用三維軟件對模具的每個零件進(jìn)行三維建模，最后逐個零件裝配的方法。以上方法通常效率低，成本高，不能適應(yīng)當(dāng)前模具設(shè)計要求。本文結(jié)合大量沖壓模具設(shè)計及NX三維軟件應(yīng)用的經(jīng)驗，利用NX三維軟件級進(jìn)模設(shè)計模塊（PDW）及參數(shù)化創(chuàng)建沖模標(biāo)準(zhǔn)件庫的知識進(jìn)行普通沖裁模具設(shè)計。
圖1零件為墊片沖壓件，材料為08鋼，料厚1mm，批量生產(chǎn)。下面就以此件沖孔落料級進(jìn)模設(shè)計為例介紹基于NX三維軟件的普通沖裁模具設(shè)計的方法。
一、工藝設(shè)計
1.工藝分析
圖1墊片沖壓件包括落料、沖孔兩道基本工序，由于產(chǎn)品需要批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率通常采用級進(jìn)模或復(fù)合模沖裁，又因為如果采用復(fù)合模凸凹模的壁厚小于允許的最小壁厚，所以圖1墊片沖壓件通常采用沖孔、落料級進(jìn)沖壓。
圖1 墊片沖壓件
2.工藝排樣及仿真
首先利用NX三維軟件的鈑金模塊或建模模塊完成圖1墊片沖壓件的三維造型設(shè)計，為利用NX三維軟件級進(jìn)模設(shè)計模塊（PDW）進(jìn)行模具設(shè)計做準(zhǔn)備。點擊【開始】→【所有應(yīng)用模塊】→【級進(jìn)模向?qū)А浚瑥棾?ldquo;級進(jìn)模向?qū)?rdquo;工具條，如圖2所示。點擊【初始化項目】→【確定】完成模具設(shè)計項目新建（要求編輯材料數(shù)據(jù)庫，將08鋼抗剪強度shear_strength修改為300MPa）。
圖2 “級進(jìn)模向?qū)?rdquo;工具條
點擊【毛坯生成器】彈出“毛坯生成器”對話框，點選“選擇毛坯體”，選擇初始化后零件表面為固定表面，點擊【確定】完成毛坯創(chuàng)建。
點擊【毛坯布局】彈出“毛坯布局”對話框如圖3所示，按圖3進(jìn)行設(shè)置，點擊【確定】完成毛坯布局如圖4所示，由此設(shè)置了排樣的寬度和級進(jìn)的步距，計算出材料利用率為55.13%。
圖3 “毛坯布局”對話框
圖4 毛坯布局
點擊【廢料設(shè)計】彈出“廢料設(shè)計”對話框如圖5所示，在“方法”中選擇“孔邊界”，點擊【應(yīng)用】完成沖孔廢料設(shè)計，為沖孔凸模、凹模等相關(guān)設(shè)計做準(zhǔn)備；在“方法”中選擇“封閉曲線”，工位號為“3”，廢料類型選擇“沖裁”，選擇圖4中間毛坯的外輪廓曲線，點擊【應(yīng)用】完成落料廢料設(shè)計，為落料凸模、凹模等相關(guān)設(shè)計做準(zhǔn)備；在“方法”中選擇“更改類型”，選擇以創(chuàng)建的沖孔廢料，廢料類型選擇“導(dǎo)正孔”，點擊【確定】完成沖孔廢料類型更改，為導(dǎo)正銷設(shè)計做準(zhǔn)備。廢料設(shè)計如圖6所示。
圖5 “廢料設(shè)計”對話框
圖6 廢料設(shè)計
點擊【條料排樣】，設(shè)置工位號為3，鼠標(biāo)右鍵點擊“條料排樣定義”，點擊“創(chuàng)建”后進(jìn)入草圖環(huán)境適當(dāng)修改完成如圖7所示工藝排樣，第一工位沖孔，第二工位為空工位，目的為增加凹模壁厚，提高模具壽命，第三工位為落料。鼠標(biāo)右鍵點擊“條料排樣定義”，點擊“仿真沖裁”完成如圖8所示工藝仿真。
圖7 條料排樣
圖8 工藝仿真
3.計算沖壓力及壓力中心
為選擇沖壓設(shè)備和計算壓力中心，點擊圖2中的【沖壓力計算】彈出“沖壓力計算”對話框如圖9所示，選擇沖孔、落料工藝，點擊“計算”，系統(tǒng)自動計算出總的沖壓力為55515.4N，卸料力為2643.6N，壓力中心坐標(biāo)為（36.6，0，0），如圖10所示。
圖9 “沖壓力計算”對話框
圖10 壓力中心
二、模具設(shè)計
1.添加模架
點擊圖2中的【模架】彈出“模架管理”對話框，設(shè)置目錄：UNIVERSALSIMP。板數(shù)量：Type_2。到模架邊緣的距離：-23.4。
詳細(xì)信息：PL=120，PW=100，TBP_h=6，PB_h=0，BP_h=12.5，GP_h=6，BBP_h=0，GAP2=20，其它默認(rèn)設(shè)置，點擊【確定】完成模架添加。
2.凸模、凹模及漏料孔設(shè)計
點擊圖2中的【沖模設(shè)計設(shè)置】彈出“沖模設(shè)計設(shè)置”對話框，設(shè)置如下，其他默認(rèn)設(shè)置，點擊【確定】完成“沖模設(shè)計設(shè)置”。
PUNCH PENETRATION=0.5mm
PUNCH BP CLEARANCE=0.1mm
DIE PUNCH CLEARANCE=0.05mm
SLUG HOLD OFFSET2=2mm。
圖11 模架
點擊圖2中的【沖模鑲塊設(shè)計】彈出“沖模鑲塊設(shè)計”對話框如圖12所示，依次選擇【凸模鑲塊】→【落料廢料】→【凸模和凹模間隙：恒定】→【偏置側(cè)：凸模側(cè)】→【創(chuàng)建用戶定義凸模】，完成落料凸模設(shè)計。同上依次選擇【凸模鑲塊】→【沖孔廢料】→【凸模和凹模間隙：恒定】→【偏置側(cè)：凹模側(cè)】→【標(biāo)準(zhǔn)凸模】，彈出“標(biāo)準(zhǔn)件（凸模）管理”對話框，詳細(xì)信息設(shè)置為：D=13mm、B=30mm，其他默認(rèn)設(shè)置，依次完成2個沖孔凸模設(shè)計。凸模設(shè)計結(jié)果如圖13所示。
圖12 “沖裁鑲塊設(shè)計”對話框
圖13 凸模、凹模型腔廢料孔設(shè)計
如圖12所示，在“沖模鑲塊設(shè)計”對話框中依次選擇【凹模型腔廢料孔】→【落料廢料】→【落料型腔H=6mm】→【凸模和凹模間隙：恒定】→【偏置側(cè)：凸模側(cè)】→【創(chuàng)建凹模型腔廢料孔】，完成落凹模型腔廢料孔設(shè)計。同理完成2個沖孔凹模型腔廢料孔設(shè)計。凹模型腔廢料孔設(shè)計結(jié)果如圖13所示。
點擊圖2中的【腔體設(shè)計】彈出“腔體”對話框，選則“減去材料”模式，依次選取凸模固定板（pp板）、卸料板（bp板）、凹模板（dp板）和下模板（xmb）為目標(biāo)體，依次選取上面設(shè)計的落料沖孔凸模、凹模型腔廢料孔組件為刀具體，點擊【確定】完成凸模固定板孔、卸料板孔、凹模孔、漏料孔的設(shè)計。
3.標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計
點擊圖2中的【標(biāo)準(zhǔn)件】彈出“標(biāo)準(zhǔn)件管理”對話框，分別選擇Screw（螺栓）、Dowelpin（銷釘）和Spring（彈簧）標(biāo)準(zhǔn)件，按設(shè)計要求設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)，選擇放置方法參考有關(guān)設(shè)計資料完成如圖14所示的標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計。
圖14 標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計
4.定位零件設(shè)計
定位零件包括始用擋料銷2個、固定擋料銷1個、導(dǎo)正銷2個，以上定位零件屬于標(biāo)準(zhǔn)件，可利用NX三維軟件的參數(shù)化建模功能創(chuàng)建其三維模型庫，利用NX三維軟件的裝配功能添加模具相應(yīng)位置，通過【腔體設(shè)計】等完成定位零件安裝孔、槽的設(shè)計。定位零件設(shè)計如圖15所示。
圖15 定位零件設(shè)計
至此，基于NX三維軟件的墊片普通沖裁模具設(shè)計基本完成，完整的3D設(shè)計圖如圖16所示。另外，點擊圖2級進(jìn)模設(shè)計工具條中【物料清單】、【圖樣自動化】可自動創(chuàng)建模具二維工程總裝圖、零件圖及各個模板上的孔表及模具零部件清單（BOM表），為實際生產(chǎn)提供材料，具體方法可參考有關(guān)資料，此處不再贅述。
圖16 模具三維轉(zhuǎn)配總圖
三、結(jié)語
以上基于NX三維軟件的墊片普通沖裁模具設(shè)計僅僅簡單介紹了設(shè)計步驟與方法，一些細(xì)節(jié)內(nèi)容因篇幅限制沒能詳細(xì)介紹。就以上模具而言，要快速、高效且高質(zhì)地完成其設(shè)計要求，設(shè)計人員還必須具備模具設(shè)計的基本知識和豐富的實踐經(jīng)驗，能夠熟練掌握NX三維軟件不同模塊的應(yīng)用與實踐。
另外，在掌握了以上基于NX三維軟件的墊片級進(jìn)模具設(shè)計的步驟與方法后，可以舉一反三嘗試?yán)肗X三維軟件進(jìn)行單工序沖裁模、復(fù)合沖裁模、彎曲模及拉伸模等不同類型冷沖模具的設(shè)計，達(dá)到提高設(shè)計效率、質(zhì)量，降低成本的目的。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉(zhuǎn)載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.guhuozai8.cn/
本文標(biāo)題：基于NX三維軟件的墊片普通沖裁模具設(shè)計
本文網(wǎng)址：http://www.guhuozai8.cn/html/solutions/14019319622.html
相關(guān)文章
