論UG NX在級進模設計中的應用

摘要：模具技術已成為衡量一個國家產品制造技術的重要標志之一。模具CAD/CAM/CAE技術廣泛地得到了應用。隨著模具工業(yè)的快速發(fā)展，制造企業(yè)對級進模模具設計人才的需求越來越大，要求也越來越高。目前現有的模具設計人才遠遠無法滿足制造業(yè)的需求。那些能熟練使用UG等繪圖軟件進行級進模設計的人才，是目前社會比較缺乏，企業(yè)急需的人才。

關鍵詞：模具技術 級進模模具設計 UG NX軟件 方便、快速

0 引言

模具是現代工業(yè)生產中大批量生產各種產品和日用生活品的重要工藝裝備。采用模具生產零部件，具有生產效率高、質量好、成本低、節(jié)省能源和原材料等一系列優(yōu)點，已成為當代工業(yè)生產的重要手段和工藝發(fā)展方向。現代工業(yè)品的發(fā)展和技術水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平，因此模具工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展將起越來越大的作用，因此模具列為機械工業(yè)技術改造序列的第一位、生產和基本建設序列的第二位，確立了模具工業(yè)在國民經濟中的重要地位。

隨著模具工業(yè)的快速發(fā)展，制造企業(yè)對級進模模具設計人才的需求越來越大，要求也越來越高。目前現有的模具設計人才遠遠無法滿足制造業(yè)的需求。那些能熟練使用UG繪圖軟件進行級進模設計的人才，是目前社會比較缺乏，企業(yè)急需的人才。

下面我就以（圖1）零件為例，用UG軟件從八方面對級進模模具設計進行探討。

1 零件的預處理

1.1 一般來說，使用Progressive Die Wizard（簡 稱PDW）系統，可以設計任何鈑金模型的級進模。如果設計部件是用UG NX鈑金設計特征設計的（圖2），則PDW可以使用此部件。

1.2 如果部件模型是非參數化的模型，可以使用特征識別工具去識別并重構此模型。經過特征識別和重構處理后的部件模型即可用于PDW系統。

2 工程初始化

2.1 創(chuàng)建新工程，工程初始化對話框有兩個頁面，分別是創(chuàng)建和打開頁。

2.2 指定工程路徑，選擇工程裝配體保存的路徑，并指定工程名字。

3 成型工藝設計

3.1 工藝預定義 工藝預定義是一個可選的步驟，用于給包含鈑金特征的部件定義工藝特征。

3.2 毛坯展開 毛坯展開對話框提供工具讓用戶在工程初始化之后展開零件。

4 毛坯的排樣

使用毛坯排樣可以在平板上設計毛坯的排樣，并指定所用條料的寬度和兩個工步之間的步距。（圖3）

5 廢料的設計

廢料設計可以在平板上設計出合理的沖切廢料，還可以設計條料的導正孔。（圖4）

6 條料排樣的設計

6.1 條料排樣

6.1.1 初始化 創(chuàng)建初始化中可以完成的工作有：指定材料的送料方向，指定總的工步數，指定每個工步的零件數。（圖5）

6.1.2 仿真 它主要提供了一個模擬工具，用來模擬條料排樣的結果，以便檢查條料排樣是否正確。

6.2 工藝力的計算

自動計算 用戶可以用工藝力的計算對設計中的工藝特征自動地計算。

7 模架的設計

7.1 模架的設計 在完成了前面的工藝設計步驟后，進入到級進模結構設計階段。PDW提供了各種類型、規(guī)格的標準模架三維裝配模型，并包含了常用的組件。（圖6）

7.2 標準件設計 PDW的標準件設計模塊中包含了大量級進模設計中常用的標準件庫，用戶可以選擇然后調入到當前設計項目中。如導柱導套設計。（圖7）

8 沖裁組件的設計

8.1 設計沖頭 用戶選擇一塊廢料，單擊設計沖頭按鈕即可設計沖頭。（圖8）

8.2 設計沖裁凹模 用戶選擇一塊廢料，單擊沖裁凹模按鈕即可設計沖裁凹模。（圖9）設計的模具如同所示。（圖10）

9 結束語

雖然我國的模具有了很大的發(fā)展，但與工業(yè)發(fā)達的國家相比還存在較大的差別。主要表現在：模具專業(yè)化生產和標準化程度還較低，使得生產效率和經濟效益還不高。模具品種還比較少，精密、復雜、大型、長壽命模具還不能滿足國內市場的需要。模具CAD/CAM技術采用不普遍，先進制造技術的NC、CNC加工設備層次低、數量少、開發(fā)利用率低、生產力量分散，使模具設計與制造的周期較長，精度不高。模具新材料使用量少、性能不高，模具先進熱、表處理技術應用不多，因而模具的壽命不長。

國家在很長一段時期沒有把模具工業(yè)比重看得重要，模具專業(yè)設計人才，就是說缺少具有計算機模具軟件設計、開發(fā)與制造工藝相結合的高科技人才，沒有把設計制造聯接起來，而是處于分面治之的一般水平。沒有把CAD/CAM這門知識密集、技術密集、多學科交叉與滲透的學科技術在模具生產中得到完美無缺的應用。

模具設計是決定模具開發(fā)制造能否成功的先決條件。模具設計水平要求高而獨具特色。設計過程自動化，程序化，并且使用優(yōu)化程序，模擬成型過程（例如沖壓成型、壓塑成型）采用交互式設計方法即：人（經驗）和計算機統一優(yōu)化。

總之，使用UG軟件可以方便、快速的進行級進模設計，在工廠、企業(yè)中將會應用得越來越廣泛。由于本人水平有限，不對之處請師長批評指正。

參考文獻：

[1]UG NX級進模設計培訓教程.清華大學出版社.余學文.編著.

[2]沖壓工藝及沖模設計.機械出版社.翁其金主編.

[3]張醒洲，楊曉鵬.模具市場結構及企業(yè)間組織模式，[J]價值工程.2005/02.