基于PDW的連接板級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)

武艷軍，唐 妍，許仁義，金坤鵬，楊 恒

（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 211188）

模具是大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備[1-2]。級(jí)進(jìn)模是指模具上沿被沖壓原材料的直線送進(jìn)方向，至少兩個(gè)或兩個(gè)以上工位，并在壓力機(jī)的一次行程中，在不同工位上完成兩個(gè)或以上沖壓工序的沖模[3]。級(jí)進(jìn)模具有沖制件質(zhì)量可靠、穩(wěn)定，沖壓精度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適用于大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。PDW（多工位級(jí)進(jìn)模向?qū)В┙⒘艘惶淄暾募?jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)環(huán)境，封裝了模具設(shè)計(jì)專家知識(shí)，提供了豐富的模架庫(kù)、鑲件庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，采用了關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)技術(shù)，使得設(shè)計(jì)流程的上、下游間緊密關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)便捷，修改靈活，極大提高了級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)效率[4]。

1 連接板沖壓工藝性分析

連接板產(chǎn)品可以通過UG鈑金建模及CAD標(biāo)注尺寸，如圖1所示為連接板的3D和2D產(chǎn)品圖，材料為08F，料厚t為1mm，大批量生產(chǎn)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)稱，3個(gè)孔之間的間距及小孔到邊緣的間距均符合沖壓工藝性要求；產(chǎn)品未注公差，取IT14經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)；材料08F塑性成形性優(yōu)良[5]，該連接件易于通過沖壓加工獲得。

2 排樣設(shè)計(jì)

排樣是級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)必不可少的步驟[6]，本連接件由沖孔、落料兩道工序獲得。在UG中調(diào)出PDW功能模塊，應(yīng)用排樣設(shè)計(jì)命令，可以對(duì)連接片進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)，排樣共分為3個(gè)工位，第1個(gè)工位同時(shí)沖3個(gè)結(jié)構(gòu)孔；第2個(gè)工位空工位，目的是便于3個(gè)沖孔凸模和1個(gè)落料凸模以及對(duì)應(yīng)的凹模鑲塊有足夠的安裝位置，同時(shí)導(dǎo)正銷安裝在第2工位上實(shí)現(xiàn)條料步距精定距；第3個(gè)工位是落料工序，同時(shí)得到制件，PDW提供對(duì)排樣進(jìn)行模擬仿真。如圖2所示為連接板排樣設(shè)計(jì)示意圖。

3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

連接板采用正裝模具結(jié)構(gòu)，對(duì)角滾動(dòng)導(dǎo)向模架，各工位中凸模均裝在上模的凸模固定板上，凹模鑲塊裝在下模的凹模固定板中，沖孔凸模均采用階梯結(jié)構(gòu)，落料凸模采用直通式結(jié)構(gòu)，沖孔凹模鑲塊從PDW系統(tǒng)中調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式，落料凹模鑲塊運(yùn)用PDW用戶自定義結(jié)構(gòu)形式，如圖3所示各工位凸模、凹模模具中的安裝位置。本模具利用結(jié)構(gòu)孔設(shè)置2各導(dǎo)正銷，導(dǎo)正銷裝在凸模固定板上，并采用彈性的卸料裝置。

4 模具工作過程

連接片級(jí)進(jìn)模的工作過程為：條料沿兩側(cè)導(dǎo)料板自右向左送料，在第1工位沖3個(gè)結(jié)構(gòu)孔；條料繼續(xù)向前送進(jìn)，第2工位安裝導(dǎo)正銷，并由導(dǎo)正銷插入已沖好的前道工序的結(jié)構(gòu)孔中，導(dǎo)正條料；條料繼續(xù)送進(jìn)，第3工位完成落料，得到最終制件。制件和沖孔廢料由凸模下行時(shí)推出凹模洞口，屬于自然漏料方式，邊料由彈性卸料裝置卸下，模具總裝2D、3D圖如圖4所示。

5 結(jié)論

（1）利用級(jí)進(jìn)模向?qū)DW，可以快速實(shí)現(xiàn)一套完整的級(jí)進(jìn)模，并可進(jìn)行模具運(yùn)動(dòng)仿真，便于檢查模具各零件是否干涉，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性，極大提高級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)效率。

（2）連接片制件相對(duì)簡(jiǎn)單，其模具結(jié)構(gòu)采用正裝級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)正銷精定距，保證了連接片制件精度，生產(chǎn)效率高。