基于PDW的支承蓋板級進模具設(shè)計

摘要：通過對貨箱第二支承蓋板零件級進模工藝研究，采用UG-PDW軟件設(shè)計級進模具，對鈑金展開、條料排樣和級進模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要設(shè)計過程進行了詳細介紹，表明PDW技術(shù)在較多工序的級進模具設(shè)計中能夠大大節(jié)約模具設(shè)計的時間，提高設(shè)計效率，節(jié)約成本。

Abstract： Based on the research on the progressive die process of the second supporting cover part of the cargo box， the UG-PDW software is used to design the progressive die. Besides the main design processes of sheet metal expansion， strip layout and progressive die structure design are described in detail. It shows that PDW technology can greatly save mold design time， improve design efficiency， and save costs in the progressive mold design of more processes.

關(guān)鍵詞：沖壓;級進模具;UG-PDW;模具設(shè)計;支承蓋板

Key words： punching;progressive die;UG-PDW;die design;support cover

0 ?引言

板料沖壓是工業(yè)生產(chǎn)中常見的加工方式。在沖壓模具設(shè)計過程中對于單工序、較少工序結(jié)構(gòu)往往采用單工序模或復(fù)合模，而對于較多工序的工件級進模加工優(yōu)勢非常明顯。但是級進模具的設(shè)計過程如果依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)驗設(shè)計，往往存在不精確、難度較大、耗費設(shè)計者很多精力等問題[1-2]，所以本人利用PDW（UG/ProgressiveDie Wizard）級進模向?qū)к浖瑢ω浵涞诙С猩w板零件來快速、方便地進行級進模具設(shè)計。

1 ?PDW級進模具設(shè)計流程

PDW的級進模具設(shè)計流程如圖1所示。

2 ?級進模設(shè)計

2.1 零件工藝分析

如圖2所示為貨箱第二支承蓋板零件，材料為QSTE460TM-3.0-酸洗板。該零件為一端折彎90°成形，沖裁？準(zhǔn)8和？準(zhǔn)22的孔的鈑金，厚度為3mm。設(shè)計要求為：材料利用率大于81%以上的級進模或者復(fù)合模，零件圖如圖2所示。所以設(shè)計雙排排樣，同時利用？準(zhǔn)8的小孔作為導(dǎo)正孔進行雙排導(dǎo)正，零件折彎分兩步，第一步45°折彎，第二步90°折彎。

2.2 基于PDW的級進模具設(shè)計

①按中性層展開原理將零件轉(zhuǎn)化為鈑金件，中性因子為0.33，如圖3所示。

②根據(jù)零件工藝分析設(shè)置中間工步，如圖4所示。

③對鈑金件進行項目初始化，如圖5所示。

④根據(jù)零件工藝分析，該工件盡量采用無廢料設(shè)計，在考慮合理搭邊與間距的基礎(chǔ)上設(shè)置條料寬度為190mm，步距為81mm，最終使得材料利用率為83.05%滿足設(shè)計要求。排樣如圖6所示。

⑤廢料設(shè)計，利用孔邊界、毛坯邊界+草圖的方式設(shè)計工位1、工位2、工位3、工位6的廢料，如圖7。

⑥將中間工步插入整體排樣圖中，調(diào)整各個工步的工位，最后形成第1、2工位沖孔，第3工位沖中間廢料，第4工位45°折彎，第5工位90°折彎，第6工位切斷的設(shè)計，如圖8。

⑦調(diào)入九板標(biāo)準(zhǔn)模架，同時根據(jù)零件要求，設(shè)置相關(guān)尺寸，插入導(dǎo)柱、導(dǎo)套、緊定螺釘、定位銷、導(dǎo)正銷、浮升銷等標(biāo)準(zhǔn)件，同時設(shè)計不同工步的凸凹模鑲塊、成形鑲塊、沖模等非標(biāo)準(zhǔn)件，如圖9。

⑧完成最終裝配，如圖10。

⑨沖壓力的計算，根據(jù)最終所設(shè)計的結(jié)構(gòu)計算沖壓力相對中間工步更加準(zhǔn)確，整體沖壓力為704113.600N，壓邊力為35205.680N。

3 ?結(jié)論

通過利用PDW對貨箱第二支承蓋板的級進模具設(shè)計，可以發(fā)現(xiàn)該過程簡單、成熟，能有效的實現(xiàn)鈑金的展開、條料的排樣、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝參數(shù)的計算等功能，若能在工程實踐中廣泛應(yīng)用，肯定能大大節(jié)約模具設(shè)計的時間，使模具設(shè)計人員能有更多的時間思考模具設(shè)計的合理性，提高工作效率，節(jié)約設(shè)計成本。

參考文獻：

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[3]白松.外圈零件成形工藝分析及復(fù)合模設(shè)計[J].模具制造，2019，19（11）：18-21.