汽車結(jié)構(gòu)件級進模沖孔切邊組件模塊化設(shè)計

??汽車結(jié)構(gòu)件是指汽車中的承載件或受力件，與汽車安全密切相關(guān)，在汽車車身中，許多結(jié)構(gòu)件裝在車身結(jié)構(gòu)的結(jié)點上并與其他結(jié)構(gòu)件連接形成抗變形的高強度框架，由于這類零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，所以通常采用多工位級進模生產(chǎn)。雖然汽車結(jié)構(gòu)件級進模具有生產(chǎn)效率高，節(jié)省物料成本，產(chǎn)品精度好等諸多優(yōu)勢，但級進模的結(jié)構(gòu)特點和汽車結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜成形工藝結(jié)合在一起使得此類模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸在，這大大提高了模具設(shè)計制造難度。當然，一副汽車結(jié)構(gòu)件級進模進模從設(shè)計到交付需要3個月甚至更長的時間，而且需要設(shè)計人員在實踐中積累豐富的設(shè)計經(jīng)驗才能勝任。整個設(shè)計過程分析計算復(fù)雜，需要反復(fù)修改，設(shè)計工作效率低，無法滿足市場對產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求。

??隨著國內(nèi)汽車市場的發(fā)展，企業(yè)迫切希望提升模具設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。目前，已有部分模具CAD系統(tǒng)用于輔助級進模設(shè)計，但是從使用效果來看，這些系統(tǒng)存在集成化、專業(yè)化和定制化程度低等問題，難以滿足汽車結(jié)構(gòu)件級進模設(shè)計要求。究其原因是由于汽車結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相應(yīng)的級進模通常包括沖孔切邊、折彎、成型等多道工位。每一道工位上均由凸模、凹模、標準件、板件鑲塊等零件組成的工作組件完成對應(yīng)工序，而現(xiàn)有的模具設(shè)計系統(tǒng)通常著眼于單獨的零部件設(shè)計，通過提供一系列的零部件設(shè)計工具集，由用戶自行搭配使用，組裝成需要的工作組件。這樣的設(shè)計思路雖然降低了系統(tǒng)內(nèi)部各功能之間的耦合性，但同時也忽略了級進模設(shè)計過程中工作組件內(nèi)部各零件間真實存在的涉及關(guān)聯(lián)性。

??因此，根據(jù)汽車結(jié)構(gòu)件級進模的設(shè)計要點，針對此類模具的設(shè)計難點和現(xiàn)有級進模設(shè)計系統(tǒng)的不足，提出級進模工作組件的快速生成和關(guān)聯(lián)性編輯方法，開發(fā)出了一套基于NX平臺的汽車結(jié)構(gòu)件級進模沖孔切邊組件智能化設(shè)計與修改功能模塊系統(tǒng)，該系統(tǒng)已投入企業(yè)使用，取得了很好效果。

??在分析汽車結(jié)構(gòu)件級進模結(jié)構(gòu)特點，整理標準孔沖裁、異形孔沖裁、切邊、切舌等工藝的典型沖裁結(jié)構(gòu)和設(shè)計原則的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用全局化參數(shù)管理思想、參數(shù)化和模塊化設(shè)計、基于規(guī)則的推理、動態(tài)裝配等技術(shù)，在Siemens NX 8.5軟件平臺上開發(fā)出級進模沖孔切邊功能模塊。該模塊分為3部分：全局化參數(shù)管理工具、組件快速生成工具和組件編輯工具，如圖所示。用戶首先根據(jù)全局化參數(shù)管理工具初始化組件設(shè)計過程中的共享參數(shù)，然后通過組件快速生成工具進行結(jié)構(gòu)變型化設(shè)計，最后使用組件編輯工具調(diào)整和編輯細節(jié)特征。