基于UG的小型打印機(jī)零件級進(jìn)模設(shè)計(jì)

摘 要：介紹了基于UG PDW設(shè)計(jì)的小型打印機(jī)零件級進(jìn)模的整體結(jié)構(gòu)，對工件進(jìn)行工藝分析及結(jié)構(gòu)分析，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具進(jìn)行了完整的設(shè)計(jì)，同時(shí)還介紹了模具相關(guān)尺寸的計(jì)算和確定等，模具經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐，結(jié)構(gòu)可靠，生產(chǎn)的沖壓件達(dá)到要求。

關(guān)鍵詞：打印機(jī)零件；級進(jìn)模；UG PDW

1 沖壓件工藝性分析

所設(shè)計(jì)的級進(jìn)模為沖制如圖1所示的打印機(jī)零件。該打印機(jī)零件的結(jié)構(gòu)簡單，且由于其用途，導(dǎo)致其生產(chǎn)批量大，因而采用沖壓成型來加工。

2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)中的沖壓采用的是條料，條料寬為55mm，誤差取值±0.02mm，分為九個(gè)工位，工位一是沖出2個(gè)3mm的定位孔，工位二是沖裁出兩個(gè)不規(guī)則形狀的廢料，工位三是沖出打印機(jī)零件上唯一的凸包，工位四至工位八則是沖壓出零件上所有的折彎，當(dāng)然，其中的Z形折彎可在同一工位進(jìn)行，如此不僅可以節(jié)省成本，還能縮短加工時(shí)間，提高加工效率，增加經(jīng)濟(jì)效益，但本次設(shè)計(jì)為方便采用分步設(shè)計(jì)的方法，并不適用于大批量生產(chǎn)加工，但能夠保證其質(zhì)量。工位九則是把工位間起連接和推料的部分切除。最后，其落料則是建立在工位間的推送工程中，工件右半部分條料連接處的推送而往模具最右側(cè)掉出。這個(gè)沖裁的順序可完成打印機(jī)零件的沖壓并且使廢料從凹?？字新┏?，并且使工件從模具最右側(cè)掉出，實(shí)現(xiàn)廢料和工件的分開掉落，方便實(shí)際加工。設(shè)計(jì)的排樣圖如圖2所示。

在UG里完成工藝設(shè)計(jì)后，進(jìn)入了級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括了鑲塊輔助刀柄、成形鑲塊設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)、模架設(shè)計(jì)等。

由零件的形狀特性可知，此零件的沖壓工序包括沖孔、沖裁、折彎、拉深等工序，因而，選擇正裝式結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)打印機(jī)零件的級進(jìn)模，再加上本零件需要大批量生產(chǎn)，因而零件質(zhì)量及穩(wěn)定性需要一定的保證，可以選用外導(dǎo)向模架。再加上級進(jìn)模的需要，應(yīng)選取九層模架，其中，上模座厚度為50mm，卸料板厚度為20mm，下模座厚度為50mm，凸模固定板厚度為15，凹模板厚度選為25mm。為了更加便捷和簡單的得出模架，可以通過PDW中的模架模塊進(jìn)行框選來確定凸凹模的工作區(qū)大小，當(dāng)然也能在框選的基礎(chǔ)上進(jìn)行模架的尺寸參數(shù)的修改。經(jīng)過框選和調(diào)整確定凹模板尺寸，可以取值為800mm×200mm。最后，從級進(jìn)模向?qū)е杏?jì)算得到模具結(jié)構(gòu)示意如圖3所示。

沖孔部分應(yīng)該以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凹模應(yīng)該按照間隙值配制；落料部分應(yīng)該以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模應(yīng)按照間隙值配制。所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該按照落料凹模、沖孔凸模為基準(zhǔn)，相應(yīng)的凸、凹模按間隙值進(jìn)行配制。

3 結(jié)束語

利用UG NX PDW模塊進(jìn)行打印機(jī)零件級進(jìn)模的設(shè)計(jì)，并結(jié)合實(shí)際計(jì)算來完成整套模具的設(shè)計(jì)工作。在工藝設(shè)計(jì)部分，排樣、工藝力計(jì)算和仿真等繁瑣的工作都可由計(jì)算機(jī)完成，設(shè)計(jì)起來非常方便直觀。在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，每個(gè)環(huán)節(jié)都先導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)件，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)需要修改尺寸，對需要重定位的零件進(jìn)行重定位。將組件中的零件孤立出來以后還可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的意圖重新設(shè)計(jì)零件。

應(yīng)用UG NX PDW來設(shè)計(jì)級進(jìn)?？蛇_(dá)到事半功倍的效果。設(shè)計(jì)過程中，毛坯的導(dǎo)入、廢料的選擇、沖壓力計(jì)算、模架設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)的相關(guān)步驟都可以利用PDW向?qū)Ш芸斓赝瓿?，大大地?jié)省了設(shè)計(jì)的時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

[1]馮楊.多工位沖壓級進(jìn)模關(guān)鍵技術(shù)[J].金屬加工（熱加工），2014（17）：15-16.

[2]李煥芳.冷沖壓模具發(fā)展現(xiàn)狀[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（15）： 5-6.

[3]Masahiko Adach.UGS'PLM strategy will lead the CAE market continually[J].Science and Technology，2006，112：210-217.

[4]National Die. The Current Situation and Tendency of Die and Moid CAD/CAM/CAE[J].Fujitsu Sci. Technol，2005，5：20-23.