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CAD/CAM技術(shù)已廣泛用于機(jī)械、航空、造船、石化、醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域在模具行業(yè)中應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)與制造的廠家已有很多。
目前各大汽車廠都建立了自己專門的CAD/CAM設(shè)計(jì)室。事實(shí)證明，運(yùn)用CAD/AM技術(shù)可以顯著提高設(shè)計(jì)效率，縮短制模周期，提高模具制造質(zhì)量，從而降低企業(yè)生產(chǎn)成本提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益。
2工藝分析底面有1個(gè)0.2mm孔，側(cè)面上有3個(gè)孔，即2個(gè)16.5mmX方孔和1個(gè)令10.2mm孑L，這3個(gè)孔在同一軸線上，但有121mm的高度差。
從零件的復(fù)雜曲面看，其成形較復(fù)雜，存在變形不均勻，且變形程度較大，有可能拉破。經(jīng)分析研究認(rèn)為，通過(guò)合理設(shè)計(jì)毛坯及模具結(jié)構(gòu)，該件可以一次拉伸成形，因此設(shè)計(jì)了以下成形工藝：落料。由于該件拉伸較深，曲面復(fù)雜，為防止拉破，應(yīng)設(shè)計(jì)工藝切口，以便于成形時(shí)材料轉(zhuǎn)移較容易，變形大的局部材料能及時(shí)得到補(bǔ)充，因此毛坯尺寸須經(jīng)拉伸成形試驗(yàn)確定。
拉伸。由于零件形狀不對(duì)稱，為便于成形，零件須設(shè)計(jì)成雙拉伸。為了拉伸時(shí)材料能及時(shí)補(bǔ)充，成雙零件之間須有過(guò)渡部分。為了減少極限變形程度，提高拉伸深度，減少回彈且便于制件從凸模、凹模中脫出，零件須傾斜3如所示。
修邊沖孔，即沖切零件外形輪廓、2個(gè)令10.2mm孔及中間60mmX48mm方孔。沖孔時(shí)以拉伸件的內(nèi)形定位，修邊后的廢料用廢料切刀切斷。
剖切。由于要切斷的部分是曲面，采用一次沖切分離會(huì)引起零件變形，且不便于脫模，因此模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為45沖切，兩次切斷，用制件外形定位，沖切部位為中間過(guò)渡部分（見）。
用制件內(nèi)形定位垂直沖側(cè)面2個(gè)3模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.1模具結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程拉伸模結(jié)構(gòu)如所示，采用倒裝結(jié)構(gòu)。模具工作過(guò)程如下：落料后的毛坯放置在壓料鑲塊上由3個(gè)定位釘定位，上模下行，與板料接觸并由氣墊壓緊。板料在凹模鑲塊作用下預(yù)彎變形，隨之凸模與板料接觸將板料拉入凹模鑲塊，直至與凹模鐓死，此時(shí)板料變形成拉伸件。上模上行，壓料圈在氣缸頂桿作用下將制件頂離凸模，同時(shí)，凹模內(nèi)的彈性頂出器也將制件頂離凹模及凹模鑲塊。
3.2模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)為了便于制件脫模及制件預(yù)彎，減少極限變形程度，從而提高拉伸深度，應(yīng)將凹模鑲塊、壓料鑲塊工作面磨出3斜面。
由于制件形狀不對(duì)稱，變形過(guò)程中有較大的側(cè)向力，因此凹模鑲塊、凹模、壓料鑲塊均采用壓入式配合，凸模則采用鍵定位，以承受較大的側(cè)向力。
為了便于刃磨及修模更換，凹模鑲塊、壓料鑲塊采用4個(gè)拼塊的鑲拼結(jié)構(gòu)，見。同時(shí)，為了凹模制造方便，設(shè)計(jì)時(shí)將凹模分成兩段，下部分用4個(gè)拼塊鑲拼，上部分則用數(shù)控銑床加工出形狀。
模具上、下模板采用導(dǎo)板導(dǎo)向，壓料圈與下模板也采用導(dǎo)板導(dǎo)向，用氣墊作為壓料頂料裝置。
4模具制造由于凸、凹模曲面形狀較復(fù)雜，因此決定用UGCAD/CAM軟件來(lái)制造模具。具體方法如下：將客戶提供的產(chǎn)品定義（GES文件）轉(zhuǎn)換成UG的prt文件。
修改、光順重構(gòu)產(chǎn)品的幾何模型。
進(jìn)行沖壓工藝設(shè)計(jì)，包括確定沖壓方向，添加工藝補(bǔ)充面。這里采用的方法是依靠模具設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)在CAD軟件上交互實(shí)現(xiàn)。
型，用UGManufacturing加工模塊進(jìn)行自動(dòng)編程，形成刀具路徑。
由于客戶提供的產(chǎn)品定義是用CADDS5系統(tǒng)產(chǎn)生的IGES文件，而我們是UG系統(tǒng)，對(duì)于不同的CAD系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存在一個(gè)數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題，如修剪過(guò)的面又還原成未修剪前的面。此外，轉(zhuǎn)換之后各曲面片間有縫隙，當(dāng)縫隙較小時(shí)，對(duì)NC編程和加工影響不大，但對(duì)實(shí)體模型生成則影響較大。因此不同CAD系統(tǒng)IGES轉(zhuǎn)換后存在著一個(gè)重構(gòu)產(chǎn)品幾何模型的問(wèn)題，這主要是用CAD軟件提供的曲面造型功能，如延伸、掃動(dòng)、縫合、提取、擬合、簡(jiǎn)化等手段來(lái)生成CAD產(chǎn)品模型。
沖壓工藝設(shè)計(jì)是根據(jù)沖壓工藝方案，用幾何變換工具將工件擺放到合適的位置（即沖壓方向）用FreeformFeature中的曲面造型功能，添加工藝補(bǔ)充部分；用刪除、修剪等功能刪除不必要的孔和面。
從CAD模型經(jīng)NC到終產(chǎn)品的流程為：由于該件是成雙拉伸，因此造型時(shí)可只造一半，生成數(shù)控加工程序也只是一半，用數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)命令即可加工整個(gè)型面。
分清數(shù)字化表面是制件內(nèi)表面還是外表面，如是內(nèi)表面，則以此加工的就是凸模型面，注意此時(shí)刀軸方向（正向）應(yīng)是朝上的。凹模面則是此數(shù)字面外偏1個(gè)料厚，因此凹模加工不需要再進(jìn)行凹模造型，以數(shù)字化面作為加工面，只不過(guò)留余量為負(fù)1個(gè)料厚，則刀具路徑為凹模加工刀軌。
注意造型坐標(biāo)系應(yīng)與機(jī)床坐標(biāo)系方向一致，原點(diǎn)重合，此原點(diǎn)即為編程原點(diǎn)。
下面以凹模為例說(shuō)明凹模的NC加工過(guò)程，是凹模及其加工軌跡。
備料，即備315mmX面銑加工幾何體的整個(gè)數(shù)字面。選用25mm球刀，留一2.45mm余量，并留0.05mm拋光余量，驅(qū)動(dòng)方式為邊界驅(qū)動(dòng)，刀軌形式為平行于y軸的平行線ZIG-ZAG，刀距應(yīng)注意的是刀具須采用爬高方式，即從低處向高處加工，加工過(guò)程中要分幾次抬刀。由于B1、B2、B3三處軌跡較稀，加工不理想，故在此三處還須數(shù)控加工，加工方式仍用固定軸曲面銑加工，只不過(guò)加工軌跡平行線是平行于x軸的。
銑中間方孔及外形。
熱處理至58~60只只。
鉗工拋光，修局部R. 5模具裝配與調(diào)試磨配凹模外形尺寸，將凹模壓入上模板。
將凸模置放于下模板，并在凸模上放一標(biāo)準(zhǔn)樣件。
將上、下模合模，這時(shí)凸、凹模自動(dòng)對(duì)心。
將上、下模導(dǎo)板配磨，擰入導(dǎo)板緊固螺釘。
插入凸模固定鍵，修配固定鍵，使下模板、凸模和固定鍵貼死。
引鉆凸模固定螺釘及固定鍵安裝螺釘。
在凸模上放標(biāo)準(zhǔn)樣件合模。
將凹模鑲塊壓入上模板，配磨凹模鑲塊外形尺寸，要求凹模鑲塊與標(biāo)準(zhǔn)樣件貼合緊密。
引鉆螺釘孔、銷釘孔、緊固凹模鑲塊。Cr12MoV坯料，調(diào)質(zhì)處理。
將壓料鑲塊壓入壓料圈，配磨壓料鑲塊尺粗銑上、下平面及側(cè)面，粗銑凹模型面。
磨上、下平面及側(cè)面基準(zhǔn)。
用數(shù)控銑床加工凹模型面，即用固定軸曲寸，引鉆螺釘孔。
將壓料圈套入凸模，保持間隙均勻，然后將壓料導(dǎo)板調(diào)配裝入下模板。
軸承保持器模具設(shè)計(jì)南通錦益電纜有限公司（江蘇通州226300）孫錦明根據(jù)軸承保持器的工藝特點(diǎn)，確定了零件的成形工序，并介紹了沖窗孔凸、凹模尺寸的計(jì)算方法及沖槽模結(jié)構(gòu)。
圖i所示軸承保持器在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中起隔離滾動(dòng)體的作用，材料為08或10優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，厚度3mm.窗孔尺寸、位置均有一定要求，裝入軸承后保持器的徑向竄動(dòng)應(yīng)為0.3~0.6mm，從而保證軸承運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。
2工藝分析與計(jì)算由于該零件成形后為一倒錐體如果按圖成形后再?zèng)_孔，則會(huì)使模具制造復(fù)雜。但如果先將零件成形為圓筒形，即將11°31'14"角做為0，然后再?zèng)_孔、壓坡，后再整形出11°31'14"傾角，則沖壓模具大為簡(jiǎn)化，各工序工作簡(jiǎn)圖見。
由于沖孔、壓坡均在彎齒整形前進(jìn)行，所以必須將成品窗孔尺寸換算成未彎齒時(shí)的尺寸，這是沖a落料b―成形c―切邊d―沖底e沖槽f壓坡g整形孔能否符合產(chǎn)品要求的關(guān)鍵。整形時(shí)齒形雖然受壓應(yīng)力及齒根彎曲應(yīng)力作用，但由于彎曲應(yīng)力遠(yuǎn)大于壓應(yīng)力，因此齒形只作彎曲變形。
根據(jù)齒根彎曲變形齒形不變的設(shè)定，窗孔尺寸計(jì)算如下：（1）計(jì)算窗孔處大齒寬b1（見）。
安裝凹模彈頂裝置。切割準(zhǔn)備，試模中出現(xiàn)的主要問(wèn)題是破裂，通過(guò)修試模是在D31-400T壓機(jī)上進(jìn)行的，毛坯用線改毛坯工藝切口尺寸，終得到了合格的工件。
