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(diǎn)上并與其他結(jié)構(gòu)件連接形成抗變形的高強(qiáng)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(jìn)模生產(chǎn)。
雖然汽車結(jié)構(gòu)件級進(jìn)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(jìn)模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(dāng)然,一副汽車結(jié)構(gòu)件級進(jìn)模進(jìn)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(shí)踐中積累豐富的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(dú)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(jìn)模設(shè)計過程中工作組件內(nèi)部各零件間真實(shí)存在的涉及關(guān)聯(lián)性。
因此,根據(jù)
汽車結(jié)構(gòu)件級進(jìn)模的設(shè)計要點(diǎn),針對此類模具的設(shè)計難點(diǎn)和現(xiàn)有級進(jìn)模設(shè)計系統(tǒng)的不足,提出級進(jìn)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(jìn)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(jìn)模結(jié)構(gòu)特點(diǎn),整理標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)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(xì)節(jié)特征。