基于PDW的支承盖板级进模具设计

2020-09-10白松

内燃机与配件 2020年19期

摘要：通过对货箱第二支承盖板零件级进模工艺研究，采用UG-PDW软件设计级进模具，对钣金展开、条料排样和级进模具结构设计的主要设计过程进行了详细介绍，表明PDW技术在较多工序的级进模具设计中能够大大节约模具设计的时间，提高设计效率，节约成本。

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.

关键词：冲压;级进模具;UG-PDW;模具设计;支承盖板

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

0 引言

板料冲压是工业生产中常见的加工方式。在冲压模具设计过程中对于单工序、较少工序结构往往采用单工序模或复合模，而对于较多工序的工件级进模加工优势非常明显。但是级进模具的设计过程如果依赖于传统的经验设计，往往存在不精确、难度较大、耗费设计者很多精力等问题[1-2]，所以本人利用PDW（UG/ProgressiveDie Wizard）级进模向导软件，对货箱第二支承盖板零件来快速、方便地进行级进模具设计。

1 PDW级进模具设计流程

PDW的级进模具设计流程如图1所示。

2 级进模设计

2.1 零件工艺分析

如图2所示为货箱第二支承盖板零件，材料为QSTE460TM-3.0-酸洗板。该零件为一端折弯90°成形，冲裁？准8和？准22的孔的钣金，厚度为3mm。设计要求为：材料利用率大于81%以上的级进模或者复合模，零件图如图2所示。所以设计双排排样，同时利用？准8的小孔作为导正孔进行双排导正，零件折弯分两步，第一步45°折弯，第二步90°折弯。

2.2 基于PDW的级进模具设计

①按中性层展开原理将零件转化为钣金件，中性因子为0.33，如图3所示。

②根据零件工艺分析设置中间工步，如图4所示。

③对钣金件进行项目初始化，如图5所示。

④根据零件工艺分析，该工件尽量采用无废料设计，在考虑合理搭边与间距的基础上设置条料宽度为190mm，步距为81mm，最终使得材料利用率为83.05%满足设计要求。排样如图6所示。

⑤废料设计，利用孔边界、毛坯边界+草图的方式设计工位1、工位2、工位3、工位6的废料，如图7。

⑥將中间工步插入整体排样图中，调整各个工步的工位，最后形成第1、2工位冲孔，第3工位冲中间废料，第4工位45°折弯，第5工位90°折弯，第6工位切断的设计，如图8。

⑦调入九板标准模架，同时根据零件要求，设置相关尺寸，插入导柱、导套、紧定螺钉、定位销、导正销、浮升销等标准件，同时设计不同工步的凸凹模镶块、成形镶块、冲模等非标准件，如图9。

⑧完成最终装配，如图10。

⑨冲压力的计算，根据最终所设计的结构计算冲压力相对中间工步更加准确，整体冲压力为704113.600N，压边力为35205.680N。

3 结论

通过利用PDW对货箱第二支承盖板的级进模具设计，可以发现该过程简单、成熟，能有效的实现钣金的展开、条料的排样、模具结构设计、工艺参数的计算等功能，若能在工程实践中广泛应用，肯定能大大节约模具设计的时间，使模具设计人员能有更多的时间思考模具设计的合理性，提高工作效率，节约设计成本。