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NX Die Design模块在3D模具设计中的应用
作者:广州本田汽车有限公司 胡芳鸽
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在汽车覆盖件模具3D结构设计中,涉及型面部分的处理和设计所用的时间占到整个设计周期的1/3以上,我们在设计过程中通过不断地摸索和总结,发现Siemens PLM软件Die Design模块应用在型面部分、修边、翻边镶块和废料刀的3D设计中比较方便、简单,大大缩短了设计周期。

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Die Design模块在型面部分设计中的应用

打开文件,在建模状态下选择冲模设计模块中的拉延凸模工具,弹出图1所示的拉延凸模设计菜单。根据菜单提示依次选择凸模轮廓、底面基准、数模面以及坐标,并对相关参数进行设置(图2);选择筋板设置相关参数,按确认生成拉延凸模(图3)。

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需要注意的是,在生成拉延凸模轮廓的基础上,运用基础模块对其他结构进行设计,在零件及结构没有确定以前最好不要进行布尔运算和去除参数,以方便后期修改。

应用效果评价如下:

1. 运用Die Design模块对型面部分进行设计,数模型面质量要求没有用基础模块设计的要求高,大大节省了型面处理的时间,降低了设计难度。

2. 筋板的设计可一次完成,并且编辑简单、方便。基础模块设计筋板需要先在型面模型上设计筋板的位置,再生成3D筋板进行布尔运算,编辑起来比较困难。运用Die Design模块设计上、下模,压料板时可一次完成筋板的设计,修改位置非常方便,可直接拖拽到理想的状态。

3. 型面的设计和更改只需将型面部分进行替换,操作更简便。用基础模块设计型面模型后,如果需要更改,需要将修改的实体部分剪切掉,再生成新的实体进行布尔运算。以往常会出现无法剪切或是不能进行布尔运算,甚至使相关的实体发生意想不到的变化,而Die Design模块则解决了以上问题。

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4. 结合基础模块的应用,使设计工作更得心应手。Die Design模块在型面部分的设计占有优势,但基础模块在非型面部分的设计中应用比较灵活,在实际工作中将两个模块结合起来应用可以使设计工作更得心应手。

Die Design模块在修/翻边镶块设计中的应用

本文以CAM下模修边镶块为例说明Die Design模块在设计中的应用。CAM上模修边镶块和翻边镶块的设计只是设置不同的参数,方法和步骤类似。

1.设计步骤

详细分解设计步骤如图4所示。

打开文件,设定CAM基准点和修边线;作出修边镶块的结合面、底面以及靠背面;设置修边镶块的相关参数;裁剪修边凸模,编辑底面和靠背面至合理位置;作加强和定位用的筋板;作出镶块结合面的空刀槽;做非标(大)倒角,合并实体,打出减轻孔;设计螺/销钉孔,按标准更改加工的颜色。

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2.应用技巧

(1)在设计之前将CAM基准点和片体放在不同的图层,由于辅助面较多,方便在生成镶块时进行不同的选择和最终对镶块型面的修剪。

(2)在生成镶块前,需提前将镶块的结合面和底面位置设计好,方便设置参数时进行选择。

(3)参数设置时注意靠背面的方向是否和基准坐标方向一致,如果不一致则需将参数设置为负值。

(4)筋板的设置待位置调整合理后统一用型面进行剪切。

3.应用效果

(1)运用Die Design模块对修/翻边镶块进行设计,会自动根据切入量的设置生成一组修/翻边镶块。基础模块需要一块镶块一块镶块地进行设计,镶块的型面部分需要根据切入量进行设计,作出补充面再对镶块进行修剪。运用Die Design模块减少了设计型面部分的工作量,不但提高了设计质量,还大大提高了设计效率。

(2)镶块的编辑较基础模块更加容易简单。用基础模块进行镶块修改时,需对镶块的结合面、靠背面、底面以及筋板和螺销钉之一进行修改。用Die Design模块可统一设置相关参数,一次完成相关部分的修改,操作更简便。

Die Design模块在废料刀设计中的应用

废料刀的型面设计难度较大,需要根据工艺数模和废料刀的切入量对型面进行设计。Die Design模块在设计中简化了设计要求。

1.设计步骤

详细设计步骤如图5所示。

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打开文件,做出刀口面和底面;设置相关参数,生成废料刀初形;补全废料刀,对空刀位置进行修剪;编辑刀口面和底面至合适位置;设计螺/销钉孔,按标准更改加工的颜色。

2.应用技巧

(1)在设计之前作出大概的刀口面和底面位置,注意做刀口面时需确认刀口靠是否需要变角度才能满足工作要求,这需要在刀口面中体现出来。

(2)补全废料刀时,先抽取Trim Post上相关面并延伸一定长度,然后裁剪废料刀实体,完成废料刀型面的设计。

3.应用效果

运用Die Design模块对废料刀进行设计,简化了废料刀型面的设计要求,方便了废料刀的编辑和修改,降低了设计难度,提高了设计效率。

结语

模具结构3D设计要抛弃先2D后3D的设计思维和流程,尽量采用参数化设计,工作部分与曲面相关的3D尽量用Die Design设计,整体模具结构采用基础模块和Die Design模块相结合,使模块的功能取长补短,以设计简便快捷、更改操作简单为原则来选择模块。通过对我们实际设计工时的统计,发现用Die Design模块对相关型面部分进行设计可以平均缩短设计周期1/4,在提高设计质量的情况下,大大提高了设计效率。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (4/17/2009)
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