汽車結(jié)構(gòu)件級(jí)進(jìn)模沖孔切邊組件模塊化設(shè)計(jì)

??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(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。雖然汽車結(jié)構(gòu)件級(jí)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(shì)，但級(jí)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(jì)制造難度。當(dāng)然，一副汽車結(jié)構(gòu)件級(jí)進(jìn)模進(jìn)模從設(shè)計(jì)到交付需要3個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，而且需要設(shè)計(jì)人員在實(shí)踐中積累豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)才能勝任。整個(gè)設(shè)計(jì)過程分析計(jì)算復(fù)雜，需要反復(fù)修改，設(shè)計(jì)工作效率低，無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求。

??隨著國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)的發(fā)展，企業(yè)迫切希望提升模具設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。目前，已有部分模具CAD系統(tǒng)用于輔助級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)，但是從使用效果來(lái)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(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)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(jí)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(duì)應(yīng)工序，而現(xiàn)有的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)通常著眼于單獨(dú)的零部件設(shè)計(jì)，通過提供一系列的零部件設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)也忽略了級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)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(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，針對(duì)此類模具的設(shè)計(jì)難點(diǎn)和現(xiàn)有級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)系統(tǒng)的不足，提出級(jí)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(tái)的汽車結(jié)構(gòu)件級(jí)進(jìn)模沖孔切邊組件智能化設(shè)計(jì)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(jí)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(jì)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(jì)、基于規(guī)則的推理、動(dòng)態(tài)裝配等技術(shù)，在Siemens NX 8.5軟件平臺(tái)上開發(fā)出級(jí)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(jì)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(jì)，最后使用組件編輯工具調(diào)整和編輯細(xì)節(jié)特征。