讯格公司主要生产的模具是市面上常见车型的覆盖件冲压模具,材质多为各种钢,形状比较复杂,技术准度大,生产周期短。为了在短时间内完成客户要求,需要快速解决拉延模的设计问题,确定关键尺寸,对起皱和拉裂问题,在设计阶段要有基本的解决办法, 通过CAE模拟分析,将两种问题出现的可能性控制到最小。
此次应用实例是海外客户的一款产品,产品名EXTN L REAR FLO DR FR。根据客户需求,适合应用我们研究总结的模具设计技术,从零件的工艺分析,到拉拉延面的制作,工法图的绘制,模具结构的设计,完成整个模具的设计流程。
应用过程
1.零件工艺分析
图l所示产品原始数模由客户提供,使用材质为JAC270F,料厚为0.7mm,生产批量为中批量。
图1 原始数模
(1)根据生产纲领确定工艺方案。
(2)根据覆盖件结构形状,分析成形可能性和确定工序数及模具品种。
确定由OP05落料(BL)、OP10拉延(DL) 、OP20切边(TR)+冲孔(PI)、OP30冲孔(PI)+侧切边(C-TR和OP40整形(RST)五道工序组成。
(3)根据装配要求确定覆盖件的验收标准。
(4)根据工厂条件决定模具使用的压床。
(5)根据制造要求确定协调方法。
(6)提出模具设计技术条件,其中包括结构要求、材料要求等。
2.绘制工法图
(1) 拉延面的制作。旋转数模,制作拉延面并镜像(见图2) 。
图2 镜像拉延面
(2) CAE分析。包括可成形性分析(见图3)、冲压参数分析、板厚变薄率分析(见图4)和成形极限分析。
(3)工法图的绘制。分别绘制OP05、OP10、OP40主视图区域和剖面图,OP20、OP30主视图区域和剖面图。
3.模具结构设计
(1)拉延模具结构设计(见图5)。
图5 凸模结构
(2)常用零件结构设计(见图6)。
(3)拉延模具装配图(见图7)。
图6 常用零件结构
图7 拉延模模具结构
结语
经过对模具设计流程进行分析,得到制约模具快速设计的关键技术因素,利用拉延而设计知识和CAE软件辅助分析,可以让设计速度大幅提高,设计周期明显缩短。
讯格公司用当前的模具快速设计方法,比从前的设计工时大大缩短,此前需3~4周的设计时间,现在一周之内即可完成。此种方法的运用,使覆盖件模具的设计方式发生根本性变化。由依靠设计工程师的二维加三维设计,转化为全三维设计。电脑中所看到得模型,就是实际生产后得到的实物模型,方便设计人员进行模具结构合理性检查。
此款产品的设计,在一周的时间内完成客户的所有需求,拉延面的制作经过CAE软件分析,把不合理的地方进行及时处理,绘制产品的工法图,结合企业现有设备情况,完成模具结构设计。所以此种汽车覆盖件模具设计办法已比较成熟可靠,在当前模具设计中有着广泛应用,不但可以提高模具设计的品质,更主要的是缩短设计时间,其效果见附表。
效果对比
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本文标题:基于CATIA的汽车覆盖件模具设计