拉延模具設計.doc

設計步驟：1分析工藝文件 首先拿到工藝后要分析各部分，分模線、坯料線、拉延后坯料線、重力坯料線、拉延筋、到底標記、左右標記、CH孔，有時還有彈頂銷、穿刺孔和破裂刀位置分模線決定了凸模的外圈輪廓大小；坯料線決定了壓料面的大??；從拉延前后坯料線可以看出板料在壓料面上的流入情況；重力坯料線決定了定位板定位位置和高度；拉延筋可以控制板料的流入量；到底標記用來檢測是否拉伸到位（設計在廢料區(qū)）；左右標記是產品左右件的標識，來實現焊裝白車身的目的；CH孔是在拉延(序)模上的拉延件上沖制的兩個模具制造調試用的研模(定位)工藝孔。是帶件研合各序模具型面(和形狀)的基準確認拉延模行程和氣頂位置：參考工藝文件確定導向形式：根據制件形狀確定模具的導向形式， 大致分為外導向拉延，內導向拉延，四角導向拉延。本套模具采用內導向。暫定基準高：根據機床對操作高的要求自動線看是否要 前后序操作高一致或是浮動范圍。本套模具選擇閉合高度為800mm。下圖為工藝曲面2圖層的設置 用ug2.0打開工藝曲面進入建模模塊。把第1層的工藝面復制到11層把第2層的胚料線，分模線復制到12層。3面的縫合 打開11層，其它層全部關閉。用縫合命令縫合曲面縫合的時候注意不要直接點擊確定，應該點擊應用看他是否報錯如果報錯看是那些地方有錯然后更改更改好以后再縫補，檢查報錯，如果沒報錯，再拉伸一個通過曲面的體A。用縫補好的曲面裁剪A，如果成功說明縫補成功。下面是封面操作截圖：注意縫合公差紅點的地方表示有錯 修改完成無報錯裁剪實體成功，刪除實體保存一次圖檔，進入下一步4偏置工藝面 用大致偏移命令偏移Z向-60.-50和60的三個面。下面是操作截圖：三個偏置的面如圖所示5凸模本體的制作 把12層設置為工作層，其它層關閉。投影分模線到XY平面如圖用分模線拉伸實體上下各500mm 如圖：把11層設置為可選 用工藝面把剛拉伸的實體上部分裁減掉如圖：把得到的實體移動到62層。然后用分模線拉伸一個上下各500mm，里外分別10mm的實體環(huán)如圖：用向Z方向偏置-50mm的面裁減掉這個體的上部分如圖：把所得到的實體移動到62層。然后用分模線拉伸上下各500mm的實體，然后把實體往里收縮60如圖：用向Z方向偏置-60的面把實體上部分裁剪掉如圖：把所得到是實體移動到62層。然后把62層設置為工作層其他層關閉。把62層里面的三實體求差得到凸模本體如圖：6凹模本體的制作 把12層設置為工作層其他層關閉，拉伸胚料線，上下各500mm得到實體，再把所得到的實體前后左右四面往外生長20mm如圖：打開11層用工藝面把這個實體分割成上下兩塊，把下面的那塊移動到52層做壓片圈用。把余下的部分用網上偏置60mm的面裁剪掉上半部分得到上模本體如圖：用分模線拉伸一個上下各200里外各25的實體用來做隨形筋，然后用工藝面把所拉伸的實體下部分裁剪掉剩下的部分和上模本體求和得到上模，把上模移動到71層。如圖：7壓片圈本體的制作 把52層設置為工作層，打開12層，用分模線拉伸一個上下各500mm得到實體，再把得到的實體前后左右的輪廓往外長3mm，然后把這個實體和做上模剩下的實體求差如圖:打開11層用往下偏置60的面把這個實體的下部分裁剪掉，得到如圖的實體：用分模線拉伸上下各500mm往外13mm和63mm的環(huán)，如圖：用工藝面裁掉這個實體的上部分，余下部分和壓邊圈求和得到壓邊圈本體如圖：保存一次。8氣頂位置的確定 點擊一下裝配命令調出裝配工具條如圖：把機床文件E4S600-MBC.prt裝配到絕對坐標系上面裝配好以后如圖：把里面的實體全部隱藏，把12層里面的分模線調出來，是界面里面只有白色的氣頂位置圈和分模線。計算氣頂個數。由工藝文件得知壓邊力是120T每個氣頂承受4T，總共要30個氣頂。在分模線外側附近均勻的選擇30個氣頂（使得每個象限的氣頂數相等）選擇好以后用裝配工具條里面的WAVE幾何連接器命令把氣頂位置的線抽出來，然后消除參數把機床文件刪除。得到如圖的氣頂位置圓：9導板的安裝裝配導板標準件MWP.PRT文件到工作坐標如圖：導板的尺寸和布局：導板高度應該要比壓片圈行程高60mm，由工藝文件可知這套模具壓片圈行程是110mm，考慮到后面要把導板滑配往下延長10mm，所以我們只要選擇150mm的導板就可以了；導板的數量是每邊兩個。模具左右長度大概是1540mm，前后長度大概是970mm。共邊的所有導板寬度和應該大于該邊長的1/5，所以左右兩邊的導板寬度應該100mm，前后應該選擇150mm，考慮到這八個導板的尺寸要相同所以我們選擇一個折中的寬度-125mm。操作方法把MWP設置為工作部件，然后點擊工具里面的部件族，在彈出的對話框里面單選擇最下面的編輯，在彈出的excel文件里面選擇導板尺寸然后選擇好以點擊excel的第二行確定你選擇的尺寸，然后點擊最上面的部件族，在探出的對話寬里面選擇應用值。界面如圖：導板的定位：把組件設置為工作部件。調整導板到凸模的適當位置。導板到相鄰邊的距離應介入所在邊邊長的1/6-1/4之間，導板應該在倆氣頂中間位置；導板安裝臺加工面距離分模線的距離應該在3-5mm之間方便加工，導板安裝臺上表面距離凸模刃口下表面最低點的距離是25-30，再這套模具中我把導板底面距離原點的Z向的距離定為360mm。調整好第一個 ，然后復制粘貼7個。調整方法和第一個相同，保證八個導板在同一個高度。全部調整好以后裝配工具條里面的WAVE幾何連接器命令抽出所有裝配體，然后消除參數，把裝配體刪除掉。如圖：把導板安裝臺和和凸模布爾加在一起（注意如果導板安裝臺底部和凸模有縫隙應該補齊）黃色的導板移動到64層綠色的滑配移動到71層把凸模底面和導板安裝臺底面平齊。制作10凸模螺釘臺制作在點擊預設置，在彈出的菜單里面選擇工作平面，然后把鼠標位置設為5的倍數如圖：凸模螺釘臺的尺寸是50*50*10的一個平臺。它制作在凸模螺釘臺躲孔里面，躲空的尺寸如圖：要給螺釘留足取放空間，一般要140mm高度空間。每個方向保證肉厚40mm背部倒角60便于清沙用畫直線命令在凸模正中間畫一條直線如圖：用這條直線往下拉伸一個高200，左右寬度各50的體如圖：設置這個體的下表面距離凸模下表面的距離為40，它的后表面距離凸模前表面的距離為100，它的上表面比凸模刃口底面稍微低一點點，把它的前面縮到稍微高出凸模前面的位置。把凸模隱藏，把實體的 左右面從實體的后面開始拔模30把實體的上面繞著前上邊線往下轉30；復制一個實體；把復制的實體的除前面的面以外的5個面往外長40mm；把凸模顯示出來，把大實體的前面平齊到凸模前面；大實體和凸模求和，小實體再和求和結果求差得到如圖的實體：同樣的方法在凸模后面中央，四個角上分別再做一個這樣的躲孔。做好以后結果如圖：在躲孔底面正中間做好凸模螺釘臺并涂上加工色如圖：10布置筋筋之間的距離盡量不超過250mm ,距離在60-300可以容忍，筋的厚度40mm；深度和厚度比不要大于2.5，導板后面要有筋，避免十字筋; 高度大于210，寬度大于160的筋必須要有減重孔，小于這范圍的盡量開出氣孔(直徑60的孔)，不管怎么樣每個腔體的四壁至少開一個通氣孔或者是流水孔。筋布置好如圖：11凸模起吊布置起吊有2種形式：（1）起吊螺紋孔（2)鑄入式螺孔套具體哪種形式看客戶要求1起吊位置起吊和翻轉的對角線交點要與凸模重心重合，保證在同一高度2起吊螺紋孔的加工面不要凸出分模線（平齊分模線就可以了）3鑄入式螺孔套要保證周圍壁厚40（標準間313里面有）前后套筒同軸，所有套筒同高選擇凸模起吊的尺寸：先用公司開發(fā)小工具計算凸模重量，選擇M30的凸模起吊。起吊的標準件是CSN.prt。如圖：凸模起吊的安裝：安上面的要求調好位置，安裝好如圖:把加工臺上多出的肉剪裁掉，然后把加工臺和凸模求和，圓筒后面要補肉方便鑄造清沙。把補好的肉和凸模求和，再用白色的體和凸模就差凸模起吊就制作完成了。得到的結果如圖：12凸模定位鍵前后左右各一個。進來布置在中間，鍵的外面與隨形筋外邊平齊，但是不能和凸模螺釘孔干涉；鍵的四周料厚要保證40mm。應為本套模具比較大，件我們就選擇標準庫中最大規(guī)格的鍵，導入標準件，修改尺寸的方法和滑塊的裝配方法一樣。公司鍵的標準件名是LK.prt。布置好如圖：13壓片圈二層板把52層設置為工作層其他層關閉；隱藏壓片圈；把所有滑塊底面往下伸長10mm；然后把壓片圈顯示出來；把壓片圈的底面和滑塊底面平齊，這就得到了壓片圈的高度。如圖：現在開始做壓片圈二層板：倆二層板厚度都是40，上面的距離壓邊圈上面最低點13-15，下面的底面和壓邊圈底面平齊，然后用平齊命令使他們和壓邊圈完美結合，再和壓邊圈求和完成。注意：長度畫大一點后面再來確定，寬度使得前后面距離內壁的最小距離都是200步驟：在X軸上畫一條（-2000，2000）的直線，用這條直線拉伸一個寬1600mm厚度40mm關于XZ平面對稱的體如圖：往Z軸下方移動這個體直到它距離壓邊圈上面最低點13-15，再調整它到原點的Z向距離是5的倍數。調整后如圖：用壓邊圈底面外邊線拉伸一個實體把這個板的內部裁減掉，補齊他們的縫隙，平齊一下突出的地方補好以后把板子與壓片圈求和，得到如圖的效果：測量上板上表面到壓片圈下表面的Z向距離是225拉伸一個如圖所示參數的體結果如圖：用壓片圈底面里面的面把這塊板的內部裁減掉；然后板和壓片圈求和，二層板制作完成。得到結果如圖：14調壓墊的制作調壓墊標準件的尺寸，下面有倆圓柱外面圓柱直徑是80mm，里面的是70mm，倆圓柱上面就是調壓墊，他的直徑是60mm高度20mm，調壓墊上面是一個直徑80的圓柱。標準件名是DBH.prt。標準鍵圖:調壓墊的布局，里面那個直徑是70的圓柱距離壓料面外沿的距離是25 ，相鄰調壓墊的距離是300mm-400mm，Z向定位是使得壓料面外圈剛好平分調壓墊。測得壓料面左右時1720mm，前后是1140，所以前后應該分別放6個調壓墊 ，左右分別放3個調壓墊，布置好了如圖所示：抽體，消除參數，刪除底下那個直徑80的圓柱，（注意：左右的調壓墊決定了模具的長度，調整的時候一定要正5調）把底下的綠色體和壓片圈求和，上面綠色體將來和上模求和的移動到91層，黃色的調壓墊移動到54層，。和壓片圈求和部分凸臺高于50mm的要做一個比凸臺低10mm厚度是40的筋如同:15 氣頂的布置 模具總高度是800mm上模取190mm，壓片圈高度，由上圖上，凸模高度是360mm，凸模底面和滑塊坐板底面平齊，滑配比坐板高20mm但是滑配往下長了10mm所以滑配比凸模高出10mm，滑配底面和壓片圈底面平齊，所以壓片圈的高度是350mm，模具的行程是110，氣頂的行程是200mm所以氣頂桿的長度是（800-190-350-90）=170（mm）；氣頂桿的直徑上面直徑是80mm下面直徑是70mm。位置前面已經定好了。做好以后的效果如圖：16 壓片圈導板滑配的制作分兩種情況，第一種是滑配標準件不在氣頂桿正底下，如圖：第二種就是滑配在氣頂桿正底下，如圖：制作的時候注意保重40mm厚的料厚。第一種比較好做，做出來的結果如圖：第二種情況為了避免過度的挖掉氣頂桿，所以要從滑配標準件的前面開始挖空所以上面要做一個5mm的臺階減少加工面積，被挖掉的氣頂桿也和滑配也要有臺階，目的也是減少加工面積，如圖：17 擋料板的安裝我們公司也也做了擋料板的標準件。尺寸選擇方法，每一類型的擋料板的寬度是一樣的就是高度不同，擋料板高度應該高于胚料線15-20mm。所以布置擋料板的時候先要把胚料線的高度調好。胚料線應該和壓片圈最高點平齊，調好的結果如圖：擋料板的定位：擋料板決定了模具上模的寬度，所以調整的時候一定要確保和上模求差的體的外面距離原點的Y向距離為5的倍數。我們公司做的工藝和，公司標準件庫里面的文件時配合好的，安裝時測量好擋料板擋料面和胚料線的距離然后直接移動過去平齊就可以保證到原點的三個坐標值都是5的倍數了。擋料板有四種前面的是導輪擋料板標準件名是TS423.prt；右邊的是右擋料板標準件名是TS422-R.prt；左邊的是左擋料板標準件名是TS422-L.prt；后邊的是擋料板標準件庫名是TS421.prt。安裝好如圖：18 壓片圈二層板寬度的確定保證前后面到壓片圈內圈表面的距離都在200mm以上，且壓片圈前后面到原點的距離是5的倍數。所以我這里就取 后面到原點的各向距離為：增量 XC = 0.000000000 X = 0.000000000 YC = -735.000000000 Y = -735.000000000 ZC = 140.000000000 Z = 140.000000000我這里就取 后面到原點的各向距離為：增量 XC = 0.000000000 X = 0.000000000 YC = 685.000000000 Y = 685.000000000 ZC = 140.000000000 Z = 140.000000000 他們到內壁的距離均大于200mm滿足條件。19 墩死墊的制作為了使模具合模時獲得剛性力，防止模具起皺。我們在鴉片圈和下模表面直徑做一個墩死墊。做法： 在調壓墊正下方，拉伸一個和調壓墊安裝臺直徑一樣的圓柱（直徑是70mm）；合模時壓片圈和下模之間的距離是40mm，墩死墊，凸出壓片圈下表面18mm，凸出下模上表面20mm，他們之間有2mm的間隙。（他的分布和調壓墊一樣，另外在安全平臺正下方也有墩死墊，這四個墩死墊做后安全平臺在做）做好以后結果如圖：20凹模高度的確定總高度是800mm，凸模底座底面到原點的Z向距離是610mm，那么凹模上表面到原點的Z向距離=800-610=190（mm）用約束面命令。約束凹模隨形筋上表面到原點的距離是190.這就確定了凹模的高度。21凹模二層板的制作 下二層板高度比凹模最高點高10-15mm。寬度先不確定，長寬稍微做大一些。做出來的結果如圖：調出11層的工藝面把 如圖二層板的內部干涉部分裁剪掉然后，把二層板和凹模本體求和，處理一些求和以后上面表面的面缺陷，得到如圖的結果：把調壓墊上圓柱和凹模求和，把圖中藍色的那些體和凹模求差得到擋料板躲孔，做好以后如圖：測量二層板前表面和后表面距離與擋料板躲孔之間的料厚：前表面和前擋料板躲孔之間的料厚,后表面和后擋料板躲孔之間的料厚，現在開始做前后的邊框筋：前邊框筋的做法。用二層板的前表面的一條棱線拉伸一個體使得他剛好與前擋料板躲孔平齊，其厚度