汽车覆盖件模具UG三维实体设计
汽车覆盖件模具UG三维实体设计课件
汽车覆盖件模具UG三维实体设计
标准件库 现代模具设计越来越趋向于高度集
成化,要求各个零件在设计制造的每 个环节都具有一致性,这对于大量具 有相同结构,仅有参数来控制大小的 标准件(俗称部件族),只需要在标准 件库中改变下规格参数就可以得到 正确的合乎要求的标准件,不需要一 一建模. UG软件,在管理标准件库方面有着 很大优势,具有相同结构,仅大小有 区别的零件都可以其参数化和系列 化. 根据模具标准件类型,将标准件分为; 模座装置,导向装置,安装装置,起重 装置,限位装置,冲切装置,定位装置, 气动装置,弹性元件,紧固件等等. 右图为DMC标准件图片(在此多帖 几张)
汽车覆盖件模具UG三维实体设计 仅以此文献给中模的全体会员！
汽车模具UG三维实体设计 20世纪80年代以来,计算机辅助
设计(CAD)技术已经得到广泛的应 用和快速发展,在模具设计和制造中 也显示了巨大的优越性.随着汽车工 业的飞速发展,传统的二维CAD技 术已经不能胜任企业对模具开发周 期.质量和成本的要求.目前,国外许 多先进的模具制造和生产商都已经 广泛的应用三维实体设计技术,在模 具的开发周期.质量提升和成本降低 等方面有着很明显的优势.目前我国 的主要设计还是采用二维CAD设计, 迫切需要向三维实际方向发展. 三维实体设计能够直观的反映设 计的真实状态,更能使生产加工者清 楚准确地理解设计者的真正设计意 图.图为本田车的顶盖加强梁.(简单 的一个梁类件)
右图标准模架结构.
汽车覆盖件模具UG三维实体设计
冲压设备库 冲压设备库的建立改变了在模具设
计过程中需要反复核对设备参数的 状况．设计人员不仅可以直接在冲 压设备的模型上进行结构设计也可 以在设计过程中很方便的调出设备， 对模具大小，受力平衡，闭合高度 等有很直观的反映．在设计压板槽， 托杆位置，滑料空间同时，可直接 利用压床模型进行空间布置．同时 这些设备可以加入到模具运动模拟 分析中去，使运动分析更加真实．
汽车覆盖件模具的设计
汽车覆盖件模具的设计〔2 〕确定加工坐标系。
汽车覆盖件产品的建模采纳车身坐标系，覆盖件模具建模采纳模具坐标系，数控加工编程时也采纳模具坐标系，如此有利于模具加工时的定位和找正。
〔3 〕数控加工工序设置。
加工工序一样可分为：局部粗加工→预清角→粗加工→粗清角→半精加工→小刀粗清角→精加工→精清角工序。
〔4 〕刀具的选择。
数控加工刀具选择的总原那么是适用、安全、经济。
〔5 〕加工程序参数设置。
包括行距、公差、加工余量、进退刀位置及方式等。
〔6 〕生成刀具加工轨迹，进行刀具路径检验。
〔7 〕对生成的加工轨迹进行后置处理，产生NC 程序。
3 数控编程中加工策略的选择及加工参数的设置〔1 〕局部粗加工。
由于毛坯的加工余量较大且分布专门不平均，直截了当大范畴的使用一种加工策略来进行全部粗加工，会造成刀具的不稳固切削，加速刀具磨损，对刀具使用寿命和模具加工质量不利，因此在真正粗加工前要进行局部粗加工，局部粗加工要紧针对模具的陡峭部位或模具局部镶锻件的部位，加工策略一样采纳采纳轮廓区域清除、等高加工方式或三维偏置方式，举荐使用同正式粗加工直径相同的刀具。
本加工实例局部粗加工使用? 50R25 的球头刀，公差为0.1 mm 。
加工策略采纳以凸模外形线为参考线使用三维偏置方式，余量为1.5 mm ，行距为5 mm 。
如图3 ：图3 局部粗加工刀路〔 2 〕预清角。
要紧针对模具的内圆角即凹R 部位，清除这些部位的余外废料，有利于粗加工顺利进行，加工策略一样为笔式清角，举荐使用同正式粗加工直径相同的刀具。
本例中预清角采纳笔式清角策略，余量为1.2 mm ，切削方向采纳顺铣，分界角45 °，如图4 ：图4 预清角加工刀路〔3 〕粗加工。
其目的在于从毛坯上尽可能高效、大面积地去除大部分的余量，粗加工时切削效率是要紧考虑因素。
加工策略举荐使用最正确等高、三维偏置或平行加工方式。
本例中粗加工采纳三维偏置加工方式，余量为 1.0 mm ，行距为5 mm ，切削方向选任意，如图5 ：图5 粗加工刀路〔4 〕粗清角要紧针对粗加工后仍未加工到位的凹R 部位，加工策略常用自动清角方式，依照本加工实例特点，粗清角使用自动清角策略，刀具为? 30R15 ，公差0.05 mm ，余量0.5 mm ，切削方向选任意。
基于UG的汽车覆盖件模具实型自动化制造可行性研究
基于UG的汽车覆盖件模具实型自动化制造系统项目可行性研究周明勇(天津汽车模具股份有限公司)摘要:作为汽车模具制造流程中不可缺少的一道工序,实型制造对缩短模具的制造周期,消减模具制造成本起着重要作用。
模具实型三维加工技术与三维实体设计进行有效的应用结合,不但能部分解决模具三维实体设计应用中存在的问题,而且能成功缩短了模具的制造周期,削减了模具制造的成本。
基于UG的汽车覆盖件模具实型的自动化制造系统项目是结合天汽模多年工程经验,通过UG的二次开发,开发出适合汽车模具覆盖件企业的实型制造CAM 应用系统,从而很好地解决以上问题,提高汽车覆盖件模具实型制造的自动化、信息化制造水平。
关键词:汽车覆盖件;UG;实型制造;自动化一、项目概况随着汽车工业的飞速发展,对模具生产要求短周期、精度高、成本低。
对模具设计的周期、质量有了越来越苛刻的要求。
自20世纪80年代以来,计算机辅助设计技术(CAD)已得到了广泛的应用,并且得到了快速的发展,在模具设计、制造中也显示了巨大的优越性[1]。
目前,工业发达国家的模具企业应用CAD 技术大都已经广泛应用三维设计。
我国大部分企业也已经开始具有三维设计的水平,如天汽模、一汽模、成飞集成等。
三维实体设计的优势在于:能够直观反映设计的真实状态,通过运动模拟、干涉检查等数字化分析手段,在设计阶段就能避免以往在生产制造中才能发现的问题。
标准件库可为模具结构设计提供可以直接装配的参数化、系列化的零件;冲压设备库、典型结构库为结构设计提供了可参考的模型;而基础结构库使模具设计更加灵活、智能。
资源库与知识工程的有机结合,形成了模具结构设计的知识库,成为三维实体设计的基础。
与3D-DL图技术、实体泡沫加工技术的结合,达到真正意义上的三维实体设计。
并以此为契机,带动整个模具生命周期的技术提升。
实现模具制造的CAE/CAD/CAM一体化,使模具生产越来越依赖于高科技手段,最大限度地降低人工劳动的强度,提高模具的制造精度,缩短模具生产周期。
基于UG的汽车覆盖件模具设计
基于UG 的汽车覆盖件模具设计摘要：根据汽车覆盖件模具设计的经验和规则，在UG 平台上将模板技术和参数化方法应用于汽车覆盖件模具的设计中，能够大大地缩短传统覆盖件模具设计的周期，达到快速响应制造。
本文研究了参数化模板技术在汽车覆盖件冲压模具设计中的应用方法，并实现了一套压形模板，经过实际应用，证明该模板简化了设计过程，提高了设计效率。
关镶词：覆盖件；模具；参数化；模板；模块化快速响应制造(BapidRgpnse Manufacturing ，RRM) ，最初是由福特汽车公司提出的，其目的是建立集成环境同时使工程技术人员有效地使用计算机仿真和处理技术进行产品的开发、设计和制造，缩短产品的市场响应时间，提高质量和可靠性，同时降低成本。
参数化模板技术的设计思想是为快速模具结构设计服务的，缩短模具结构生成和出固的耗时，减少冲压工艺分析设计和依据图纸进行模具制造中间的时间间隔，从而更好的满足MzM 的要求。
模板是将一个事物的结构按照其内在的规律予以固定化、标准化的结果，它是结构标准化的具体体现。
参数化模板技术利用帜 D 设计的参数化技术，将模板的尺寸进行全关联，用主要参数来对其他参数进行驱动。
参数化模板技术的应用必须建立在特征建模的基础之上。
在此以UG 为开发平台，运用UG 完善的参数化机制和强大的CAD 功能进行特征建模，尤其UG 所提供的装配功能和WAvE 技术使参数化模板技术具有更广泛的适应性和更强大的生命力。
1 模板的设计和创建1.1 参数化模板技术应用方法研究模板是结构标准化的具体体现，那么模板中的每一个标准化结构都可以看作是一个模块。
将各个模块建模，然后利用UG 的装配功能把模块拼装，便完成模板。
同时，模板的设计中应该融入一定实际生产经验，这样模板才具有权威性。
针对模板中使用的标准件（模柄、螺栓、螺钉、导校导套等），最好建立标准件库，这样在由模板生成具体模具时，当标准件的规格需要变换时，能够直接从标准件库中提出，方便省时。
UGCAD三维建模项目项目三 实体建模-任务二-汽车零件实体建模
征、倒斜角、边倒圆、孔、螺纹等基本建模功能的用 法，在建模模块中灵活运用点构造器和矢量构造器进 行建模。
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【任务】二 汽车零件实体建模
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【活动一】 汽车零件实体建模
1 “开始”-“程序”-“UGS NX 6.0”- “NX 6.0”进入
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【活动二】 本活动所涉及的主要建模指令
4、成形特征-孔 “孔”功能指令是用于在实体材料上切割成孔的特征 工具。孔特征有5种孔的建模功能：常规孔、钻形孔、 螺钉间隙孔、孔系列等。 “常规孔”中有“沉头孔”和“埋头孔”、“简单 孔”、“已拔模”4种孔建模方法。 “钻形孔”可以设置孔口是否倒角，也可以自定义比 原始孔的尺寸大的孔。
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项目三 实体建模
【项目简述】
UG实体造型功能强大、操作方便，可以通过特征功能：拉伸、
扫描、沿引导线扫掠、旋转实体、长方体、圆柱体、锥体、球体、 管体、孔、凸台、型腔、凸垫、键槽、环形槽、三角形加强筋、 引用几何体等功能来建模，特征操作提供了拔模、拔模体、边倒 圆、面倒圆、软倒圆、倒斜角、抽壳、镜像特征、镜像体、偏置、 缩放、拆分体、修剪体、实例特征等建模功能，并加以布尔操作 和参数化来进行更广范围的实体造型。编辑特征和同步建模可以 对实体进行各种操作和编辑、将造型操作大大简化，提高了建模 的速度。UG的实体造型能保持原有的关联性可以引用到工程图、 装配、加工、机构分析和有限元分析中；UG可以对实体进行修 饰和渲染及干涉检查；可从实体中提取几何特性和物理特形成性， 进行计算和特性分析。
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汽车覆盖件模具设计
覆盖件冲压工艺方案制定又称工法设计，简称DL设计。工法图也称DL图。
覆盖件的主要冲压工序有： 落料、拉延、整形、修边、切断、翻边、冲孔等，其中最关键的工序是拉延
工序。绝大多数覆盖件通过拉延工序得到全部或部分形状。确定拉延工艺方案是 覆盖件冲压分析的第一步。
汽车覆盖件模具设计 ppt 课件
工艺分析的概念
绝大多数覆盖件由3到5套模具冲压得到，即3到5道冲压工序 ，以下是常见 的几种工序排布方案：
1、拉延（DR）→修边冲孔（TR+PI）→整形（RST） 2、拉延（DR） →修边冲孔（TR+PI） →整形（翻边）（RST）→整形 （侧整、侧修、侧修）（RST+CTR+CPI） 3、落料（BL）→拉延（DR） →修边冲孔（TR+PI） →整形）（RST） → 整形）（RST）
顶盖前横梁没有翻边，形状不复杂，不需要整形。其有两处翻孔，翻孔的工 艺应考虑为先冲孔再翻孔。综上所述，顶盖前横梁应有三道工序：拉延→修边冲 孔→翻孔。考虑到冲孔较多，如果在第二序修边时冲完所有的孔，模具设计有困 难，上模没有足够的空间来布置弹簧、导板、限位螺栓等，模具强度弱，所以应 移一部分孔到3/3工序。
中文 废料 基准侧 公差 CAD数据 刃口间隙 让空 冲压 粗加工 下模重量 上模重量 总重量 冲压方向 送料行程 双凸轮 水平凸轮
英文 UPPER DIE BASE MATCH FACE TRIM STEEL FL UP FL DOWN MATERIAL FINISH CONCAVE CONVEX DIE HEIGHT FEED LEVEL PUNCH RETAINER START POINT PART DRAWING CHECKING FIXTURE
UG10.0汽车覆盖件模具设计
第六章 汽车覆盖件模具设计1. 汽车覆盖件模具结构基本组成 (4)2. 通用部分结构设计 (5)2．1 导向部分 (5)2．1．1导向结构的种类及导向特点 (5)2．1．2导向结构的设计规范 (9)2．2 限位部分 (16)2．2．1上下模之间的限位结构设计 (16)2．2．2活动部件的限位结构设计 (21)2．3 安全部分 (24)2．3．1模具安全设计的三大原则 (24)2．3．2安全结构种类及其用途 (25)2．4 安装部分 (29)2．4．1模具的安装 (29)2．4．2模具零件的安装 (32)2．5 起重部分 (35)2．5．1模具的起重 (35)2．5．2模具中超重零件的起重 (38)2．6 进出料部分 (38)2．7 顶件装置 (39)2．7．1弹性顶件装置 (40)2．7．2气动顶件装置 (41)2．8 弹性元件 (41)2．8．1 扁钢丝弹簧 (41)2．8．2橡胶弹簧 (41)2．8．3 氮气缸 (42)2．9 定位部分 (45)2．9．1 利用压床托杆定位的快速定位结构 (46)2．9．2 利用压床键槽定位的快速定位结构 (46)2．10 铸件结构设计 (47)2．10．1铸件结构设计的重要性 (47)2．10．2铸件结构设计的基本原则 (47)3. 典型模具结构设计 (65)3．1开卷落料模 (65)3.1.1开卷落料模的作用和类型 (65)3.1.2开卷落料模中力的计算及冲裁间隙的选取 (66)3.1.3开卷落料模排样参考图例 (68)3.1.4开卷落料模废料的处理 (70)3.1.5开卷落料模送料机构的设计 (74)3.1.6开卷落料模卷料导向机构的设计 (75)3.1.7开卷落料模中板料防擦伤措施 (80)3.1.8典型开卷落料模结构参考图例 (81)3．2拉延模 (82)3．2．1拉延模的种类，特点及标准断面结构 (82)3．2．2拉延模的工作部分结构设计 (85)3．3修边冲孔模 (90)3．3．1修边冲孔模工作部分结构设计 (90)3．3．2修边冲孔模废料处理结构的设计 (99)3．3．3修边冲孔模压料板结构设计 (107)3．3．4修边冲孔模制件定位结构设计 (109)3．3．5典型修边冲孔模结构图例 (112)3．4翻边整形模 (113)3．4．1翻边整形模的种类及结构图例 (113)3．4．2翻边整形模工作部分结构设计 (115)3．4．3翻边整形模制件定位结构设计 (125)3．4．4翻边整形模压料板结构设计 (125)3．4．5翻边整形模退料板结构设计 (129)3．5斜楔模 (132)3．5．1常见斜楔模的种类及结构图例 (132)3．5．2斜楔模工作部分结构设计 (135)3．5．3斜楔模压料板结构设计 (145)1. 汽车覆盖件模具结构基本组成汽车覆盖件模具有很多种，但就其所实现的功能而言一般可分为成形模、刀口模和成形刀口复合模。
汽车覆盖件模具设计
《汽车覆盖件模具设计》上机报告
1.插入——曲线——文本——文本属性设置为“古”——尺寸（500mm*500mm）——确定
2.插入——曲线——艺术样条——设置完后——确定
3.点击“有界平面”——选择刚刚设置的艺术样条——确定
4.点击“基准平面”——选择平面——距离设置150mm——适当拉大——确定
5.点击“创建草图”——选择刚刚平面——双击Z轴——创建矩形——确定
6．插入——来自曲线集的曲线——投影——确定
7.偏置曲线——选择刚刚投影得到的曲线——距离设置为100mm
8.点击“有界平面”——选择曲线——确定
9.插入——曲线——表面上的曲线
10.插入——来自曲线集的曲线——桥接（选择G2曲率）——确定
11.插入——网格曲面——通过曲线网格——选择刚刚桥接好的曲线——分别做曲面
12.点击缝合——分别选择目标和刀具
13.分析——形状——面——反射。
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三维实体最好用装配把各个部件 ASS到一起.这样可以通过引用集 来减少PRT的数据量,模具确定不做 修改之后可以祛除参数近一步减少 数据量.还能通过装配导航器来控制 各个部件的显示及其隐藏. 装配导航器的截图,自己可以拖大来 看下需要装配哪些部件在ASS里面 还有各个部件命名 当然这只是其中一种格式，每个公 司可能会有自己的标准，象一汽， 二汽，天汽一样他们肯定都有一些 自己的标准。
汽车覆盖件模具UG三维实体设计
自制类标准件 此类标准件的典型特征是其结构基 本相同,也成系列化,主要是模具中 的铸件部分,但其内部参数关系比较 复杂,有着”牵一发而动全身’’之 势.它们主要是长在模具主体结构上 的,而它们的建模特征具有一定规律 如图所示的吊耳:
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参数化方法有以下３种： １）利用ＵＧ软件中的部件家族Part Families将其参数化，仅限于自制标准 件中体素特征比较少的情况． ２）利用ＵＧ软件中的用户自定义特征Tools-User Defined FeatureWizard…….将其参数化，仅限于自制标准件中内部参数关系比较少的情况． ３）利用插入法，用File-Import-Part功能将带有参数化的自制标准件插入 到模具中，这种方法通用性很强，参数化程度很高，但需先将其对应的标准 件参数化，然后才可使用．
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三维实体设计通过运动模拟,干涉检 查等分析手段,在设计阶段就能避免 以往生产制造中才能发现的问题; 另外,三维实体设计技术还可以对其 进行CAE分析,从而指导和优化工 艺方案,如拉延模成型模拟分析回弹 补偿分析,修边的展开分析等等.同 时,利用三维实体设计可以进行三维 实体数控加工.(CAM,虽然现在实 体CAM加工还难以实施和普及,但 是它是一个趋势). 这即保证了实型(FMC)全型面加工, 又保证了钢件的一次性加工到位.但 三维实体设计数据量大,计算机配置 要求相对较高,改动速度慢,图面质 量处理较烦琐 右图为模具未开始工作前的爆炸视 图
汽车覆盖件模具UG三维实体设计
根据标准件的使用特点,可分以下三 类. 普通类; 此类标准件成系列化,多种标准是它 的主要特点,应用UG软件中的Part Families 功能可以将其实现完全 参数化,并生成合乎要求的标准件, 然后利用装配功能将其ASS到模具 中的相应位置.当父装配移动时,子 装配也会跟着移动,不会影响相对位 置关系.非常方便.
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断面检查:基于检查模具内部结构 状况是否合理,还有对做铸件也有好 处,通过此检查可以发现铸件的不合 理和壁薄处,也可以检查部件干涉.
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间隙分析:ASS功能里的一个检查 干涉的工具,用起来比较方便,但是 如果数据大的话可能要点时间,此功 能的特点是对装配里面的每个部件 进行间隙分析,分析完毕后会一一列 举出所检查部件之间的状态.
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如图把导柱做成这类标准件.当设计 人员用Import功能在模具主体插 入导柱时,导柱的安装部位也会在模 具主体中生成. 下图存放限制器合件
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另外一种安装方式的导柱.这类标准 件使装配和设计更加简洁,准确,合 理,许多特征可以一步到位,使用非 常方便.此类标准件已有取代普通标 准件的趋势. 下图聚胺脂缓冲
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简单干涉:UG分析的一个小功能,以 上的分析和检查命令UG里面都有, 在此就不再多说. 下图修边凸模。。。
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下面来说下设计资源库.(这对3D设 计来说相当重要) 资源库包括:标准件库,冲压设备库, 典型结构库,及基础结构库4部分. 标准件库为模具结构设计提供可以 直接装配的参数化,系列化零件,冲 压设备库,典型结构库为结构设计提 供可以参考的模型;而参数化的基 础结构库使模具设计更加灵活,智能. 它们为三维实体设计提供了丰富的 资源.
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标准件库 现代模具设计越来越趋向于高度集 成化,要求各个零件在设计制造的每 个环节都具有一致性,这对于大量具 有相同结构,仅有参数来控制大小的 标准件(俗称部件族),只需要在标准 件库中改变下规格参数就可以得到 正确的合乎要求的标准件,不需要一 一建模. UG软件,在管理标准件库方面有着 很大优势,具有相同结构,仅大小有 区别的零件都可以其参数化和系列 化. 根据模具标准件类型,将标准件分为; 模座装置,导向装置,安装装置,起重 装置,限位装置,冲切装置,定位装置, 气动装置,弹性元件,紧固件等等. 右图为DMC标准件图片(在此多帖 几张)
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带有加减布尔运算的标准件 此类标准件也成系列化,但同时它还 与其它装配件存在着相对安装的关 系.这类标准件的安装台是随着其规 格变化而变化的,且具有相对的唯一 性.同样可利用Pair Families 功能 将其参数化,生成一系列带有布尔运 算功能的标准件.在其装配时,利用 File-Import-Part功能选项将其插 入装配中,在插入后使其安装台面与 相对应的铸件进行布尔运算功能一 并生成. 部件族生成系列部件如图:标准号 规格一目了然…
汽车覆盖件模具UG三维实体设计 仅以此文献给中模的全体会员！
汽车模具UG三维实体设计 20世纪80年代以来,计算机辅助 设计(CAD)技术已经得到广泛的应 用和快速发展,在模具设计和制造中 也显示了巨大的优越性.随着汽车工 业的飞速发展,传统的二维CAD技 术已经不能胜任企业对模具开发周 期.质量和成本的要求.目前,国外许 多先进的模具制造和生产商都已经 广泛的应用三维实体设计技术,在模 具的开发周期.质量提升和成本降低 等方面有着很明显的优势.目前我国 的主要设计还是采用二维CAD设计, 迫切需要向三维实际方向发展. 三维实体设计能够直观的反映设 计的真实状态,更能使生产加工者清 楚准确地理解设计者的真正设计意 图.图为本田车的顶盖加强梁.(简单 的一个梁类件)