CATIA 翻边整形模(5)
冲压手册

目 录录序号序号 内容内容页次页次 1 冲压力的计算冲压力的计算 2 2 工作行程工作行程4 3 凸模托料面的设计凸模托料面的设计 9 4 压件器的强度设计压件器的强度设计 11115 压件器与凹模分界的设定压件器与凹模分界的设定 13136 翻边模刃口的种类及使用翻边模刃口的种类及使用 15157 翻边顶出器的安装标准翻边顶出器的安装标准 25258 退料块及定位块的形状退料块及定位块的形状 28289 翻边变形对策翻边变形对策 3030 1010 铸件壁厚设计铸件壁厚设计 3232 1111 铸造铸造减轻孔设计减轻孔设计减轻孔设计33331.冲压力的计算冲压力的计算1.1.弯曲成形力的计算PB=1/2*σb*L*t P B=σB*L*t P B=3/2*σB*L*tPB=2*σB*L*t P B=2/3*σB*L*t P B=5/6*σB*L*t=0.8*L*t2*σB/(R+t) P B=7/6*σB*L*t P B=3/2*σB*L*t注:⑤、⑥、⑦、⑧其底面如需墩死成,弯曲成形力取计算值的1.5-2倍。
压料力压料力一般为压弯力的15%-30%。
为冲压开始点的压料力外板P=0.3 P B (N)内板P=(0.15-0.2)PB(N)内板件在成形时,如有向外拉料的可能时(如下图示),应加大压料力,计算方法与外板相同。
1.3.弯曲整形力的计算 弯曲整形力P=F*qF:为整形部分的投影面积(mm 2)q:为整形所需的单位压力(MPa),见数据下表: 材料厚度 材料厚度 材料 <3 3~10 材料 <3 3~10 08~20号钢 80~100 100~120 8TiL 120~150 150~180 20~35号钢 100~120120~15010TiL150~180180~210工作行程2.工作行程2.1.翻边行程2.1.1.平面及断面形状为直线时,制件末端距凹模圆角R切点3mm,如下图2.1.2.翻边线为折曲线时,在冲压方向上保证翻边行程L不变。
CATIAV5教程第12章模具设计1

〔1〕选择一个平行XY平面的平面为草绘平面,进入草图绘制平台 ,投影浇注口,绘制浇注途径,必需相切衔接,终点和终点与浇 注口的投影点相合;
〔2〕参与草图绘制平台,切换到模座设计平台,单击【注入分件 】工具栏上的【添加浇道】工具按钮,系统弹出浇道定义对话框 。
第二页,共14页。
12.2 自动(zìdòng)拆模设计
自动(zìdòng)拆模设计主要是对零部件中止分模面的设计 。分模面的设计是模具设计中关键技术,它会用到输入 模型工具栏、脱模方向工具栏、曲线工具栏、曲面工具 栏、线框工具栏、剖析工具栏以及操作工具栏,其中很 多工具在前面几章中作了详细引见,这里不再担负。
第七页,共14页。
12.3.1 创立(chuànglì)模座基础
模座基础件是模座的主要部件(bùjiàn),它包括上下模、 模具平板和滑块等部件(bùjiàn)。Catia V5提供了用于 添加模具主要部件(bùjiàn)的【模座基础分件】工具栏 ,如以下图。
1.创立新模具 2.添加模具平板 3.添加滑块
〔3〕【标志】〔Stamp〕选项组用于定义浇注口发作的位置:模 穴、模仁;
〔4〕单击【轮廓】〔Layout〕文本框,选择刚才创立(chuànglì) 的浇注途径轮廓,
〔5〕单击【支持面】〔Support〕文本框,选择支持面, 〔6〕在【截面】〔Section〕选项组中设置截面外形和参数; 〔7〕单击【确定】按钮,完成浇道的设计。
第八页,共14页。
12.3.2 添加(tiān jiā)其它模具零部件
Catia V5提供了大批供模座设计中运用的规范件,如【导 引分件】工具栏,如以下图、【定位分件】工具栏,如 以下图、【固定(gùdìng)分件】工具栏,如以下图、【 射出分件】工具栏,如以下图、【其它分件】工具栏, 如以下图。
catia 5轴加工教程

AMG_功能優點詳述(3軸)
3D精加工
– – – – 提供自訂方向刀具進給路徑計算 路徑弦高間距計算,提供最大與最小限制 路徑間距計算,提供沿曲面等距計算 智慧型進退刀定義除一般軸向,斜向,螺旋 多加入(切線方向,垂直方向,自訂方向) – 進退刀可定義重疊區,避免同點進退刀
AMG_功能優點詳述(3軸)
CAM-AMG整體概述
• 單一加工物件不同預留值
具有 1. 干涉區定義預留值 2. 加工物件上局部或單一曲面定義預留值
T1 (10mm)
T2 (5mm)
T3 (0 mm)
1 4 2
CAM-AMG整體概述
• 支援STL檔案加工
可直接接逆向點群產生之STL檔案加工
AMG_功能概觀(2-2.5軸)
• 靈活的路徑編輯工具
可對刀具路徑: 1. 移動,旋轉,鏡像,反向 2. 單點刀具路徑編輯 3. 區域刀具路徑編輯 4. 刀長檢驗 5. 刀具路徑結合
CAM-AMG整體概述
• 加工工法資料庫化與標準 化,重複使用於不同工件
CAM-AMG整體概述
• 支援各式刀具定義
CATIA支援各式刀具定義加工計算 使用者可自訂刀具庫
– – – – 提供自訂方向刀具進給路徑計算 路徑弦高間距計算,提供最大與最小限制 路徑間距計算,提供沿曲面等距計算 智慧型進退刀定義除一般軸向,斜向,螺旋 多加入(切線方向,垂直方向,自訂方向) – 進退刀可定義重疊區,避免同點進退刀 – 多樣式刀軸運動定義(垂直點,線,曲面,前傾-側傾角,四軸….)
多軸引導加工 多軸沿曲線加工
– 平行一曲線 – 兩曲線間等分 – 垂直一曲線
多軸循曲線加工
– 外形 – 曲線上
CATIA_各模块介绍

CATIA V5 主要应用产品包括:CATIA Mechanical Design机械设计提供基于规则驱动的实体建模、混合建模以及钣金件设计,相关装配与集成化工程制图产品等。
CATIA Shape Design & Styling外形设计与风格造型提供了一系列易用的模块来生成、控制并修改结构及自由曲面物体。
CATIA Product Synthesis综合产品提供了最先进的高级电子样机检查及仿真功能;知识工程产品能帮助用户获取并重复使用本企业的经验,以优化整个产品生命周期。
CATIA Equipment & Systems Engineering设备与系统工程在产品设计过程中集成并交换电气产品的设计信息。
CATIA Analysis分析提供了容易使用,面向设计者的零件及其装配的应力与频率响应等分析。
CATIA NC Manufacturing加工提供面向车间的加工解决方案。
CATIA Plant工厂设计用户制造厂房设施的优化布置设计工作。
CATIA Infrastructure基础结构提供各类数据转换接口,与CATIA V4的集成帮助将V4与V5有效地组合成为一个集成的混合环境。
CATIA Web-based Learning基于互联网的自学教程通过Companion帮助用户自学CATIA V5。
CATIA V5 Complementary products附加产品CAA RADE提供客户化及二次开发工具用于拓展企业的应用范围,包括5个开发模块。
机械设计解决方案从概念设计到详细设计,直至图纸输出,CATIA V5机械设计解决方案提供了以下18个产品用于加快企业核心产品开发流程。
基于P1平台的有12个产品,基于P2平台的有9个产品,基于P3平台的产品1个。
Aerospace Sheetmetal Design 3航空钣金设计3 设计航空钣金件的专业模块。
Healing Assistant 1 修复助理1 本产品会根据V5的数据结构,对从外部转入的几何数据进行分析并提高其数据质量。
CATIAV5基础教程

窗口操作
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文档窗口 恢复窗口 原始大小
点击&拖动任 一边改变窗 口大小
菜单和工具条
使用View菜单 激活工具条
双箭头表示有更多的工 具条,拖动“>>”标志移 动不可见的工具条 拖动分割条任意移 动工具条 “…”表示有子菜单
5. 标注尺寸 在工具箱上单击 (尺寸 标注)图标,接着再单击鼠标 分别在图中标注出水平与垂直 线段的长度。
6. 修改尺寸 在工具箱中单击 (选择) 图标,双击图中的80的尺寸线, 系统即显示对话框,提供用户 修改指定的尺寸标注,修改为 100mm,单击OK按钮。
原来垂直长度80mm变成100mm,依次 修改各尺寸值,如图所示。
一、拉伸成形本体
1. 选择零件设计模块 方法一: 选择系统菜单Start-> Mechanical Design->Part Design命令。 方法二: 选择系统菜单File->New…命令, 在弹出的New对话框的列表中选择 “Part”。 CATIA启动Part Design(零件设计) 模块,自动创建新的零件Part1,文 档窗口如图所示。
7. 拉伸成形 在工具箱中选择 (拉伸成形) 图标,系统即显示图左的对话框,提 供拉伸成形的参数设定。在对话框中 第一个文本框中选择Dimension,第 二个文本框中键入8mm,设定完成后 的拉伸实体特征如图右所示。
2. 指定抽壳的参数 在工具箱中选择 (抽壳) 图标,系统即显示图左的对话框, 对话框中第一栏输入壳的内部厚度 为5mm,第二栏指定壳的外部厚度, 第三栏显示指定的移除平面数目, 完成设定后,单击OK按钮退出。
基于CATIA平台的汽车覆盖件冲压成形模拟系统FASTAMP

FASTAMP系统特点(八)
改进有限元逆算法,可以进行钣金产品的可制造性分析
Es σ Es P 1ε 修正割线模量
o 自适应初应变
f k U f = kU
弹簧单元
改全量形变本构理论
提出了自适应初应变概念 修正割线模量软化过快问题 从本质提高了有限元逆算法精度
FASTAMP系统特点(一)
产品设计
产品分析
辅助设计
统一CAD平台 统一数据格式
成形仿真
成形仿真
工艺设计
实现设计与成形模拟同步更新
FASTAMP系统特点(二)
成形模拟速度快
▪ 基于动力显式算法模拟成形过程,隐式算法模拟回弹,支持多 CPU并行计算,支持多核CPU并行计算
▪ 独创二分式自适应加密-减密算法,计算速度与AUTOFORM壳单 元相当
FASTAMP系统特点(六)
等效筋和实体筋成形模拟结果与实验结果比较
FASTAMP系统特点(七)
修边线展开与翻边成形性快速分析
模型准备: 6 min 计算时间: 8.14s
精确展最终展开开修修边线边线
模型准备: 4 min 计算时间: 9.35s
模型准备: 8 min 计算时间: 9.68s
模型准备: 5 min 计算时间: 5.44s
FASTAMP系统特点(五)
起皱
准确模拟成形过程中的起皱现象
FASTAMP系统特点(五)
起皱
准确模拟成形过程中的起皱现象
FASTAMP系统特点(五)
Section A-A Section B-B Section C-C
DP590
Section D-D
autoform Fastamp 修边数模
CATIA V5破面修复教程(英文)

PROBLEM: it is not always possible to propagate a consistent orientation all over the Join.
Copyright DASSAULT SYSTEMES 2002
6
Some Information on the Join Operator (2/3)
Simulation
NC Manufacturing
5
Some Information on the Join Operator (1/3)
JOIN is the main operator for the creation of topology Joining surfaces is done in 2 steps
to find the invalid topological situations (surface connection checker) to close the remaining free sides (Local Join, Local Healing)
STEP 1 is done considering a tolerance parameter called merging distance. All surface boundaries are compared to find those which are close enough to become shared edges.
The suppression of small curves may later produce invalid faces (with self-intersecting edges)
9
How to Choose a Merging Distance (2/2)
项目六 车身覆盖件的翻边整形工序

整形模结构分析
整形模结构分析
冲裁模结构分析
冲裁模结构分析
翻边整形种类
翻边整形模典型结构
(1)上浮动压料板模具结构 模具用于制件向下翻边(整形),压料板和凹模布置在上模,凸模布
先上翻边时,上压料板初始弹压力+上、下压料板重量=下压料板下死点压力。 先下翻边时,下压料板初始弹压力=上、下压料板重量+上压料板下死点压力。 上、下同时翻边时,上压料板弹压力+上、下压料板重量=下压料板弹压力。
车身翻边模
斜楔机构 工作原理
如图所示,冲孔方向与冲压方向不一致,不能直接冲孔看, 只能借助斜楔机构。
《汽车制造工艺》——冲压工艺
项目六:车身覆盖件的整形工序
知识点
车身翻边 整形模具
翻边 工艺特点
整形 工艺特点
斜楔机构 工作原理
翻边工艺
利用模具将板料上的孔缘或外缘翻成竖边(侧壁) 的冲压方法称为翻边。
翻边工艺类型
1、孔翻边
翻边工艺类型
2、平面外缘翻边 根据翻边性质不同,平面外缘翻边分内凹曲线和 外凸曲线的翻边两种:
内凹曲线的翻边与孔的翻边类似,凸缘内产生拉应力 而易于破裂
外凸曲线的翻边变形类似于不用压边圈的浅拉伸,在翻 边的凸缘内产生压应力,易于起皱,属于压缩类翻边。 其应变分布及大小决定于工件的形状。
内凹 外凸
整形工艺
利用模具使冲压件局部或整体产生不大的塑性 变形,以消除平面度误差和提高制件形状和尺寸精 度的冲压成形方法称为整形。
置在下模,整形时压料板底面应与上模座接触镦死。
翻边整形模典型结构
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整形翻边模
顶出器
顶出器的导向
17 (1)
适用
○大量生产时 ○顶出力大时
简图
无导板
○少量生产时 ○顶出力小时 (但是,为方便制造时调 整,有时单侧必须用导 板)
使用顶出器限位器部分
○实际使用情况根据技术协议要求决定。
4.2 特殊的导向方法 极少量生产的情况下,采用凹模镶块或导向块来导向。
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l:整形翻边加工长度 P2:平衡用压力(kgf) 2.2 系数 a 值(整圆角时,也按以下要求)见下表。
15 (1)
注:当产品有特殊技术要求时,不按此表,根据不同的产品资料。
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冷冲压模具设计标准 5——3
3 3.1 标准
3.2 注意事项
整形翻边模
顶出器
顶出器工作表面
16 (1)
☆ 零件的工作表面比凸模的工 作表面少 10mm。
钢材镶块
铸钢或球铁
压弯翻边时,顶出器断面强度弱的部分,底面必须与底板接触。
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冷冲压模具设计标准 5——3
6
整形翻边模
顶出器
顶出器与凹模的间隙
19 (1)
顶出器相对与凹模的 间隙为 0.5。
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冷冲压模具设计标准 5——4
1
整形翻边模
翻边退料板
翻边退料板的使用条件
1.1 使用条件 翻边不易退件的部位,必须设置翻边退料板。
冷冲压模具设计标准 5——3
5
5.1 标准厚度 顶出器的厚度以右图为基准。 铸件的情况下,特别是在中间 部位,顶出器的断面面积明显 变小时,应注意其强度。
整形翻边模
顶出器
顶出器的强度
18 (1)
5.2 注意事项 强度变小的地方,或用钢材增加强度,或将材质改为铸钢或球铁。 (考虑使用铸钢时,进行优化计算)
凹模与底板的分块
6 (1)
从成本上考虑希望采取整体方式,但当凹模与底板要求材质不同、或考虑 试制时的调整,采取分块方式。 1.1 一体式
1.2 分块式
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冷冲压模具设计标准 5——2
2
2.1 翻边时
整形翻边模
凹
模
凹模与顶出器的分块
7 (1)
1) 以零件料外线分块。
2) R 大时,在 R 切点处分块。(左 图) 一般考虑 R≥5t 的部分 (但是,对于料厚薄的零件,因 为离开凹模时有可能变形,故多 数情况下不采用压弯的方法。)
整形翻边模
顶出器
顶出器行程
14 (1)
S=A+α+β+δ
S=顶出器行程 A=进入量 α=10 富裕量即提前压料量 β=加工前冲压件与凹模镶块的干涉量 δ=A 的刃口切入时,接触差值
1.2 注意事项 设计顶出器行程时,应加上前工序件的回弹量。
如左图所示,加工④时 应加上③的回弹量。
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冷冲压模具设计标准 5——3
☆ 断面形状中 a<60°时,为避 免尖角,如左图所示的分块。
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冷冲压模具设计标准 5——2
4
整形翻边模
凹
模
凹模分块
10 (2)
凹模的端点为尖角时,因为下列理 由要加一富裕量。
1. 保证成形 2. 铸件尺寸误差 3. 防止危险
☆ 翻边线的变化大,在 1 个方向 上不能成形时,从 2 个方向成 形。分为 2 个工序时,应避免 急剧变化的部分外凸变形。
4
整形翻边模
翻边退料板
行程计算
23 (1)
S = PS +1+α
S:退料板行程 PS:顶出器行程 l:翻边长度 α:余量(min10mm)
S = 1 (PS + α) + 1 2
PS:100(mm) l:50(mm)
s=PS+l+α =100+50+10 =160(mm)
PS:50(mm)
s=PS+l+α =50+10+10 =70(mm)
2
整形翻边模
顶出器
顶出器压力
2.1 计算式
☆ 加工部确保必要压力 P1。 ☆ 无论内、外板成形开始时均为下列值以上。
P ≥α × δ × t ×1+ P 2 32 0 .8
成形必须的压力 P1 平衡用压力 P2 P:整形、翻边开始点处的顶出器的压力
α:系数 参照 2.2
δ :拉伸强度系数(普通钢板 32/32=1) 32 t :板厚系数(板厚 0.8 以下取 1) 0.8
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5
5.1 标准凹模口形状
整形翻边模
凹
模
凹模口形状
11 (1)
一般为使凹模镶块同时与 制件接触,进入量在冲压方向上 一定,但凹模的高度应比制件末 端高出 MIN10。
但是制件翻边线不平缓,凹 模口不能同时接触,选择采用 5.2-5.4 项措施。
即使翻边长度不同,凹模进入量原则上也一样。
3) 翻边直线部分小于料厚的 2 倍 时,在 R 切点处分块。
2.2 压弯时
如左图所示,以零件弯曲点分块。
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冷冲压模具设计标准 5——2
3
3.1 座式
整形翻边模
凹
模
凹模结构
8 (1)
3.2 镶块式 3.3 座+镶块式(安装座、固定座)
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冷冲压模具设计标准 5——2
4
整形翻边模
凹
模
凹模分块
9 (1)
4.1 重量与长度的关系 1)变薄翻边时 原则上为小分块,重量为 15~20kg,长度最大 500mm。 2)压弯翻边时 为大分块
4.2 分块的方法
☆ 为使制造容易,转弯 R 都在 直线部分分块。a 与 R 特别小 的情况,在 R 的 R 切点附近 分块。
☆ 翻边线弯曲时,尽可能在刃 口切线方向分块。最小允许 60°。
冷冲压模具设计标准
第五册 整形翻边模
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前言
随着冲压模具技术的不断发展,新工艺、新技术的不断 出现,我们原来使用的冲压模具设计标准已不能适应新的要 求。为此,我们组织编印了《冷冲压模具设计标准》,作为 企业内部标准,供广大技术人员使用。
本标准是在消化吸收国外模具行业标准的基础上,结合 我们实际情况而制订的。本标准共分七册:第一册《制图规 定》、第二册《开卷落料模》、第三册《拉延模》、第四册《修 边冲孔模》、第五册《翻边整形模》、第六册《斜楔模》、第 七册《连续模》。
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6
整形翻边模
翻边退料板
内缘翻边的翻边退料板
25 (1)
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冷冲压模具设计标准 5——5
整形翻边模
翻边力
翻边力的计算
上、下翻边整形力的计算,按照落料力。
1.
落料力的计算(FD)
26 (1)
Rm=抗剪强度 例:
—40 daN/mm2 —60 daN/mm2
整形翻边模
目
录
目录 页次
5——1 5——2
5——3
5——4
5——5 5——6
凸模 1 2 3 4
凸模与底板的分块 凸模形状 凸模工作表面 凸模紧固方法
凹模 1 2 3 4 5 6
凹模与底板的分块 凹模与顶出器的分块 凹模结构 凹模分块 凹模口形状 凹模反侧
顶出器 1 顶出器的行程 2 顶出器的压力 3 顶出器的工作表面 4 顶出器的导向 5 顶出器的强度 6 顶出器与凹模的间隙
5.2 倾斜凹模口形状
斜面很陡时,板料容易发 生偏移,应先成形比较陡的倾 斜部,从 A 到 B 逐渐进入(前 端进入量 A 最大)。
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冷冲压模具设计标准 5——2
5
整形翻边模
凹
模
凹模口形状
5.3 宽度小的冲压件两侧有翻边的情况。
12 (2)
冲压件的宽度小,形状平滑 时。两侧模口必须同时接触。
5.4 对镶块的强度有影响时。
镶块的强度弱 时,凹模 A 的模口尺 寸如图所示。
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冷冲压模具设计标准 5——2
6
整形翻边模
凹
模
凹模反侧
6.1 反侧的设置标准 在压弯翻边中,受到很大的侧向力时加反侧。
6.2 反侧方法
13 (1)
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冷冲压模具设计标准 5——3
1
1.1 行程计算式
模具结构
参考图例
29 (3)
同时向上、向下翻边模
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冷冲压模具设计标准 5——6
整形翻边模
模具结构
参考图例
30 (4)
翻边整形模
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外轮罩 内轮罩 门下梁 支柱类
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冷冲压模具设计标准 5——1
3
整形翻边模
凸
模
凸模工作表面
3.2.2 整形工序的退料板(内板时)部,间隙要滑配。
4 (2)
3.2.3 整形部位(凸凹台等)需很大压力时。
3.2.4 顶件器整形部分的形状不能让开。
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冷冲压模具设计标准 5——1
4
凸
模
凸模形状
2 (1)
2) 镶块
2.2 镶块部分 台阶的分法
☆凸模镶块和凹模镶块 的分块线必须错开。
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冷冲压模具设计标准 5——1
3
整形翻边模
凸
模
凸模工作表面
3.1 一般情况 要求工序制件定位稳定,操作方便。
3 (1)
3.2 下列情况凸模表面不得让开 3.2.1 细长制件,易变形的部分。