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1、汽車覆蓋件模具UG三維實體設計獻給汽車模具ABC-UG論壇全體會員！,汽車模具UG三維實體設計 20世紀80年代以來,計算機輔助設計(CAD)技術已經得到廣泛的應用和快速發(fā)展,在模具設計和制造中也顯示了巨大的優(yōu)越性.隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的二維CAD技術已經不能勝任企業(yè)對模具開發(fā)周期.質量和成本的要求.目前,國外許多先進的模具制造和生產商都已經廣泛的應用三維實體設計技術,在模具的開發(fā)周期.質量提升和成本降低等方面有著很明顯的優(yōu)勢.目前我國的主要設計還是采用二維CAD設計,迫切需要向三維實際方向發(fā)展. 三維實體設計能夠直觀的反映設計的真實狀態(tài),更能使生產加工者清楚準確地理解設計者的真正設計

2、意圖.圖為本田車的頂蓋加強梁.(簡單的一個梁類件),汽車覆蓋件模具UG三維實體設計中模汽車版塊取個名字真難,三維實體最好用裝配把各個部件ASS到一起.這樣可以通過引用集來減少PRT的數(shù)據(jù)量,模具確定不做修改之后可以祛除參數(shù)近一步減少數(shù)據(jù)量.還能通過裝配導航器來控制各個部件的顯示及其隱藏. 裝配導航器的截圖,自己可以拖大來看下需要裝配哪些部件在ASS里面還有各個部件命名 當然這只是其中一種格式，每個公司可能會有自己的標準，象一汽，二汽，天汽一樣他們肯定都有一些自己的標準。,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,三維實體設計通過運動模擬,干涉檢查等分析手段,在設計階段就能避免以往生產制造中才能發(fā)現(xiàn)的問題

3、;另外,三維實體設計技術還可以對其進行CAE分析,從而指導和優(yōu)化工藝方案,如拉延模成型模擬分析回彈補償分析,修邊的展開分析等等.同時,利用三維實體設計可以進行三維實體數(shù)控加工.(CAM,雖然現(xiàn)在實體CAM加工還難以實施和普及,但是它是一個趨勢). 這即保證了實型(FMC)全型面加工,又保證了鋼件的一次性加工到位.但三維實體設計數(shù)據(jù)量大,計算機配置要求相對較高,改動速度慢,圖面質量處理較煩瑣 右圖為模具未開始工作前的爆炸視圖,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,斷面檢查:基于檢查模具內部結構狀況是否合理,還有對做鑄件也有好處,通過此檢查可以發(fā)現(xiàn)鑄件的不合理和壁薄處,也可以檢查部件干涉.,,汽車覆蓋件

4、模具UG三維實體設計,間隙分析:ASS功能里的一個檢查干涉的工具,用起來比較方便,但是如果數(shù)據(jù)大的話可能要點時間,此功能的特點是對裝配里面的每個部件進行間隙分析,分析完畢后會一一列舉出所檢查部件之間的狀態(tài).,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,簡單干涉:UG分析的一個小功能,以上的分析和檢查命令UG里面都有,在此就不再多說. 下圖修邊凸模。。。,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,下面來說下設計資源庫.(這對3D設計來說相當重要) 資源庫包括:標準件庫,沖壓設備庫,典型結構庫,及基礎結構庫4部分. 標準件庫為模具結構設計提供可以直接裝配的參數(shù)化,系列化零件,沖壓設備庫,典型結構庫為結構設計提供可以參考

5、的模型;而參數(shù)化的基礎結構庫使模具設計更加靈活,智能.它們?yōu)槿S實體設計提供了豐富的資源.,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,標準件庫 現(xiàn)代模具設計越來越趨向于高度集成化,要求各個零件在設計制造的每個環(huán)節(jié)都具有一致性,這對于大量具有相同結構,僅有參數(shù)來控制大小的標準件(俗稱部件族),只需要在標準件庫中改變下規(guī)格參數(shù)就可以得到正確的合乎要求的標準件,不需要一一建模. UG軟件,在管理標準件庫方面有著很大優(yōu)勢,具有相同結構,僅大小有區(qū)別的零件都可以其參數(shù)化和系列化. 根據(jù)模具標準件類型,將標準件分為;模座裝置,導向裝置,安裝裝置,起重裝置,限位裝置,沖切裝置,定位裝置,氣動裝置,彈性元件,緊固件等等

6、. 右圖為DMC標準件圖片(在此多帖幾張),汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,根據(jù)標準件的使用特點,可分以下三類. 普通類; 此類標準件成系列化,多種標準是它的主要特點,應用UG軟件中的Part Families 功能可以將其實現(xiàn)完全參數(shù)化,并生成合乎要求的標準件,然后利用裝配功能將其ASS到模具中的相應位置.當父裝配移動時,子裝配也會跟著移動,不會影響相對位置關系.非常方便.,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,帶有加減布爾運算的標準件 此類標準件也成系列化,但同時它還與其它裝配件存在著相對安裝的關系.這類標準件的安裝臺是隨著其規(guī)格變化而變化的,且具有相對的唯一性.同樣可利用Pair Famili

7、es 功能將其參數(shù)化,生成一系列帶有布爾運算功能的標準件.在其裝配時,利用File-Import-Part功能選項將其插入裝配中,在插入后使其安裝臺面與相對應的鑄件進行布爾運算功能一并生成. 部件族生成系列部件如圖:標準號規(guī)格一目了然,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,如圖把導柱做成這類標準件.當設計人員用Import功能在模具主體插入導柱時,導柱的安裝部位也會在模具主體中生成. 下圖存放限制器合件,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,另外一種安裝方式的導柱.這類標準件使裝配和設計更加簡潔,準確,合理,許多特征可以一步到位,使用非常方便.此類標準件已有取代普通標準件的趨勢. 下圖聚胺脂緩沖,汽車覆蓋

8、件模具UG三維實體設計,自制類標準件 此類標準件的典型特征是其結構基本相同,也成系列化,主要是模具中的鑄件部分,但其內部參數(shù)關系比較復雜,有著”牽一發(fā)而動全身之勢.它們主要是長在模具主體結構上的,而它們的建模特征具有一定規(guī)律 如圖所示的吊耳:,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,參數(shù)化方法有以下種： ）利用軟件中的部件家族Part Families將其參數(shù)化，僅限于自制標準件中體素特征比較少的情況 ）利用軟件中的用戶自定義特征Tools-User Defined Feature-Wizard.將其參數(shù)化，僅限于自制標準件中內部參數(shù)關系比較少的情況 ）利用插入法，用File-Import-Part功

9、能將帶有參數(shù)化的自制標準件插入到模具中，這種方法通用性很強，參數(shù)化程度很高，但需先將其對應的標準件參數(shù)化，然后才可使用,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,3種方法可以混合使用,如果參數(shù)化程度合理,可以使結構建模標準化,簡單化,可顯著提高建模的效率和準確度,減少重復勞動.標準件庫中的所有零件并不是靜態(tài)的固定不變化的模式,而是完全有參數(shù)化表達式來驅動的特征組合,這不僅使標準件生成更容易,更準確,而且具有很大的拓寬空間,設計人員可根據(jù)實際情況增加新的標準件.但值得注意的是,參數(shù)化模板的過程是一個很大的工程,它不僅需要建模順序合理.而且要參數(shù)化程度高,特征間的參數(shù)化關系要做的恰到好處. 右圖標準模架結構

10、.,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,沖壓設備庫 沖壓設備庫的建立改變了在模具設計過程中需要反復核對設備參數(shù)的狀況設計人員不僅可以直接在沖壓設備的模型上進行結構設計也可以在設計過程中很方便的調出設備，對模具大小，受力平衡，閉合高度等有很直觀的反映在設計壓板槽，托桿位置，滑料空間同時，可直接利用壓床模型進行空間布置同時這些設備可以加入到模具運動模擬分析中去，使運動分析更加真實,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,關于運動模擬分析里面我用的比較少，但是對于對模具大小，受力平衡，閉合高度等有很直觀的反映還是比較實用和比較方便的 右圖就可以直觀的看出模具閉合高度和廢料的滑落是否合理,汽車覆蓋件模具UG三維實

11、體設計,典型結構庫 在典型結構庫中收集了以往的典型模具,如門板,翼子板,頂蓋,側圍等典型構件的全套模具.這些模具為結構設計省去了很多原理性思考,即減少了工作量又起到了指導作用!(不過這個典型結構庫比較麻煩,因為能經常做4門2蓋,側圍等模具的也就是那些大的模具公司) 在此我就多貼些典型結構的模具圖片給大家參考下： 右圖為汽車后擱板修邊壓彎整形翻孔模具,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,左右前門外板翻邊整形模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,左右前門內板修邊沖孔翻邊側沖孔模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,頂蓋拉延模 以下模具都是成套生產線投產，電氣路系統(tǒng)全部安裝。,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,

12、后背門內板修邊沖孔模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,機罩開卷模具，內外板件共用。,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,機罩外板CAM翻邊CAM整形,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,地板修邊翻邊斜楔翻邊斜楔沖孔模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,后背門外板修邊沖孔斜楔修邊模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,3D模具顏色按加工要求和精度設定,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,非標鋼件,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,底板,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,PAD,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,PAD底面,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,真實鑄件加工1,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,真實鑄件加工2,汽

13、車覆蓋件模具UG三維實體設計,真實鑄件加工3,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,基礎結構庫 基礎結構庫是在環(huán)境下，將企業(yè)設計經驗和規(guī)則與模具通用結構有機結合而成的資源庫目的是要挖掘，汲取產品開發(fā)人員的實踐經驗，利用參數(shù)化將其表達出來，便于計算機操作 基礎結構庫主要包括拉延類，修邊類，翻整類模具，其中每一類又分大中小型，還可以結合導向方式不同將每一類型進一步細分當然這些都是那些大公司由于龐大的技術條件來進行資源的合理分配利用而大多數(shù)公司由于種種原因不可能做的向他們那么精細，但是也會根據(jù)自己的實際情況進行調整,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,在模具結構設計中，以影響模具結構最為重要的因素如草圖軸線基

14、準面等為引用主干，依次延伸設計和細化設計，將模具結構分類不斷細化和具體化若模具結構需要改動，只需要改變這些基本參數(shù)采用這些關聯(lián)的設計方式，既明確了設計思路，又為模具快速修改提供了良好解決方式 里面的沖模設計是可以做到這種情況的，不過對于這個專門的設計版塊的應用也僅僅局限于修邊模具的設計和拉延模具的設計，用這個做修邊刀塊很方便，但是也只是相對的，對于復雜零件修邊線變化比較復雜的有時候這個功能是做不出來的也有在于設計人員對這個功能的掌握和軟件的不斷完善,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,各類資源庫的運用 在模具不斷細化的過程中四類資源庫之間相互滲透和相互聯(lián)系首先由基礎結構庫提供設計開始的起點，其次結

15、合典型結構庫來進行鑄造體的結構設計，然后將帶布爾運算的標準件添加到結構中來，使結構設計更加細化，最后添加普通標準件普通標準件與鑄造體之間存在裝配關系，所以只要與之有關系的體素特征移動，它也將會隨之移動 以上內容概括了模具設計從構思到細節(jié)的整個過程，在每個不同設計階段都有相應的設計平臺（未來的一種趨勢，也是對汽車模具的展望）如果模具結構參數(shù)化程度高，對于將來有相似結構的設計，只需要替換GXT中相關的內容，其過程全由計算機自動完成更新，如果不想及時更新，可啟用凍結功能，在所有參數(shù)改完后一起更新,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,模具設計中的一些問題和解決方法； ）模具實體設計順序不正確會導致后期工作

16、量改動很大，影響模具的設計周期和質量，設計順序應該遵循：工序制件（工法圖由前期的圖設計者做到位）工作部分（模具型面和本工序內容部分）結構部分（外圍導向部分）輔助部分（加強肋，起吊吊耳等部分） ）對于參數(shù)多的問題，在設計的開始階段盡量保留參數(shù)，使命名參數(shù)簡單化便于以后更改：設計評審完成后，模具結構完全正確時，可以去掉參數(shù)，可以提高設計效率 ）在沒有具體典型相似結構參考和借用時，在前期一定要用二圍基本曲線將平面圖規(guī)劃好（建議少用草繪），高度方向由參數(shù)來控制即可，這樣可以減少模具結構的后期改動量 ）制定設計規(guī)范有很大的必要性實體設計與圖紙設計有本質的區(qū)別，前者可以對實體中的加工面，非加工面，加工精度

17、不同的面做出顏色上的區(qū)別，有利于直觀地指導加工制造,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,5)一定要采用裝配的設計方法，注意上下模座，壓邊圈，及主要工作部分不需要裝配，所有建模都以工作狀態(tài)為準，不需要加裝配約束，以絕對坐標即可 ）為了設計者更方便的使用各類標準件，標準件一定要構建到位 注意：模具設計中，經常會遇到不能裁減的問題，有中解決方法：將數(shù)模壞處重新修補（應用于數(shù)模壞處不多時），將被裁減體化大為小，分成多塊來裁減，最后將其多塊布爾運算加成一塊（應用于數(shù)模壞處多的情況），將數(shù)模粗偏，作為裁減數(shù)模（此方法盡量不用?。。。?總結： 在當今模具市場中，提高競爭力的關鍵在于以較短的時間周期生產出高質量的模具實體設計是一種全新的設計方法，它有著很多想象不到的優(yōu)點，當然要想普及起來還有一段路要走，但是結合的二次開發(fā)功能將會給模具行業(yè)帶來一場新的技術革命！,汽車覆蓋件模具UG三維實體設計,此文由中模論壇沖壓模具汽車覆蓋件版塊取個名字真難獻給所有中模的廣大會員，感謝這么多年來廣大會員對中模的支持！ 文章參考技術模具相關資料加上個人的心得和平時積累寫成，由于能力有限和時間問題，可能會有很多疏漏和錯誤，在此還請大家指教和諒解！ 2010.10.13,,