冉松江

（貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 凱里556000）

1 概述

PressCAD2005 是一個(gè)基于AutoCAD 的參數(shù)化設(shè)計(jì)外掛軟件[1]，它實(shí)現(xiàn)了平面圖紙的參數(shù)化設(shè)計(jì)，把設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖通過參數(shù)化設(shè)置后就能自動(dòng)生成所有的圖紙，還能根據(jù)設(shè)計(jì)者的習(xí)慣保存設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)及模具的模板。包括冷沖模的種類選擇、材料的設(shè)置、下料清單的生成、開模組立圖以及模板分離，這對提升設(shè)計(jì)效率有很大的幫助[2]。

2 產(chǎn)品分析

一幅模具的設(shè)計(jì)是基于客戶提供的產(chǎn)品及其需求而進(jìn)行的。當(dāng)接到客戶需要生產(chǎn)的產(chǎn)品圖，設(shè)計(jì)者首先要對產(chǎn)品進(jìn)行分析，首先是對產(chǎn)品宏觀的分析，包括材料、厚度及尺寸大小，以確定所用模板的材料、種類及大小尺寸，其次是產(chǎn)品合理性分析，比如尖角是否需要改為圓角、沖孔時(shí)產(chǎn)品連接的強(qiáng)度夠不夠，最后是要確定產(chǎn)品是否需要表面噴漆及表面光潔度要求。圖1 是工廠實(shí)際生產(chǎn)的一個(gè)產(chǎn)品圖：

根據(jù)圖紙可以獲得以下產(chǎn)品信息：（1）產(chǎn)品材料為SECC（鍍鋅板），厚度為1mm，高度為25mm，長度為135mm；可以確定冷沖模的模板材料為Cr12MOV；（2）尖角部分倒角為R0.5，折彎角度為90°折彎內(nèi)角R0.2，沖孔的直徑為6mm，位置離產(chǎn)品邊緣7mm，滿足強(qiáng)度要求；（3）獲得的產(chǎn)品表面無劃傷，沒有噴漆及表面光潔度要求。

3 冷沖模的設(shè)計(jì)

3.1 產(chǎn)品的展開

產(chǎn)品的展開是根據(jù)中位線不變原理把經(jīng)過冷沖模變形的部分逆向張開成一個(gè)平面，便于確定產(chǎn)品材料的原始尺寸。其計(jì)算公式為：

計(jì)算公式：L=a+b+(r+t)2π/360 α

L：展開長度；t：材料中性層位置（根據(jù)材料的r/T 比值及彎曲角度α 查資料所得）；α：材料彎曲角度。90°折彎邊展開（0.7～0.75）折彎系數(shù)，折彎線偏移0.7-0.75。壓死邊折彎：a+b-0.45t，當(dāng)R/t≤1 是，R 角折彎，0.5 的料厚按0.5t 展開，0.5～1.5 的料厚按0.47t 展開，大于1.5 的料厚按1/3t 展開。（獲得的R 角的中性層的位置為內(nèi)R 角相應(yīng)偏移0.5t、0.47t、1/3t,展開的長度為偏移后所得中性層圓弧的長度）。R 角很大時(shí)，直接按0.5t 偏移后所得圓弧長度展開。根據(jù)以上規(guī)則產(chǎn)品的展開圖如圖2 所示：

圖2 產(chǎn)品的展開圖

3.2 選擇合適的模具結(jié)構(gòu)類型

打開PressCAD2005，模具設(shè)計(jì)標(biāo)題欄的畫面如圖3 所示。

圖3 打開PressCAD2005 工具欄

依次點(diǎn)擊工具欄“沖模設(shè)計(jì)”——“模具種類”——“復(fù)合模”——“執(zhí)行”，如圖4 所示，此時(shí)獲得畫面就是冷沖模的種類選擇及設(shè)定畫面。

3.3 模具總設(shè)定

模具總設(shè)定主要是對模具形式、零件位置排列、模板厚度、模板寬度、模座設(shè)定、材料設(shè)定、間隙設(shè)定等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。本產(chǎn)品只需對模板厚度、模座、材料、間隙進(jìn)行設(shè)定。操作步驟如圖5所示。

3.3.1 材料厚度及材料設(shè)定。主要是選擇需要用的模板及其厚度、材料及熱處理硬度。然后點(diǎn)依次點(diǎn)擊“更新模板資料”——“零件長度設(shè)定”——“自動(dòng)計(jì)算”——“零件長度更新”，如圖6所示。

圖4 模具種類的選擇步驟

圖5 模具總設(shè)定畫面

圖6 材料厚度及材料設(shè)定

3.3.2 零件位置排列，主要繪制內(nèi)導(dǎo)柱及其防呆，其他都不用繪制，如圖7（a）。

3.3.3 模座設(shè)定，為了方便模具安裝和用叉車進(jìn)行搬運(yùn)，模座設(shè)定如圖7（b）。

3.3.4 間隙設(shè)定。就是沖裁間隙的設(shè)定，是保證產(chǎn)品尺寸及質(zhì)量的重要設(shè)定，決定了被沖裁邊的毛刺多少及沖裁類型[3]，如圖7（c）。

3.3.5 材料設(shè)定。是產(chǎn)品材料、厚度的設(shè)定，如圖7（d）。

3.4 模板繪制

圖7 模具設(shè)定的步驟

3.5 開模組立圖

開模組立圖是為了檢查模具結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)件擺放位置是否正確。它顯示了該落料、沖孔模的模板之間的位置關(guān)系，顯示了上下模螺栓、上下等高套筒、打桿、定位銷、定位塊、彈簧及其他異形件包括沖頭、折彎凸模，折彎鑲件等位置關(guān)系。

3.6 模板分離及物料清單

模板分離是為了獲得各模板及各零件的圖紙和數(shù)據(jù)，指導(dǎo)模具模板及零件的加工，同時(shí)用于對冷沖模的裝配。生成材料清單（快捷鍵BF），包括零件名稱、規(guī)格、材料、數(shù)量、熱處理要求等信息生成的材料清。

4 結(jié)論

本文探討通過PressCAD2005 設(shè)計(jì)了一副實(shí)際生產(chǎn)過程中的落料、沖孔模。從產(chǎn)品分析、參數(shù)設(shè)置及設(shè)計(jì)步驟幾個(gè)方面介紹了PressCAD2005 在冷沖模設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用及方法。獲得了一副落料、沖孔冷沖模的組立圖、物料清單、模板及零件的加工裝配圖紙，大大提升了工作效率及產(chǎn)品精確度。希望本文的論述能夠?qū)錄_模行業(yè)起到積極的作用。