0 引言

    模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中大批量生產(chǎn)各種產(chǎn)品和日用生活品的重要工藝裝備。采用模具生產(chǎn)零部件，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、成本低、節(jié)省能源和原材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。現(xiàn)代工業(yè)品的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平，因此模具工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展將起越來越大的作用，因此模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位、生產(chǎn)和基本建設(shè)序列的第二位，確立了模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。

    隨著模具工業(yè)的快速發(fā)展，制造企業(yè)對級(jí)進(jìn)模模具設(shè)計(jì)人才的需求越來越大，要求也越來越高。目前現(xiàn)有的模具設(shè)計(jì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足制造業(yè)的需求。那些能熟練使用NX繪圖軟件進(jìn)行級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的人才，是目前社會(huì)比較缺乏，企業(yè)急需的人才。

    下面我就以（圖1）零件為例，用NX軟件從八方面對級(jí)進(jìn)模模具設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

圖1 零件模型

1 零件的預(yù)處理

    1.1 一般來說，使用Progressive Die Wizard（簡稱PDW）系統(tǒng)，可以設(shè)計(jì)任何鈑金模型的級(jí)進(jìn)模。如果設(shè)計(jì)部件是用NX鈑金設(shè)計(jì)特征設(shè)計(jì)的（圖2），則PDW可以使用此部件。

圖2 用NX鈑金設(shè)計(jì)特征設(shè)計(jì)

    1.2 如果部件模型是非參數(shù)化的模型，可以使用特征識(shí)別工具去識(shí)別并重構(gòu)此模型。經(jīng)過特征識(shí)別和重構(gòu)處理后的部件模型即可用于PDW系統(tǒng)。

2 工程初始化

    2.1 創(chuàng)建新工程，工程初始化對話框有兩個(gè)頁面，分別是創(chuàng)建和打開頁。

    2.2 指定工程路徑，選擇工程裝配體保存的路徑，并指定工程名字。

3 成型工藝設(shè)計(jì)

    3.1 工藝預(yù)定義工藝預(yù)定義是一個(gè)可選的步驟，用于給包含鈑金特征的部件定義工藝特征。

    3.2 毛坯展開毛坯展開對話框提供工具讓用戶在工程初始化之后展開零件。

4 毛坯的排樣

    使用毛坯排樣可以在平板上設(shè)計(jì)毛坯的排樣，并指定所用條料的寬度和兩個(gè)工步之間的步距。（圖3）

圖3 毛坯的排樣

5 廢料的設(shè)計(jì)

    廢料設(shè)計(jì)可以在平板上設(shè)計(jì)出合理的沖切廢料，還可以設(shè)計(jì)條料的導(dǎo)正孔。（圖4）

圖4 廢料的設(shè)計(jì)

6 條料排樣的設(shè)計(jì)

    6.1 條料排樣

    6.1.1 初始化創(chuàng)建初始化中可以完成的工作有：指定材料的送料方向，指定總的工步數(shù)，指定每個(gè)工步的零件數(shù)。（圖5）

圖5 條料排樣

    6.1.2 仿真它主要提供了一個(gè)模擬工具，用來模擬條料排樣的結(jié)果，以便檢查條料排樣是否正確。

    6.2 工藝力的計(jì)算

    自動(dòng)計(jì)算用戶可以用工藝力的計(jì)算對設(shè)計(jì)中的工藝特征自動(dòng)地計(jì)算。

7 模架的設(shè)計(jì)

    7.1 模架的設(shè)計(jì)在完成了前面的工藝設(shè)計(jì)步驟后，進(jìn)入到級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段。PDW提供了各種類型、規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)模架三維裝配模型，并包含了常用的組件。（圖6）

圖6 常用的組件

    7.2 標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)PDW的標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)模塊中包含了大量級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中常用的標(biāo)準(zhǔn)件庫，用戶可以選擇然后調(diào)入到當(dāng)前設(shè)計(jì)項(xiàng)目中。如導(dǎo)柱導(dǎo)套設(shè)計(jì)。（圖7）

圖7 導(dǎo)柱導(dǎo)套設(shè)計(jì)

8 沖裁組件的設(shè)計(jì)

    8.1 設(shè)計(jì)沖頭用戶選擇一塊廢料，單擊設(shè)計(jì)沖頭按鈕即可設(shè)計(jì)沖頭。（圖8）

圖8 設(shè)計(jì)沖頭

    8.2 設(shè)計(jì)沖裁凹模用戶選擇一塊廢料，單擊沖裁凹模按鈕即可設(shè)計(jì)沖裁凹模。（圖9）設(shè)計(jì)的模具如圖所示。（圖10）

圖9 沖裁凹模設(shè)計(jì)

圖10 設(shè)計(jì)的模具

9 結(jié)束語

    雖然我國的模具有了很大的發(fā)展，但與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比還存在較大的差別。主要表現(xiàn)在：模具專業(yè)化生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化程度還較低，使得生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益還不高。模具品種還比較少，精密、復(fù)雜、大型、長壽命模具還不能滿足國內(nèi)市場的需要。模具CAD/CAM技術(shù)采用不普遍，先進(jìn)制造技術(shù)的NC、CNC加工設(shè)備層次低、數(shù)量少、開發(fā)利用率低、生產(chǎn)力量分散，使模具設(shè)計(jì)與制造的周期較長，精度不高。模具新材料使用量少、性能不高，模具先進(jìn)熱、表處理技術(shù)應(yīng)用不多，因而模具的壽命不長。

    國家在很長一段時(shí)期沒有把模具工業(yè)比重看得重要，模具專業(yè)設(shè)計(jì)人才，就是說缺少具有計(jì)算機(jī)模具軟件設(shè)計(jì)、開發(fā)與制造工藝相結(jié)合的高科技人才，沒有把設(shè)計(jì)制造聯(lián)接起來，而是處于分面治之的一般水平。沒有把CAD/CAM這門知識(shí)密集、技術(shù)密集、多學(xué)科交叉與滲透的學(xué)科技術(shù)在模具生產(chǎn)中得到完美無缺的應(yīng)用。

    模具設(shè)計(jì)是決定模具開發(fā)制造能否成功的先決條件。模具設(shè)計(jì)水平要求高而獨(dú)具特色。設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化，程序化，并且使用優(yōu)化程序，模擬成型過程（例如沖壓成型、壓塑成型）采用交互式設(shè)計(jì)方法即：人（經(jīng)驗(yàn)）和計(jì)算機(jī)統(tǒng)一優(yōu)化。

    總之，使用NX軟件可以方便、快速的進(jìn)行級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)，在工廠、企業(yè)中將會(huì)應(yīng)用得越來越廣泛。由于本人水平有限，不對之處請師長批評(píng)指正。 

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本文標(biāo)題：論NX在級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

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