精冲工艺CAD系统关键技术研究与开发

1、精冲工艺CAD系统关键技术研究与开发        在厚板成形领域（3 -16mm) ，精冲技术已成为重要的成形途径.精冲可以获得尺寸精度高、冲裁面光洁、翘曲小且互换性好的优质零件，并可以减少甚至取消校平、磨削等后续加工序，以较低的成本达到产品质量的改善与生产效率的提高.在工业化国家，精冲技术已广泛应用于汽车制造等工业部门，据统计，一辆轿车中至少有70 多个零件需采用精冲方法加工，如座椅调角器、刹车蹄片、制动杠杆、发动机盖板、门锁、离合器法兰等.        近年

2、来，随着塑性成形理论、模具制造技术、计算机技术，特别是智能设计技术的发展，以齿圈压板冲裁为代表的精神工艺与模具设计不断获得突破和创新.在精神开发过程中，工艺设计是一个核心环节，设计人员的经验和知识在工艺设计过程中起着重要的作用；如何将将CAD 技术，特别是基于知识的工程(Knowledge-based Engineering， KBE)技术引入工艺设计过程，是目前国际上精神技术研究与开发的重要课题。        1 精冲工艺过程概述        与普通冲裁相比，精冲是一个

3、复杂的工艺过程:影响精冲件质量、精冲生产稳定性的因素很多，主要有:零件材料、精冲零件、精冲模具精冲压力机和润滑剂等.        精冲材料        材料是精冲工艺关键因素之一，它不但与成本密切相关，更关系到零件质量、模具寿命与工艺安全.好的材料微观组织对于精神是非常有利的，此外还需要考虑材料的加工硬化和软化热处理.        精冲零件的结构工艺性和表面质量     

4、   在制定精神工艺过程中，必须充分考虑精冲零件的表面质量、零件难度等级、斜面精度、塌角、毛刺、尺寸和形状公差、粗糙度等因素.        精冲模具        通常，根据精冲件的尺寸大小和几何形状、材料厚度、内形位置和数量、工位数、压机吨位材料厚度、内形位置和数量、工位数、压机吨位等因素可以选择不同形式的精冲模具系统(活动凸模式模具系统和固定凸模式模具系统)，以及复合模、连续模、连续复合模、传递模等具体模具类型.对于确定的零件和模具形式，精神工艺必须

5、确定适当的排样方式.由于精冲工艺较为复杂，排样不仅涉及材料利用率，更涉及零件不同几何特征的成形过程，合理的排样与工艺可行性密切相关.        精神压力机        精神压力机必需具奋精确、无间隙、无振动的滑块导向:此外，还需提供冲裁力、压边力和反压力三个作用力，并且各力均相互独立，可独立调节.由上可知，影响精冲工艺的各因素之间互相制约，又相辅相成.在精冲工艺制定过程中，涉及复杂的判断以及反复修正，是一个知识驱动的设计过程，智能设计技术的引入，将有效提升精冲工艺设计的

6、质量和效率。        2 精神工艺设计知识的表示技术        在精神工艺设计过程中需要根据产品的技术要求和材科特性对冲压件的工艺性进行分析，根据精冲工艺性分析结果进行毛坯排样和工步排样、压力机选择等.因此，可以把精神工艺设计知识作如下分类:精冲材料知识:精神件工艺可行性分析知识:毛坯排样知识;工步排样知识工艺过程知识;精冲力知识:精冲机知识;基于特征的成形工艺知识等.        对于材料的相关精神工艺

7、知识，可以采用数据库表示：通过建立关系型数据库可以清晰、有效地表示和集成精冲材料的相关知识，系统可根据材料牌号等参数获得该材料所属组别、材料状态、机械性能、物理性能等知识.对于精神结构工艺性知识，如孔边距、孔间距、圃角半径、四糟、悬臂等工茸极限，可采用产生式规则加剧描述.        此外，可以建立适当的数学模型对精神力的计算知识进行定义和规范，使系统可以方便地将这些工艺知识集成到精神工艺设计系统中.        3 精冲工艺设计CAD 的实现  &#

8、160;     CAD 技术在一定程度上已成熟应用于普通冲裁模的设计，对于复杂程度更高的精冲工艺，则可提供更有价值的辅助设计功能.        3.1 系统设计分析        针对精冲工艺的特点和实际设计过程，对精冲工艺链加以单元化和模块化，结合智能技术对各模块加以重新整合，可以为精冲工艺设计过程提供较为完备和实用的辅助设计工具.、精冲工艺设计CAD 系统通过三维CAD 平台接口(>"http:/www.e- target="_blank" class="text">SolidWorks API). 获得零件的所有几何信息，并以精冲件几何形状为基础，构造表达精冲件特征的底层数据结构，通过工艺设计分析模块对整个工艺工程加以设计，如图1 所示.