傳統普通沖裁模具通常采用三維CAD軟件進行總裝圖及零件圖的設計，或者采用三維軟件對模具的每個零件進行三維建模，最后逐個零件裝配的方法。以上方法通常效率低，成本高，不能適應當前模具設計要求。本文結合大量沖壓模具設計及NX三維軟件應用的經驗，利用NX三維軟件級進模設計模塊（PDW）及參數化創建沖模標準件庫的知識進行普通沖裁模具設計。
圖1零件為墊片沖壓件，材料為08鋼，料厚1mm，批量生產。下面就以此件沖孔落料級進模設計為例介紹基于NX三維軟件的普通沖裁模具設計的方法。
一、工藝設計
1.工藝分析
圖1墊片沖壓件包括落料、沖孔兩道基本工序，由于產品需要批量生產，為提高生產效率通常采用級進�；驈秃夏_裁，又因為如果采用復合模凸凹模的壁厚小于允許的最小壁厚，所以圖1墊片沖壓件通常采用沖孔、落料級進沖壓。
圖1 墊片沖壓件
2.工藝排樣及仿真
首先利用NX三維軟件的鈑金模塊或建模模塊完成圖1墊片沖壓件的三維造型設計，為利用NX三維軟件級進模設計模塊（PDW）進行模具設計做準備。點擊【開始】→【所有應用模塊】→【級進模向導】，彈出“級進模向導”工具條，如圖2所示。點擊【初始化項目】→【確定】完成模具設計項目新建（要求編輯材料數據庫，將08鋼抗剪強度shear_strength修改為300MPa）。
圖2 “級進模向導”工具條
點擊【毛坯生成器】彈出“毛坯生成器”對話框，點選“選擇毛坯體”，選擇初始化后零件表面為固定表面，點擊【確定】完成毛坯創建。
點擊【毛坯布局】彈出“毛坯布局”對話框如圖3所示，按圖3進行設置，點擊【確定】完成毛坯布局如圖4所示，由此設置了排樣的寬度和級進的步距，計算出材料利用率為55.13%。
圖3 “毛坯布局”對話框
圖4 毛坯布局
點擊【廢料設計】彈出“廢料設計”對話框如圖5所示，在“方法”中選擇“孔邊界”，點擊【應用】完成沖孔廢料設計，為沖孔凸模、凹模等相關設計做準備；在“方法”中選擇“封閉曲線”，工位號為“3”，廢料類型選擇“沖裁”，選擇圖4中間毛坯的外輪廓曲線，點擊【應用】完成落料廢料設計，為落料凸模、凹模等相關設計做準備；在“方法”中選擇“更改類型”，選擇以創建的沖孔廢料，廢料類型選擇“導正孔”，點擊【確定】完成沖孔廢料類型更改，為導正銷設計做準備。廢料設計如圖6所示。
圖5 “廢料設計”對話框
圖6 廢料設計
點擊【條料排樣】，設置工位號為3，鼠標右鍵點擊“條料排樣定義”，點擊“創建”后進入草圖環境適當修改完成如圖7所示工藝排樣，第一工位沖孔，第二工位為空工位，目的為增加凹模壁厚，提高模具壽命，第三工位為落料。鼠標右鍵點擊“條料排樣定義”，點擊“仿真沖裁”完成如圖8所示工藝仿真。
圖7 條料排樣
圖8 工藝仿真
3.計算沖壓力及壓力中心
為選擇沖壓設備和計算壓力中心，點擊圖2中的【沖壓力計算】彈出“沖壓力計算”對話框如圖9所示，選擇沖孔、落料工藝，點擊“計算”，系統自動計算出總的沖壓力為55515.4N，卸料力為2643.6N，壓力中心坐標為（36.6，0，0），如圖10所示。
圖9 “沖壓力計算”對話框
圖10 壓力中心
二、模具設計
1.添加模架
點擊圖2中的【模架】彈出“模架管理”對話框，設置目錄：UNIVERSALSIMP。板數量：Type_2。到模架邊緣的距離：-23.4。
詳細信息：PL=120，PW=100，TBP_h=6，PB_h=0，BP_h=12.5，GP_h=6，BBP_h=0，GAP2=20，其它默認設置，點擊【確定】完成模架添加。
2.凸模、凹模及漏料孔設計
點擊圖2中的【沖模設計設置】彈出“沖模設計設置”對話框，設置如下，其他默認設置，點擊【確定】完成“沖模設計設置”。
PUNCH PENETRATION=0.5mm
PUNCH BP CLEARANCE=0.1mm
DIE PUNCH CLEARANCE=0.05mm
SLUG HOLD OFFSET2=2mm。
圖11 模架
點擊圖2中的【沖模鑲塊設計】彈出“沖模鑲塊設計”對話框如圖12所示，依次選擇【凸模鑲塊】→【落料廢料】→【凸模和凹模間隙：恒定】→【偏置側：凸模側】→【創建用戶定義凸模】，完成落料凸模設計。同上依次選擇【凸模鑲塊】→【沖孔廢料】→【凸模和凹模間隙：恒定】→【偏置側：凹模側】→【標準凸模】，彈出“標準件（凸模）管理”對話框，詳細信息設置為：D=13mm、B=30mm，其他默認設置，依次完成2個沖孔凸模設計。凸模設計結果如圖13所示。
圖12 “沖裁鑲塊設計”對話框
圖13 凸模、凹模型腔廢料孔設計
如圖12所示，在“沖模鑲塊設計”對話框中依次選擇【凹模型腔廢料孔】→【落料廢料】→【落料型腔H=6mm】→【凸模和凹模間隙：恒定】→【偏置側：凸模側】→【創建凹模型腔廢料孔】，完成落凹模型腔廢料孔設計。同理完成2個沖孔凹模型腔廢料孔設計。凹模型腔廢料孔設計結果如圖13所示。
點擊圖2中的【腔體設計】彈出“腔體”對話框，選則“減去材料”模式，依次選取凸模固定板（pp板）、卸料板（bp板）、凹模板（dp板）和下模板（xmb）為目標體，依次選取上面設計的落料沖孔凸模、凹模型腔廢料孔組件為刀具體，點擊【確定】完成凸模固定板孔、卸料板孔、凹�？�、漏料孔的設計。
3.標準件設計
點擊圖2中的【標準件】彈出“標準件管理”對話框，分別選擇Screw（螺栓）、Dowelpin（銷釘）和Spring（彈簧）標準件，按設計要求設置標準件參數，選擇放置方法參考有關設計資料完成如圖14所示的標準件設計。
圖14 標準件設計
4.定位零件設計
定位零件包括始用擋料銷2個、固定擋料銷1個、導正銷2個，以上定位零件屬于標準件，可利用NX三維軟件的參數化建模功能創建其三維模型庫，利用NX三維軟件的裝配功能添加模具相應位置，通過【腔體設計】等完成定位零件安裝孔、槽的設計。定位零件設計如圖15所示。
圖15 定位零件設計
至此，基于NX三維軟件的墊片普通沖裁模具設計基本完成，完整的3D設計圖如圖16所示。另外，點擊圖2級進模設計工具條中【物料清單】、【圖樣自動化】可自動創建模具二維工程總裝圖、零件圖及各個模板上的孔表及模具零部件清單（BOM表），為實際生產提供材料，具體方法可參考有關資料，此處不再贅述。
圖16 模具三維轉配總圖
三、結語
以上基于NX三維軟件的墊片普通沖裁模具設計僅僅簡單介紹了設計步驟與方法，一些細節內容因篇幅限制沒能詳細介紹。就以上模具而言，要快速、高效且高質地完成其設計要求，設計人員還必須具備模具設計的基本知識和豐富的實踐經驗，能夠熟練掌握NX三維軟件不同模塊的應用與實踐。
另外，在掌握了以上基于NX三維軟件的墊片級進模具設計的步驟與方法后，可以舉一反三嘗試利用NX三維軟件進行單工序沖裁模、復合沖裁模、彎曲模及拉伸模等不同類型冷沖模具的設計，達到提高設計效率、質量，降低成本的目的。
核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://m.nttd-wave.com.cn/
本文標題：基于NX三維軟件的墊片普通沖裁模具設計
本文網址：http://m.nttd-wave.com.cn/html/solutions/14019319622.html
相關文章
