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一、前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓工藝和沖模技術(shù)也在不斷地革新和發(fā)展。沖壓加工技術(shù)的最新發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、工藝分析計(jì)算現(xiàn)代化。沖壓技術(shù)與工程數(shù)學(xué)，計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，對復(fù)雜曲面零件進(jìn)行有限元分析，可預(yù)測某一個工藝方案進(jìn)行零件成型的可能性與成型過程中將會發(fā)生的問題。供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改和選擇。這種設(shè)計(jì)方法將傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)升華為優(yōu)化設(shè)計(jì)，縮短了模具設(shè)計(jì)和制造的周期，節(jié)省了昂貴的模具試模費(fèi)用等。

2、模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造與分析（CAD/CAM/CAE）的研究和應(yīng)用，將極大地提高模具設(shè)計(jì)。制造的效率，提高模具的質(zhì)量，使模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/CAE一體化。

3、沖壓生產(chǎn)自動化。為了滿足大量生產(chǎn)的需要，沖壓生產(chǎn)已向自動化，無人化方向發(fā)展�，F(xiàn)已利用高速沖床和多工位精密級進(jìn)模實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動，沖壓的速度可達(dá)每分鐘幾百至上千次。大型零件的生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)了多機(jī)聯(lián)合生產(chǎn)線，從板料的送給、沖壓加工到最后檢驗(yàn)全由計(jì)算機(jī)控制，極大地減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。

4、推廣和發(fā)展沖壓新工藝和新技術(shù)。在制造方面采用了高速銑削，數(shù)控電火花加工、慢走絲線切割和精密磨削，以實(shí)現(xiàn)模具制造的現(xiàn)代化。

Cimatron作為全球工模具CAD/CAM一體化軟件，在新版本E8當(dāng)中，推出了全新的Die design（級進(jìn)模設(shè)計(jì)）正是趕在時代的發(fā)展，技術(shù)更新的前線為工模具行業(yè)的發(fā)展提供更完美的解決方案。

二、Cimatron E8級進(jìn)模設(shè)計(jì)適用于：沖裁模，沖壓模，級進(jìn)模等常見的三大類型五金模具設(shè)計(jì)。Cimatron E8通過對沖壓產(chǎn)品鈑金反求工藝，條料排樣，模具設(shè)計(jì)三大步驟實(shí)現(xiàn)整個模具的設(shè)計(jì)�，F(xiàn)在我們就以實(shí)例的操作進(jìn)行對Cimatron E8級進(jìn)模設(shè)計(jì)相關(guān)流程的解說。

1、產(chǎn)品的工位設(shè)計(jì)。工位設(shè)計(jì)是把沖壓產(chǎn)品利用鈑金反求成型工藝，對沖壓產(chǎn)品零件的成型過程進(jìn)行工位設(shè)計(jì)。過程中包括對零件的展開，折彎，展平等等的工藝。

（1）、打開Cimatron E8，點(diǎn)擊進(jìn)入級進(jìn)模設(shè)計(jì)工作環(huán)境。選擇沖壓產(chǎn)品零件，定義裝配文件名稱，文件夾名稱以及設(shè)計(jì)單位。點(diǎn)擊確定。

（2）、創(chuàng)建工位坐標(biāo)，并定義該坐標(biāo)為當(dāng)前工位坐標(biāo)。請注意坐標(biāo)Z軸方向是產(chǎn)品零件厚度方向。并復(fù)制一個工位模型。

（3）、提取零件的底面作為零件面進(jìn)行鈑金工藝設(shè)計(jì)。注意：曲面是零厚度的物體，通過利用曲面進(jìn)行鈑金工藝的設(shè)計(jì)，才能考慮材料在彎曲，折彎和展開的時候，發(fā)生的變薄，起皺變厚的變形。

（4）、對零件沖壓成型時的有限元分析，觀察其厚向壓應(yīng)力和安全區(qū)域分析的具體情況。如下圖所示。這樣就可以直觀看到?jīng)_壓零件在成型中容易起皺和拉破的位置。以方便我們在設(shè)計(jì)中能采取一些工藝上的措施解決。

（5）、進(jìn)行對沖壓零件的分析后，接著把這個零件的沖壓成型過程進(jìn)行鈑金反求，以合理安排沖壓零件的工位設(shè)計(jì)。添加一個工位模型，然后進(jìn)行展開和折彎等工序。在進(jìn)行折彎和展開時，根據(jù)所使用的材料而定義其最小彎曲半徑以及中性層系數(shù)等。這樣就能夠保證在沖壓時發(fā)生的變形計(jì)算。

（6）、通過一系列展平，折彎等的工序，得出整個零件的沖壓成型的工位，以及展開的最大輪廓尺寸。為了提高工作效率，設(shè)計(jì)成為兩行工位。

工位設(shè)計(jì)完畢以后，接著轉(zhuǎn)到條料的設(shè)計(jì)。

2、條料設(shè)計(jì)。在沖壓零件的成本中，材料費(fèi)用約占60%以上，因此材料的經(jīng)濟(jì)利用具有非常重要的意義。沖壓件在條料或板料上的布置方法稱為排樣，不合理的排樣會浪費(fèi)材料。所以在沖壓模具設(shè)計(jì)中，條料設(shè)計(jì)是很重要的環(huán)節(jié)。

（1）、零件的排樣，通過旋轉(zhuǎn)零件的擺放角度，以及最短距離，系統(tǒng)能夠自動計(jì)算到?jīng)_壓條料在沖壓過程中的凈利用率。直觀地審查排樣設(shè)計(jì)的合理性。

（2）、條料尺寸的設(shè)計(jì)，以及最小搭邊值的設(shè)計(jì)。同時，系統(tǒng)直接計(jì)算出條料的長度以及條料的利用率。

（3）、設(shè)計(jì)零件沖壓過程中的牽料裝置、定位銷孔位置，利用具備人性化的草圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，快速建立牽料裝置。如下圖所示。

（4）、設(shè)計(jì)沖裁時的刀口位置以及模具凸、凹模的形式。沖裁刀口位置的合理設(shè)計(jì)可以提高模具的使用壽命，沖裁的效率。模具凸、凹模的合理設(shè)計(jì)，直接影響沖裁零件的毛刺方向，制件斷面質(zhì)量等等。

工位設(shè)計(jì)以及條料的設(shè)計(jì)都完成后，接著轉(zhuǎn)到模具設(shè)計(jì)。

3、模具設(shè)計(jì)。 Cimatron 擁有豐富的模架系統(tǒng)，能夠直接調(diào)入標(biāo)準(zhǔn)模架以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)件，例如定位銷，彈簧，導(dǎo)柱等。假如在后續(xù)的出工程圖紙以及工程變更的工作，大大提高效率。

（1）、點(diǎn)擊

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