基于UG的小型打印機零件級進模設計

摘 要：介紹了基于UG PDW設計的小型打印機零件級進模的整體結構，對工件進行工藝分析及結構分析，從產品結構工藝性，具體模具結構出發，對模具進行了完整的設計，同時還介紹了模具相關尺寸的計算和確定等，模具經生產實踐，結構可靠，生產的沖壓件達到要求。

關鍵詞：打印機零件；級進模；UG PDW

1 沖壓件工藝性分析

所設計的級進模為沖制如圖1所示的打印機零件。該打印機零件的結構簡單，且由于其用途，導致其生產批量大，因而采用沖壓成型來加工。

2 模具結構設計

本設計中的沖壓采用的是條料，條料寬為55mm，誤差取值±0.02mm，分為九個工位，工位一是沖出2個3mm的定位孔，工位二是沖裁出兩個不規則形狀的廢料，工位三是沖出打印機零件上唯一的凸包，工位四至工位八則是沖壓出零件上所有的折彎，當然，其中的Z形折彎可在同一工位進行，如此不僅可以節省成本，還能縮短加工時間，提高加工效率，增加經濟效益，但本次設計為方便采用分步設計的方法，并不適用于大批量生產加工，但能夠保證其質量。工位九則是把工位間起連接和推料的部分切除。最后，其落料則是建立在工位間的推送工程中，工件右半部分條料連接處的推送而往模具最右側掉出。這個沖裁的順序可完成打印機零件的沖壓并且使廢料從凹模孔中漏出，并且使工件從模具最右側掉出，實現廢料和工件的分開掉落，方便實際加工。設計的排樣圖如圖2所示。

在UG里完成工藝設計后，進入了級進模的結構設計。包括了鑲塊輔助刀柄、成形鑲塊設計、標準件設計、模架設計等。

由零件的形狀特性可知，此零件的沖壓工序包括沖孔、沖裁、折彎、拉深等工序，因而，選擇正裝式結構來設計打印機零件的級進模，再加上本零件需要大批量生產，因而零件質量及穩定性需要一定的保證，可以選用外導向模架。再加上級進模的需要，應選取九層模架，其中，上模座厚度為50mm，卸料板厚度為20mm，下模座厚度為50mm，凸模固定板厚度為15，凹模板厚度選為25mm。為了更加便捷和簡單的得出模架，可以通過PDW中的模架模塊進行框選來確定凸凹模的工作區大小，當然也能在框選的基礎上進行模架的尺寸參數的修改。經過框選和調整確定凹模板尺寸，可以取值為800mm×200mm。最后，從級進模向導中計算得到模具結構示意如圖3所示。

沖孔部分應該以沖孔凸模為基準計算，沖孔凹模應該按照間隙值配制；落料部分應該以落料凹模為基準計算，落料凸模應按照間隙值配制。所以在設計時應該按照落料凹模、沖孔凸模為基準，相應的凸、凹模按間隙值進行配制。

3 結束語

利用UG NX PDW模塊進行打印機零件級進模的設計，并結合實際計算來完成整套模具的設計工作。在工藝設計部分，排樣、工藝力計算和仿真等繁瑣的工作都可由計算機完成，設計起來非常方便直觀。在模具結構設計部分，每個環節都先導入標準件，然后根據結構需要修改尺寸，對需要重定位的零件進行重定位。將組件中的零件孤立出來以后還可以根據設計者的意圖重新設計零件。

應用UG NX PDW來設計級進模可達到事半功倍的效果。設計過程中，毛坯的導入、廢料的選擇、沖壓力計算、模架設計和標準件設計等設計的相關步驟都可以利用PDW向導很快地完成，大大地節省了設計的時間。

參考文獻

[1]馮楊.多工位沖壓級進模關鍵技術[J].金屬加工（熱加工），2014（17）：15-16.

[2]李煥芳.冷沖壓模具發展現狀[J].中國高新技術企業，2010（15）： 5-6.

[3]Masahiko Adach.UGS'PLM strategy will lead the CAE market continually[J].Science and Technology，2006，112：210-217.

[4]National Die. The Current Situation and Tendency of Die and Moid CAD/CAM/CAE[J].Fujitsu Sci. Technol，2005，5：20-23.