基于PDW的連接板級進模設計

武艷軍，唐 妍，許仁義，金坤鵬，楊 恒

（南京交通職業技術學院，江蘇 南京 211188）

模具是大批量生產同形產品的工具，是工業生產的主要工藝裝備[1-2]。級進模是指模具上沿被沖壓原材料的直線送進方向，至少兩個或兩個以上工位，并在壓力機的一次行程中，在不同工位上完成兩個或以上沖壓工序的沖模[3]。級進模具有沖制件質量可靠、穩定，沖壓精度高，易于實現自動化，適用于大批量生產等優點。PDW（多工位級進模向導）建立了一套完整的級進模設計環境，封裝了模具設計專家知識，提供了豐富的模架庫、鑲件庫和標準庫，采用了關聯設計技術，使得設計流程的上、下游間緊密關聯，設計便捷，修改靈活，極大提高了級進模的設計效率[4]。

1 連接板沖壓工藝性分析

連接板產品可以通過UG鈑金建模及CAD標注尺寸，如圖1所示為連接板的3D和2D產品圖，材料為08F，料厚t為1mm，大批量生產。產品結構對稱，3個孔之間的間距及小孔到邊緣的間距均符合沖壓工藝性要求；產品未注公差，取IT14經濟精度等級；材料08F塑性成形性優良[5]，該連接件易于通過沖壓加工獲得。

2 排樣設計

排樣是級進模設計必不可少的步驟[6]，本連接件由沖孔、落料兩道工序獲得。在UG中調出PDW功能模塊，應用排樣設計命令，可以對連接片進行排樣設計，排樣共分為3個工位，第1個工位同時沖3個結構孔；第2個工位空工位，目的是便于3個沖孔凸模和1個落料凸模以及對應的凹模鑲塊有足夠的安裝位置，同時導正銷安裝在第2工位上實現條料步距精定距；第3個工位是落料工序，同時得到制件，PDW提供對排樣進行模擬仿真。如圖2所示為連接板排樣設計示意圖。

3 模具結構設計

連接板采用正裝模具結構，對角滾動導向模架，各工位中凸模均裝在上模的凸模固定板上，凹模鑲塊裝在下模的凹模固定板中，沖孔凸模均采用階梯結構，落料凸模采用直通式結構，沖孔凹模鑲塊從PDW系統中調用標準結構形式，落料凹模鑲塊運用PDW用戶自定義結構形式，如圖3所示各工位凸模、凹模模具中的安裝位置。本模具利用結構孔設置2各導正銷，導正銷裝在凸模固定板上，并采用彈性的卸料裝置。

4 模具工作過程

連接片級進模的工作過程為：條料沿兩側導料板自右向左送料，在第1工位沖3個結構孔；條料繼續向前送進，第2工位安裝導正銷，并由導正銷插入已沖好的前道工序的結構孔中，導正條料；條料繼續送進，第3工位完成落料，得到最終制件。制件和沖孔廢料由凸模下行時推出凹模洞口，屬于自然漏料方式，邊料由彈性卸料裝置卸下，模具總裝2D、3D圖如圖4所示。

5 結論

（1）利用級進模向導PDW，可以快速實現一套完整的級進模，并可進行模具運動仿真，便于檢查模具各零件是否干涉，從而實現檢測模具結構設計合理性，極大提高級進模設計效率。

（2）連接片制件相對簡單，其模具結構采用正裝級進模結構，采用導正銷精定距，保證了連接片制件精度，生產效率高。