一種基于PressCAD2005 的工程模設計

冉松江

（貴州電子信息職業技術學院，貴州 凱里556000）

1 概述

PressCAD2005 是一個基于AutoCAD 的參數化設計外掛軟件[1]，它實現了平面圖紙的參數化設計，把設計者的設計意圖通過參數化設置后就能自動生成所有的圖紙，還能根據設計者的習慣保存設計的數據及模具的模板。包括冷沖模的種類選擇、材料的設置、下料清單的生成、開模組立圖以及模板分離，這對提升設計效率有很大的幫助[2]。

2 產品分析

一幅模具的設計是基于客戶提供的產品及其需求而進行的。當接到客戶需要生產的產品圖，設計者首先要對產品進行分析，首先是對產品宏觀的分析，包括材料、厚度及尺寸大小，以確定所用模板的材料、種類及大小尺寸，其次是產品合理性分析，比如尖角是否需要改為圓角、沖孔時產品連接的強度夠不夠，最后是要確定產品是否需要表面噴漆及表面光潔度要求。圖1 是工廠實際生產的一個產品圖：

根據圖紙可以獲得以下產品信息：（1）產品材料為SECC（鍍鋅板），厚度為1mm，高度為25mm，長度為135mm；可以確定冷沖模的模板材料為Cr12MOV；（2）尖角部分倒角為R0.5，折彎角度為90°折彎內角R0.2，沖孔的直徑為6mm，位置離產品邊緣7mm，滿足強度要求；（3）獲得的產品表面無劃傷，沒有噴漆及表面光潔度要求。

3 冷沖模的設計

3.1 產品的展開

產品的展開是根據中位線不變原理把經過冷沖模變形的部分逆向張開成一個平面，便于確定產品材料的原始尺寸。其計算公式為：

計算公式：L=a+b+(r+t)2π/360 α

L：展開長度；t：材料中性層位置（根據材料的r/T 比值及彎曲角度α 查資料所得）；α：材料彎曲角度。90°折彎邊展開（0.7～0.75）折彎系數，折彎線偏移0.7-0.75。壓死邊折彎：a+b-0.45t，當R/t≤1 是，R 角折彎，0.5 的料厚按0.5t 展開，0.5～1.5 的料厚按0.47t 展開，大于1.5 的料厚按1/3t 展開。（獲得的R 角的中性層的位置為內R 角相應偏移0.5t、0.47t、1/3t,展開的長度為偏移后所得中性層圓弧的長度）。R 角很大時，直接按0.5t 偏移后所得圓弧長度展開。根據以上規則產品的展開圖如圖2 所示：

圖2 產品的展開圖

3.2 選擇合適的模具結構類型

打開PressCAD2005，模具設計標題欄的畫面如圖3 所示。

圖3 打開PressCAD2005 工具欄

依次點擊工具欄“沖模設計”——“模具種類”——“復合模”——“執行”，如圖4 所示，此時獲得畫面就是冷沖模的種類選擇及設定畫面。

3.3 模具總設定

模具總設定主要是對模具形式、零件位置排列、模板厚度、模板寬度、模座設定、材料設定、間隙設定等參數進行設置。本產品只需對模板厚度、模座、材料、間隙進行設定。操作步驟如圖5所示。

3.3.1 材料厚度及材料設定。主要是選擇需要用的模板及其厚度、材料及熱處理硬度。然后點依次點擊“更新模板資料”——“零件長度設定”——“自動計算”——“零件長度更新”，如圖6所示。

圖4 模具種類的選擇步驟

圖5 模具總設定畫面

圖6 材料厚度及材料設定

3.3.2 零件位置排列，主要繪制內導柱及其防呆，其他都不用繪制，如圖7（a）。

3.3.3 模座設定，為了方便模具安裝和用叉車進行搬運，模座設定如圖7（b）。

3.3.4 間隙設定。就是沖裁間隙的設定，是保證產品尺寸及質量的重要設定，決定了被沖裁邊的毛刺多少及沖裁類型[3]，如圖7（c）。

3.3.5 材料設定。是產品材料、厚度的設定，如圖7（d）。

3.4 模板繪制

圖7 模具設定的步驟

3.5 開模組立圖

開模組立圖是為了檢查模具結構及標準件擺放位置是否正確。它顯示了該落料、沖孔模的模板之間的位置關系，顯示了上下模螺栓、上下等高套筒、打桿、定位銷、定位塊、彈簧及其他異形件包括沖頭、折彎凸模，折彎鑲件等位置關系。

3.6 模板分離及物料清單

模板分離是為了獲得各模板及各零件的圖紙和數據，指導模具模板及零件的加工，同時用于對冷沖模的裝配。生成材料清單（快捷鍵BF），包括零件名稱、規格、材料、數量、熱處理要求等信息生成的材料清。

4 結論

本文探討通過PressCAD2005 設計了一副實際生產過程中的落料、沖孔模。從產品分析、參數設置及設計步驟幾個方面介紹了PressCAD2005 在冷沖模設計過程中的應用及方法。獲得了一副落料、沖孔冷沖模的組立圖、物料清單、模板及零件的加工裝配圖紙，大大提升了工作效率及產品精確度。希望本文的論述能夠對冷沖模行業起到積極的作用。