本文探討了汽車覆蓋件沖壓模具的SINOVATION設(shè)計相關(guān)內(nèi)容。

　　分析了目前國內(nèi)外汽車覆蓋件模具的設(shè)計現(xiàn)狀，介紹了SINOVATION軟件在汽車覆蓋件沖壓模具中的應(yīng)用特點(diǎn)。

　　SINOVATION軟件是一款在引進(jìn)日本先進(jìn)CAD/CAM軟件基礎(chǔ)上開發(fā)的國產(chǎn)CAD/CAM軟件，該軟件具有專業(yè)的沖壓工藝定制、覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設(shè)計以及精確的高強(qiáng)度板沖壓回彈補(bǔ)償功能，為汽車覆蓋件模具設(shè)計提供了一套經(jīng)過業(yè)界驗(yàn)證的完整的設(shè)計分析解決方案，代表了國際最先進(jìn)的汽車覆蓋件模具設(shè)計制造水平。

　　1、國內(nèi)外汽車覆蓋件模具設(shè)計的現(xiàn)狀

　　汽車行業(yè)已經(jīng)成為中國的支柱產(chǎn)業(yè)，中國正在成為世界汽車大國，而汽車覆蓋件模具制造業(yè)是支持汽車行業(yè)的最重要的裝備行業(yè)，模具制造水平的高低將會嚴(yán)重影響汽車設(shè)計的開發(fā)周期和外觀質(zhì)量，對模具制造質(zhì)量、成本、加工周期影響最大的因素之一是沖壓工藝的定制、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計以及沖壓回彈補(bǔ)償功能的手段如何?下面具體分析下國內(nèi)外模具制造業(yè)覆蓋件模具設(shè)計的現(xiàn)狀：

　　(1)沖壓工藝過程圖(DL圖)是對沖壓制件的材料、功能、形狀、品質(zhì)等進(jìn)行科學(xué)分析后，制定出的沖壓工藝方案，并通過特定的語言、符號對各工序模具設(shè)計提出具體要求的工藝過程布置圖，是模具制造的綱領(lǐng)性文件。目前，在沖壓工藝定制方面，二維表達(dá)方式的DL圖仍然是國內(nèi)模具設(shè)計主要依據(jù)。在沖壓工藝定制方面，國內(nèi)一些水平相對較高的模具公司的工藝人員開始利用通用的三維CAD軟件創(chuàng)建的沖壓模型進(jìn)行投影來創(chuàng)建DL圖，但由于缺少專業(yè)的沖壓工藝專業(yè)模塊，在工藝制定過程中缺少必要的沖壓工藝定制分析手段：如在沖壓方向確定過程中沖孔修邊角度自動的檢查以及負(fù)角的檢查;沖壓工藝補(bǔ)充面的創(chuàng)建依然采用手工補(bǔ)面的方式;第一沖壓沖擊線不能直觀地進(jìn)行分析檢查;修邊線需要借助其他分析軟件獲得或手工計算;不能直觀地對沖壓工序各模型進(jìn)行空間布置及對沖壓件在各工序之間進(jìn)行搬運(yùn)進(jìn)行直觀地干涉檢查。二維DL圖的使用以及手工進(jìn)行計算分析導(dǎo)致工藝設(shè)計的工作量較大以及存在著沖壓工藝可靠性風(fēng)險。

　　(2)近幾年來，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，國內(nèi)具有一定規(guī)模的模具公司已經(jīng)開始從二維設(shè)計轉(zhuǎn)到采用三維CAD軟件進(jìn)行三維建模設(shè)計，但由于缺少專業(yè)的覆蓋件模具設(shè)計模塊的支持，或者目前所具有的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊不適合國內(nèi)模具設(shè)計的國情，因此目前主要采用主要采用非參數(shù)化的實(shí)體創(chuàng)建、線拉伸等通用建模功能進(jìn)行設(shè)計。也有些公司希望通過建立參數(shù)化模板來提高模具的設(shè)計效率，但基于汽車覆蓋件的復(fù)雜性以及各公司要求不一，很難實(shí)現(xiàn)該理想目標(biāo)。

　　(3)隨著CAE技術(shù)的提高和普及，更多的模具企業(yè)采用專業(yè)的CAE軟件進(jìn)行成形分析，國內(nèi)模具制造水平不斷提高，基本解決了汽車覆蓋件模具成形問題，在成形精度方面與國際先進(jìn)水平相比依然有較大的差距，主要是在回彈變形研究以及三維模型的補(bǔ)償方面存在著許多障礙。型面的補(bǔ)償幾乎都是采用刪除原有圖形，重新的利用曲線、曲面命令重新進(jìn)行造型的方式，國內(nèi)模具制造業(yè)熱切期盼有一種更高效、更精確的曲面成型構(gòu)建方案來彌補(bǔ)當(dāng)前三維模型回彈補(bǔ)償?shù)牟蛔恪?/P>

　　從國際上看，國外先進(jìn)模具制造企業(yè)完全采用三維工藝定制、專業(yè)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計以及高效率的回彈補(bǔ)償專用工具，進(jìn)行沖壓工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計、分析和數(shù)控加工編程，國外先進(jìn)模具制造業(yè)設(shè)計特點(diǎn)是通過企業(yè)在通用的三維CAD環(huán)境下自主進(jìn)行二次開發(fā)或與軟件廠商共同開發(fā)的模式將企業(yè)擁有的覆蓋件沖壓工藝設(shè)計技術(shù)軟件化，形成了企業(yè)獨(dú)有知識產(chǎn)權(quán)的三維沖壓工藝設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和回彈補(bǔ)償?shù)饶＞邔Ｓ玫脑O(shè)計平臺，它凝結(jié)了這些模具企業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù)。在專業(yè)平臺上進(jìn)行覆蓋件沖壓工藝設(shè)計極大地提高了覆蓋件模具設(shè)計效率和沖壓成型的精度。

　　2、SINOVATION軟件在沖壓模具設(shè)計的解決方案

　　SINOVATION軟件為汽車覆蓋件沖壓模具設(shè)計提供了專業(yè)的解決方案，以設(shè)計質(zhì)量評價為中心，提供了沖壓回彈補(bǔ)償、沖壓工藝定制及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計等強(qiáng)大的功能。基本流程如圖1所示。

　　2.1 SINOVATION軟件提供了高效的沖壓工藝過程設(shè)計

　　SONOVATION軟件中的Die Layout模塊提供了沖壓工藝定制所需要的專業(yè)的工藝設(shè)計工具，能夠幫助工藝設(shè)計人員進(jìn)行快速設(shè)計與評估。可提高沖壓件制品的品質(zhì)，使后續(xù)工程設(shè)計無須返工。

　　(1) 具有沖壓模型預(yù)處理功能

　　& #61548; 快速修補(bǔ)拉延工序模型型面上所有的孔洞、缺口;

　　& #61548; 可以對面端進(jìn)行高質(zhì)量延伸。

　　(2) 提供了沖壓工序模型的快速創(chuàng)建功能和實(shí)時評估能力

　　& #61548; 自動確定沖壓中心與沖壓方向，實(shí)時評價工序模型，分析結(jié)果快速反映到模型上(圖2);

　　& #61548; 產(chǎn)品模型及壓料面斷面線的快速創(chuàng)建與編輯;

　　& #61548; 可以按照用戶自己定義的截面形狀，自動生成工藝補(bǔ)充面(圖3);

　　& #61548; 快速地創(chuàng)建拉延筋;

　　& #61548; 切斷條件的實(shí)時檢查、翻邊線展開計算(圖4)、裂痕褶皺評價;

　　& #61548; 沖壓工序自動空間布局。

　　2.2 SINOVATION軟件提供了精確的沖壓回彈補(bǔ)償方法

　　在沖壓行業(yè)，由于對產(chǎn)品輕量化和安全性的要求，高強(qiáng)度鋼板的使用量正在增加。SINOVATION的回彈補(bǔ)償功能很好的解決使用高強(qiáng)度材料過程中所出現(xiàn)的問題。成形(精度)預(yù)測變形，使預(yù)期面的高質(zhì)量、短時間的制作變?yōu)榭赡堋?/P>

　　利用分析和測量結(jié)果可容易的制定高標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)測回彈的對策，從而縮短“CAM模型→NC數(shù)據(jù)→試加工”的業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)縮短供貨期。

　　(1) 模面修補(bǔ)：內(nèi)孔填補(bǔ)、缺口填補(bǔ)、面端延伸;

　　(2) 對沖壓模模型進(jìn)行快速地旋轉(zhuǎn)、移動等回彈補(bǔ)償處理;

　　(3) 具有完美的連接處過渡變形 ;

　　(4) 超級回彈補(bǔ)償，適合根據(jù)三坐標(biāo)對沖壓件多個截面測量實(shí)際測量結(jié)果的分析進(jìn)行補(bǔ)償;

　　(5) 根據(jù)實(shí)際測量結(jié)果或經(jīng)驗(yàn)對復(fù)雜零件進(jìn)行翻邊預(yù)測和扭曲預(yù)測的變形補(bǔ)償;

　　(6) STL以及分析結(jié)果的回彈支持，支持根據(jù)實(shí)際測量以及CAE分析的結(jié)果進(jìn)行模型全局變形補(bǔ)償。

　　2.3 SINOVATION軟件提供了專業(yè)的沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　在三維參數(shù)化建模系統(tǒng)平臺上，提供業(yè)界驗(yàn)證的沖壓模具支持系統(tǒng)。將參數(shù)化設(shè)計功能和專用功能融合在一起，實(shí)現(xiàn)三維模具的快速結(jié)構(gòu)設(shè)計。菜單操作簡便，用戶自定義功能強(qiáng)，可極大地提高模具設(shè)計效率和制造質(zhì)量。

　　(1) 強(qiáng)大的模具結(jié)構(gòu)布局功能

　　& #61548; 通過創(chuàng)建相似面與里皮的功能，快速創(chuàng)建凸模、壓邊圈內(nèi)等沖模工作零件的內(nèi)皮面;

　　& #61548; 豐富的鑲塊創(chuàng)建功能，可幫助快速生成修邊模具的修邊鑲塊組件(圖7);

　　& #61548; 快捷的模座加強(qiáng)筋創(chuàng)建功能;

　　& #61548; 根據(jù)制品形狀自動產(chǎn)生翻邊提升裝置;

　　(2) 增效的加工特征的簡化設(shè)定

　　& #61548; 孔加工特征設(shè)定;

　　& #61548; 通過不同顏色設(shè)定平面和曲面的加工特征。

　　(3)實(shí)用的設(shè)計評價(從各角度徹底檢驗(yàn)設(shè)計好的模型)

　　& #61548; 提供剖面查看功能，實(shí)時驗(yàn)證模具結(jié)構(gòu)部位(圖8);& #61548; 檢查干涉與間隙情況;

　　& #61548; 檢查模具開合的動作解析與搬運(yùn)成立性;

　　& #61548; 通過加工界限檢查功能，檢查模型的可加工性。

　　(4) 方便的標(biāo)準(zhǔn)零件的關(guān)聯(lián)功能

　　& #61548; 提供專門配置沖頭的功能，可一次性配置出成套的沖頭;

　　& #61548; 從龐大數(shù)目的彈簧庫中快速篩選。

　　(5) 強(qiáng)大的圖紙與圖表生成

　　& #61548; 自動提取加工屬性中的孔標(biāo)記、高度標(biāo)記、粗糙度符號;

　　& #61548; 對加工件自動拆圖，大大降低手動出圖的工作量;

　　& #61548; 有效利用部件上的信息創(chuàng)建零件表，預(yù)估模具費(fèi)用等。

　　3、 SINOVATION沖壓解決方案給客戶帶來的價值

　　通過SINOVATION軟件在汽車覆蓋件模具設(shè)計進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用推廣，將國際上高水平的模具設(shè)計制造經(jīng)驗(yàn)帶給國內(nèi)的客戶，對于解決國內(nèi)汽車覆蓋件制造成形性差，精度低等問題具有非常重要的意義。作為國產(chǎn)CAD/CAM一體化的專業(yè)軟件，通過國內(nèi)模具企業(yè)與軟件供應(yīng)商緊密合作，將國內(nèi)模具企業(yè)積累的先進(jìn)模具設(shè)計制造經(jīng)驗(yàn)軟件化，將極大地保護(hù)國內(nèi)模具企業(yè)長期積累的知識和經(jīng)驗(yàn)，提高模具設(shè)計的效率，降低軟件的使用和維護(hù)費(fèi)用，從而進(jìn)一步提升國內(nèi)模具企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。