在汽車覆蓋件模具3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，涉及型面部分的處理和設(shè)計(jì)所用的時(shí)間占到整個(gè)設(shè)計(jì)周期的1/3以上，我們在設(shè)計(jì)過程中通過不斷地摸索和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)Siemens PLM軟件Die Design模塊應(yīng)用在型面部分、修邊、翻邊鑲塊和廢料刀的3D設(shè)計(jì)中比較方便、簡單，大大縮短了設(shè)計(jì)周期。

　　打開文件，在建模狀態(tài)下選擇沖模設(shè)計(jì)模塊中的拉延凸模工具，彈出圖1所示的拉延凸模設(shè)計(jì)菜單。根據(jù)菜單提示依次選擇凸模輪廓、底面基準(zhǔn)、數(shù)模面以及坐標(biāo)，并對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置(圖2);選擇筋板設(shè)置相關(guān)參數(shù)，按確認(rèn)生成拉延凸模(圖3)。

     　需要注意的是，在生成拉延凸模輪廓的基礎(chǔ)上，運(yùn)用基礎(chǔ)模塊對其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在零件及結(jié)構(gòu)沒有確定以前最好不要進(jìn)行布爾運(yùn)算和去除參數(shù)，以方便后期修改。

　　應(yīng)用效果評價(jià)如下：

　　1. 運(yùn)用Die Design模塊對型面部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，數(shù)模型面質(zhì)量要求沒有用基礎(chǔ)模塊設(shè)計(jì)的要求高，大大節(jié)省了型面處理的時(shí)間，降低了設(shè)計(jì)難度。

　　2. 筋板的設(shè)計(jì)可一次完成，并且編輯簡單、方便。基礎(chǔ)模塊設(shè)計(jì)筋板需要先在型面模型上設(shè)計(jì)筋板的位置，再生成3D筋板進(jìn)行布爾運(yùn)算，編輯起來比較困難。運(yùn)用Die Design模塊設(shè)計(jì)上、下模，壓料板時(shí)可一次完成筋板的設(shè)計(jì)，修改位置非常方便，可直接拖拽到理想的狀態(tài)。

　　3. 型面的設(shè)計(jì)和更改只需將型面部分進(jìn)行替換，操作更簡便。用基礎(chǔ)模塊設(shè)計(jì)型面模型后，如果需要更改，需要將修改的實(shí)體部分剪切掉，再生成新的實(shí)體進(jìn)行布爾運(yùn)算。以往常會(huì)出現(xiàn)無法剪切或是不能進(jìn)行布爾運(yùn)算，甚至使相關(guān)的實(shí)體發(fā)生意想不到的變化，而Die Design模塊則解決了以上問題。

　　4. 結(jié)合基礎(chǔ)模塊的應(yīng)用，使設(shè)計(jì)工作更得心應(yīng)手。Die Design模塊在型面部分的設(shè)計(jì)占有優(yōu)勢，但基礎(chǔ)模塊在非型面部分的設(shè)計(jì)中應(yīng)用比較靈活，在實(shí)際工作中將兩個(gè)模塊結(jié)合起來應(yīng)用可以使設(shè)計(jì)工作更得心應(yīng)手。

　　Die Design模塊在修/翻邊鑲塊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　本文以CAM下模修邊鑲塊為例說明Die Design模塊在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。CAM上模修邊鑲塊和翻邊鑲塊的設(shè)計(jì)只是設(shè)置不同的參數(shù)，方法和步驟類似。

　　1.設(shè)計(jì)步驟

　　詳細(xì)分解設(shè)計(jì)步驟如圖4所示。

　　打開文件，設(shè)定CAM基準(zhǔn)點(diǎn)和修邊線;作出修邊鑲塊的結(jié)合面、底面以及靠背面;設(shè)置修邊鑲塊的相關(guān)參數(shù);裁剪修邊凸模，編輯底面和靠背面至合理位置;作加強(qiáng)和定位用的筋板;作出鑲塊結(jié)合面的空刀槽;做非標(biāo)(大)倒角，合并實(shí)體，打出減輕孔;設(shè)計(jì)螺/銷釘孔，按標(biāo)準(zhǔn)更改加工的顏色。

　　2.應(yīng)用技巧

　　(1)在設(shè)計(jì)之前將CAM基準(zhǔn)點(diǎn)和片體放在不同的圖層，由于輔助面較多，方便在生成鑲塊時(shí)進(jìn)行不同的選擇和最終對鑲塊型面的修剪。

　　(2)在生成鑲塊前，需提前將鑲塊的結(jié)合面和底面位置設(shè)計(jì)好，方便設(shè)置參數(shù)時(shí)進(jìn)行選擇。

　　(3)參數(shù)設(shè)置時(shí)注意靠背面的方向是否和基準(zhǔn)坐標(biāo)方向一致，如果不一致則需將參數(shù)設(shè)置為負(fù)值。

　　(4)筋板的設(shè)置待位置調(diào)整合理后統(tǒng)一用型面進(jìn)行剪切。

　　3.應(yīng)用效果

　　(1)運(yùn)用Die Design模塊對修/翻邊鑲塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，會(huì)自動(dòng)根據(jù)切入量的設(shè)置生成一組修/翻邊鑲塊。基礎(chǔ)模塊需要一塊鑲塊一塊鑲塊地進(jìn)行設(shè)計(jì)，鑲塊的型面部分需要根據(jù)切入量進(jìn)行設(shè)計(jì)，作出補(bǔ)充面再對鑲塊進(jìn)行修剪。運(yùn)用Die Design模塊減少了設(shè)計(jì)型面部分的工作量，不但提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，還大大提高了設(shè)計(jì)效率。

　　(2)鑲塊的編輯較基礎(chǔ)模塊更加容易簡單。用基礎(chǔ)模塊進(jìn)行鑲塊修改時(shí)，需對鑲塊的結(jié)合面、靠背面、底面以及筋板和螺銷釘之一進(jìn)行修改。用Die Design模塊可統(tǒng)一設(shè)置相關(guān)參數(shù)，一次完成相關(guān)部分的修改，操作更簡便。

　　Die Design模塊在廢料刀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　廢料刀的型面設(shè)計(jì)難度較大，需要根據(jù)工藝數(shù)模和廢料刀的切入量對型面進(jìn)行設(shè)計(jì)。Die Design模塊在設(shè)計(jì)中簡化了設(shè)計(jì)要求。

　　1.設(shè)計(jì)步驟

　　詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟如圖5所示。

　　打開文件，做出刀口面和底面;設(shè)置相關(guān)參數(shù)，生成廢料刀初形;補(bǔ)全廢料刀，對空刀位置進(jìn)行修剪;編輯刀口面和底面至合適位置;設(shè)計(jì)螺/銷釘孔，按標(biāo)準(zhǔn)更改加工的顏色。

　　2.應(yīng)用技巧

　　(1)在設(shè)計(jì)之前作出大概的刀口面和底面位置，注意做刀口面時(shí)需確認(rèn)刀口靠是否需要變角度才能滿足工作要求，這需要在刀口面中體現(xiàn)出來。

　　(2)補(bǔ)全廢料刀時(shí)，先抽取Trim Post上相關(guān)面并延伸一定長度，然后裁剪廢料刀實(shí)體，完成廢料刀型面的設(shè)計(jì)。

　　3.應(yīng)用效果

　　運(yùn)用Die Design模塊對廢料刀進(jìn)行設(shè)計(jì)，簡化了廢料刀型面的設(shè)計(jì)要求，方便了廢料刀的編輯和修改，降低了設(shè)計(jì)難度，提高了設(shè)計(jì)效率。

　　結(jié)語

　　模具結(jié)構(gòu)3D設(shè)計(jì)要拋棄先2D后3D的設(shè)計(jì)思維和流程，盡量采用參數(shù)化設(shè)計(jì)，工作部分與曲面相關(guān)的3D盡量用Die Design設(shè)計(jì)，整體模具結(jié)構(gòu)采用基礎(chǔ)模塊和Die Design模塊相結(jié)合，使模塊的功能取長補(bǔ)短，以設(shè)計(jì)簡便快捷、更改操作簡單為原則來選擇模塊。通過對我們實(shí)際設(shè)計(jì)工時(shí)的統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)用Die Design模塊對相關(guān)型面部分進(jìn)行設(shè)計(jì)可以平均縮短設(shè)計(jì)周期1/4，在提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的情況下，大大提高了設(shè)計(jì)效率。