第6章 冲压级进模具CAD系统及其开发精要.ppt

图6-9 冲裁凹模镶块设计流程 32 图6-10 设计变更关系流示意图 33 图6-11 从条料排样到冲裁部件UDO关联更新流程 34 6.3.2 钣金特征识别 1.基于图的冲压零件特征表达 2.冲压零件特征识别方法与过程 35 P∶基本特征上（下）表面 E∶边 F∶侧面 异形孔 E∶边 Cy∶圆柱面 弯曲 E∶边 P∶平面 平板 参数说明 特征图 特征类型 表6-3 典型钣金特征的图描述 36 2.冲压零件特征识别方法与过程 ?(1)实体模型的有效性检查 –在特征识别时，首先检查实体模型的合法性，实体模型除必须满足拓 扑流形的要求，即实体模型不能有悬边和悬面。 ?(2)特征的识别 –基于图的特征识别方法的基本思想是通过将几何模型中的数据与预定 义的特征数据进行匹配，提取出零件特征，然后建立特征模型。 ?(3)特征关系的建立 –钣金零件中的所有特征都被识别出来以后，还需要建立特征间的关系。 37 图6-12 钣金特征识别流程 36 1）选择一个内环面，将添 加到列表List中； 2）查找与该面相邻的内环 面，如果为空，并且为圆柱 面，则创建圆孔特征，否则 如果不为孔，则将添加到List 中； 3）判断列表List中内环面 的个数n，如果n=4，圆柱面 和平面交替连接，且两个圆 柱面的圆角半径相同，则标 记该特征为槽特征，否则标 记该特征为异形孔特征 孔、槽及异形孔特征 1）选定一个面(平面或者 圆柱面）； 2）搜索的对面′，匹配的条 件是：′={F|F//, dir（F）=-dir （），dist（F，）≤THICKN ESS}； 3)判断的类型，如果是平 面，则记录该特征类型为平 板特征；否则记录为弯曲特 征 平板和弯曲特征 基本特征 表6-4 典型特征的识别算法 39 表6-4 典型特征的识别算法 在特征识别的过程中，不 但要识别出每一个特征，而 且每一个特征的类型也必须 被标识出来。由于冲压零件 中常有一些复杂过渡形状， 这些过渡特征的表面往往是 一些复杂的曲面，在基于ST EP的文件中，复杂曲面是通 过NURBS曲面来表达的，在 特征识别过程中，对于那些 复杂过渡曲面，首先提取出 零件模型中NURBS曲面的相 关参数，然后记录下相关的 特征和几何信息。对于这类 特征的识别，可以通过手工 识别的方式来进行，其过程 是用户通过交互选择的方式， 对属于过渡特征的几何平面 进行标识，然后再自动添加 相应的语义信息 附加特征 40 过渡特征 6.3.3 零件展开及中间工序的生成 ?1.钣金零件的分类 ?2.混合形状钣金零件展开的一般流程 ?3.直线弯曲多步展开技术 ?4.混合形状零件冲压工艺设计实例 41 图6-13 混合形状钣金零件的展开流程 42 3.直线弯曲多步展开技术 ?(1)弯曲面的分割方法 –级进模生产中，由于工艺条件的要求，许多直线弯曲的区域不是一次 成形的，而要分多步完成，为了完成这个过程，首先需要对多步成形的 弯曲面进行分割，将一个弯曲分为多个，然后分别展开。 ?(2)分割工具面创建方法 –指定了弯曲面和分割的个数、角度后，需要创建通过弯曲面中心和指 定方向的平面，作为分割弯曲面的工具。 43 图6-14 弯曲的多步分割 44 ?1)求出选择的所有弯曲面的最大包围盒； ?2)求出弯曲面的轴线方向； ?3)对弯曲面轴线方向的三个分量求绝对值，选择绝对值最大的 方向作为参考方向； ?4)过最大包围盒的左下角点、右上角点，以上述参考方向为法 线方向，分别求得两个平面； ?5)沿弯曲面的轴线方向创建一条无穷长的直线； ?6)求此直线和两个平面的交点，以这两个交点为端点，创建一 条直线段，作为拉伸的截面线，拉伸截面线的生成方法如图9-1 5所示。 45 图6-15 拉伸截面线的生成方法 46 图6-16 接插件零件的分区 47 4.混合形状零件冲压工艺设计实例 ?(1)直线弯曲的多步展开 –该接插件的前端有两个160°的弯曲，在级进模生产中，这种160°弯 曲一般分三步成形：90°弯曲，侧面推弯，最后压平。 ?(2)自由形状的展开 –对于自由形状实体，采用有限元模拟算法，其展开过程如图6-16所示。 46 图6-17