基于ProMECHANICA的冲压连续模力学设计研究.pdf

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1、20DieandMouldTechnologyNo．12012文章编号：1001—4934(2012)01—0020—04基于PI．0／M咖ANICA的冲压连续模力学设计研究陈永兴(陕西工业职业技术学院材料工程学院，陕西咸阳712000)摘要：通过具体的实例，介绍了利用Pro／MECHANICA功能模块对模具的主要零件进行应力、应变、位移等分析的基本流程和操作方法，并对分析的结果作了必要的评价。实践表明，应用Pro／MECHANICA解决中压连续模零件力学分析问题的方法简便易行。关键词：Pro／MECHANICA；冲压；连续模；力学设计中图分类号：TG386文献标识码：BResearc

2、honthemechanicaldesignofprogressivediebasedonPro／MECHANICACHENYong-xingAbstract：Thebasicprocessandoperationmethodsfortheanalysisofstress，strainanddisplacementforthemainpartsofthediebasedonthefunctionmoduleofPro／MECHANICAwereintroducedbyaspecificexample，andtheresultsoftheanalysiswereevaluated．Pra

3、cticeshowsthatthemethodtosolvetheproblemofmechanicalanalysisforstampingprogressivediebymeansofPro／MECHANICAissimpleandeasy．Keywords：Pro／MECHANICA；stamping；progressivedie；mechanicaldesign0引言借助一些大型的有限元分析软件来完成求解。最早的是美国计算科学公司和贝尔航空系统公连续模是一种工位多、效率高的冲压模具，司在1965年开发的NASTRAN有限元分析系在连续模上可以根据冲压件的实际需要，按一统。此外，

4、比较知名的分析软件有德国ASKA，定的顺序安排多个冲压工序进行连续冲压。因英国PAFEC，法国SYSTUS，美国ABAQUS、此，许多需要多工序冲压的复杂冲压件可以在ADINA、ANSYS、C0SMOS、ELAS、MARC一副连续模上完成所有加工任务，极大地提高等_1]。这些大型有限元分析软件虽然功能强了冲压生产效率，而且操作方便，自动化程度大，但是都有各自的特点和应用，而且对于普通高，从而使连续模具成为冲压生产中一种主要设计人员来说，掌握这些分析软件并不是一件的模具类型，特别适用于批量较大的中、小型冲容易的事情。而Pro／MECHANICAStructure压件的生产。是Pro／E系

5、统环境内嵌的、集静态和动态结构在模具零件的力学分析方面，目前往往要分析于一体的有限元分析模块，能够模拟真实收稿日期：2011一lO—O8基金项目：陕西工业职业技术学院自选科研项目《基于MECHANICA的冲压连续模力学设计研究》，(ZK10—19)。作者简介：陈永兴(1974一)，男，副教授。模具技术2012．No．121环境为模型施加约束及载荷，测算模型的应力、工位所切的料边定位，并冲出2个驴5．5mm孔应变、位移等参数，实现静态、模态、屈曲、疲劳、及R3mm×28mm的长圆孔；第三个工位压弯；动态响应、振动等分析。在使用界面及操作风第四个工位切断。排样图可在PDX模块的条格上与这些

6、有限元分析软件十分相近，它的软带布局设计中完成，如图2所示。件自带工作模式可以方便地自动划分网格，使操作者容易上手。另外，Structure的集成工作‘模式能够直接调用建模参数进行优化分析，这市是其他分析软件无法做到的]。以下将以车门限止器固定座的连续模主要零件的力学设计为例，简要介绍冲压连续模的3D设计及其零件力学分析的方法与操作过程。1模具的3D设计1．1设计钣金件图1所示为车门限止器固定座的工件图[3(a)工件图及利用Pro／E设计的钣金件图，材料：08，料厚：1．5mm。1．2工艺方案及条带布局设计根据图1所示的工件形状和尺寸要求，该工件的冲压工艺方案设计为4个工位，第一个(b

7、)钣金件图工位采用对称切边切槽；第二个工位以第一个图1车门限止器固定座(g)创建条带布局(b)排样设计图图2条带布局设计22DieandMouldTechnologyNo．120121．3模架设计及元件装配利用Pro／E—PDX的“创建模具组项目”中“板向导(PlatesWizard)”对话框完成从各模板咖{参数的设置到导向件阵列、螺钉阵列、销钉阵列氆的位置设置。然后在所设计的模架中利用PDX的“元件引擎(ComponentEngine)”和“