第10章_锻模设计预案.ppt

模具UG NX设计 王高潮 教授 南昌航空大学材料学院 2007.5. 第十章 锻模设计 锻件造型是实体建模中最为复杂的。使用CAD构建零件时，不管是什么样的零件，它的特征决定了使用什么样的建模工具。锻件特征包括：拔模、分模线、倒圆、加强肋等。本章将介绍锻件和锻模的UG NX设计建模过程。 第一节 UG NX拔模特征操作 UG NX的拔模特征操作包括拔锥(Taper)和体拔锥(Body Taper)。拔模特征操作可以将实体上的面或边生成锥角，常用于锻件的拔模斜度处理。用户可以选择一个或多个要修改的面、边或个别特征。但是，它们必须都是同一实体的一部分。 1．拔锥（Taper） 拔锥特性操作相对于指定的矢量和可选项的点，施加锥度到表面或边缘。单击该选项图标，弹出【锥角】对话框，如图10-1所示。 锥角操作有四种方式： 面拔模、边拔模、相切面拔模和分割线拔模。 (1) 面拔模 拔模选择的表面如图10-2所示，参考点的位置决定拔模基准平面，拔模基准平面与拔模的矢量方向相垂直，在该基准面的位置面的大小不发生变化。 面拔模操作： 选择拔模面→ 定义拔模方向→ 定义拔模基准平面的参考点→ 设置拔模角度等参数→确定。 (2) 边拔模 用一指定角度，沿一选择的边缘组进行拔模。与面拔模类似，只是选择对象改成了边，这样可以应用于选择边不在与拔模方向矢量相垂直的平面上的情况。 从边拔模操作： 选择要生成锥角的边→ 指定拔模方向→ 输入拔模角→确定。 (3) 相切面拔模 通过指定的拔模角，拔锥相切于选择表面的所有面，如图10-3所示。拔模角是用来决定等斜线的，它用作参考对象。拔模面的离开方向矢量侧建立。利用相切面拔模，不能从一实体减去材料，你只能添加材料。 相切面拔模操作： 选择要拔模的相切面组→ 指定拔模方向→ 指定拔模角度→确定。 (4) 分割线拔模 从参考点开始以一定的拔模角沿指定的分割线产生拔模特征。参考点决定拔模表面的起点，分割线拔模沿分割线建立正交于拔模方向的扫描面。如图10-4所示 (4) 分割线拔模(续) 分割线必须选择实体的边，如果需要在单一的表面进行拔锥，应该建立分割边界，方法为首先在要拔锥的表面绘制曲线，如图10-4所示，再使用【特征操作(Feature Opration)】→【分割面(Subdivided Face)】命令分割表面而形成边界。 2．体拔模（Body Taper） 体拔模特性操作主要用于构造支持锻件、铸件和注塑件的锥度。功能包括：在分模面双侧拔模（匹配或不匹配），自动添加材料到欠切削区。单击图标菜单，弹出【体拔模】对话框，如图10-5所示。 体拔模操作有三种方式： 双侧拔模； 拔锥角并充填一欠切削区； 最高参考点拔模。 (1) 双侧拔模 在分模面或基准面两侧创建双侧拔模，材料是添加到体上而不是从体上减去。如图10-6 a)所示斜置的一个圆柱体，沿分模双侧拔模，在体拔模对话框中采用匹配拔模选项的双侧拔模效果如图10-6 b)所示，这种情况可以满足模具设计的要求。如果不采用匹配拔模选项，则达不到应有的效果（见图10-6 c)）。 双侧拔模特征操作： 选择边缘拔模方式→ 选择分模面→ 定义拔模方向→ 定义在分模面上方的环形轮廓线→ 定义在分模面下方环形轮廓线→ 设置拔模角度、匹配选项等参数→ 规定拔模是等斜线还是真实拔模→ 确定。 (2) 欠切削区拔模 欠切削区拔模是单侧的，并用材料充填欠切削区。如图10-7所示，从圆柱形凸台拔模到下底平板并填充在凸台下的欠切削区。 欠切削区拔模特征操作： 选择面拔模方式→ 选择拔模所到的底面→ 定义拔模方向→ 规定要被拔模的表面→ 设置拔模角度等参数→ 规定拔模是等斜线还是真实拔模→ 确定。 第二节 锻件设计 锻件是在零件的基础上添加余量、余块、拔模斜度、圆角、冲孔连皮等形成的。 余量在锻件的机械加工表面添加，可以采用拉伸面特征方法。 余块可以通过删除孔、槽等特征形成。 拔模斜度采用上节的锥度命令。 圆角和冲孔连皮等则可以通过UG NX相关的特征操作来完成。 实例：连杆锻件设计。 如图10-8所示的连杆零件，在此基础上完成锻件设计。 该连杆零件的详细工程图纸如图10-9所示 读者可以参照图中尺寸进行连杆零件的三维实体造型，创建连杆零件文件“Ex_Connecting_rod.prt” 具体造型步骤: 可以采用整体造型方法，用毛坯轮廓一次拉伸到实际高度，然后再进行其它粗加工和精加工的特征操作。 也可以根据连杆零件的上下对称性，先完成上半部分的的造型，再用镜像的办法完成整体造型。 后一种方法简称对称造型方法，使用这种方法更方便快捷。 锻件设计的特征造型： 创建连杆锻件文件。打开“Ex_Connecting_rod.prt”文件，另存为连杆锻件文件“Ex_Connectin