CimatronE五金模具设计针对复杂曲面展开的解决方法

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      3D平台的五金模具设计是一项新颖设计理念，面对日新月异的替换性市场的更新，钣金产品零件设计越来越复杂，这就注定传统式的2D五金设计平台必然遇到无法解决的瓶颈，例如钣金零件复杂型位展开，钣金零件冲压精度，更重要的是交付周期的日益缩减；同时这也是五金模具设计生产的发展的重大难点之一。

      CimatronE软件五金模具解决方案在客户使用群体中深得广泛好评，尤其在专业钣金展开功能中特具特点——操作简单，展开精准，效率奇高。 针对复杂异性的钣金成型零件展开与冲压有限元分析，CimatronE拥有简单非凡的解决方法。下面以一个案例简述如何进行异性复杂曲面的钣金展开。

　

1、见上图零件档案，整个图档均为非规则曲面，没有一处地方是平直曲面。通过级进模向导进入级进模设计系统，并设定材料的类型为：SPCC；材料厚度为2mm。

2、选取，新增一个工步。


3、通过选取钣金零件的上表面或者下表面作为展开的参考基准面。这时CimatronE钣金展开的系统会自动侦测钣金零件的材料厚度，上面的步骤我们所设定的2mm和实际的图档的厚度1.6mm有差异，系统会自动提醒用户需要更新材料厚度。

4、在新增的工位中，我们把所有孔部分通过CimatronE的曲面修补功能快速修补曲面上的孔位。

5、同时在该工位中把补好孔位的曲面通过，把曲面分配相应的“Trimming Punch”冲压属性，其余的曲面分配为“Fix”冲压属性，以便在后期设计中区分其冲压的工序。（可以根据个人偏好修改冲压属性的表达方式）


6、完成以上步骤，继续选取。在上一个工位基础上再增加一个工位。此时，把刚才所归属“Trimming Punch”冲压属性的曲面合并在“Fix”冲压属性中，增加钣金零件右边的曲面为“Formming Punch”冲压属性。



7、继续基于前个工序增加新一个工站。并把“Formming Punch”冲压属性（即黄色部分曲面）的曲面删除。按原有曲面曲率作曲面的延伸。延伸部分的曲面使用缝合曲面。


8、此时，选择功能，首先点选已经缝合的延伸部分曲面，再点选上一工位相应部位曲面。点击鼠标中键确认，弹出展开参数设置选项框，可修改展开的参数同时可选择进行冲压有限元分析。确认以后即可按要求的曲率展开该部分的曲面。


9、把展开的曲面连同其他曲面一起缝合成为整体。并把展开部分的曲面归属“Fix”冲压属性，把钣金零件左边的曲面归属“Formming Punch”冲压属性。

10、继续根据上个工位，增加新一个工位，把归属“Formming Punch”冲压属性的即黄色部分曲面）的曲面删除。按原有曲面曲率作曲面的延伸。延伸部分的曲面使用缝合曲面。使用，重复上述第7，8的步骤把此处曲面展开。

11、把展开的曲面连同其他曲面一起缝合成为整体。并把展开部分的曲面归属“Fix”冲压属性，把钣金零件左边和右边对称的曲面归属“Formming Punch”冲压属性。

12、继续根据上个工位，增加新一个工位，把归属“Formming Punch”冲压属性的即黄色部分曲面）的曲面删除。按原有曲面曲率作曲面的延伸。延伸部分的曲面使用缝合曲面。使用，重复上述第7，8的步骤把此处曲面展开。

13、把展开的曲面连同其他曲面一起缝合成为整体。并把展开部分的曲面归属“Fix”冲压属性，把钣金零件中间成型的曲面归属“Formming Punch”冲压属性。

14、直接使用功能，在该工位上选择任意曲面位置，由于该工站的成型位置相对复杂，可选择进行冲压有有限元分析，如果没有问题可把全部成型部位展平为最大下料尺寸。


15、展开结果如下图所示。


16、全局展开，按照合理的工站排布以及冲压属性的区分，该图档的成型的过程十分简单，直观地展现在设计者面前。


       该非规则自由曲面类钣金零件的展开，在传统2D的设计平台上是无法高效率、简单、精准地根据工序展开，这就是现代五金冲压行业急需突破的技术难点之一。此时，CimatronE为现在五金冲压行业提供了专业，简单操作，高效精准的全新3D设计平台，充分能体现与展示优越的技术优势，大大提高工模具行业的作业效率与产品质量。该零件已在CimatronE的标准客户实际生产当中成功冲压钣金件，仅仅通过两次的模具修改即完成模具冲设计到产品交付的过程，展开的轮廓与最终试模修正的轮廓只相差0.05～0.08之间的精度公差。

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