CG Press料带设计_实威国际

冲压模具设计前几期介绍了展开制品，以及建立客制化模座的方式，另一个重点就是在于料带Layout的设计了，对于此方面CG Press Design(以下简称CGS)提供了相当完善的功能接口给用户，本期将会介绍CGS对于料带Layout的功能。
CGS流程中，在收到零件成品图之后，要从图1的样子反向推演回图2的样子，利用先前介绍过的展开功能，逐步的将制品零件展开>插入工程记号>展开>插入工程记号…..

图1                       图2

由于展开是一连串建构特征，编辑外型的过程，在CGS软件的设计想法中，使用工程记号作为工站外型的定义点。(图3)
拿到制品零件时，形状确认为最后制品完成、最后的工站，所以定义为一个展开步骤指名目前做到此处的外型为这个工站。接下来为下一个工站外型编辑，编辑好之后再插入一个工程记号，指名目前外型辑是为这个工站，以此类推到最后完全展平为止。

图3

完成展开的过程后，执行转出到新零件的指令，转出的目的是重新指定制品原点还有送料的方向。这时候会将工程记号的名称与阶段，转换为SOLIDWORKS的模型组态。每个组态都是不同工站的外观，利用这些组态来在SolidWorks组合件直线数组。(图4)

图4

这个新零件会制作一草图点为新的原点，用于配置Layout时候，建立一平面用于指定送料的方向，以及对外部和内部的边线描绘参考像素作成一个草图，用在切除胚料时候的依据。(图5)

图5

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完成这道手续之后就能排料带了，执行料带编辑指令后出现图6对话框，您可以在这边设计档案前缀后缀名，是否为工程模(传送模)形式，送料是从左到右还是又到左。在右方区域会显示目前的基本的展开步骤还有工站数量。点选其中的本工位的配置。

图6

在本工位配置的画面下(图7)，原先会列出展开步骤的数量，但是一般都会插入空站，所以可以在这个接口下添加空站数，或是更改展开步骤排列顺序，有手动一个一个添加、每个工站间添加几个、这个工站前添加几个、删除工站的指令可使用。

图7

这时候软件会自动运作，直到在SolidWorks组合件中排出料带为止就可以操作，最开始的料带是计算机自动算出的，对于零件的间距、摆放位置、料带宽度、材料使用率可能并不是最佳的，可以使用优化参数这个指令，自动地修正并且算出合理的省料摆放。(图8)

图8

使用优化参数后，在CGS的接口上可以设定更多项目(图9)，从这个接口中您可以再次添加另一个料带，作成双料带或镜像料带，手动输入数值修改原点与角度(或是自行用鼠标拖曳)。

图9

在最下方的区域中，可以再次地修改料带Layout，例如工站前添加空站、删除此工站、更换展开步骤等等，以及加上批注还有补充力。(图10)

图10

初步完成料带设计后点选确定，出现一个对话框，询问是否要计算相关数据，称之为料带情报信息，以下就来说明这些信息来源与内容。(图11)

图11

在设计初期可以按”否”，先取消计算，当勾选”是”后会出现如下图12的文字批注在料带上下方。

图12

图11的勾选会对应图12的位置，对于区域1显示提示信息的内容作说明。

第一部分(图13)
步距(送料节距):于[料带作成／编辑]设定之送料节距。
料带宽度:于[料带作成／编辑]设定之材料宽。
厚度:制品之板厚。(于[工站展开]时辨识之制品板厚)材料
材料:可于[材料数据库]中以「料带之材料」登录之材质内选择。于制品模型侧设定时、会自动设定。在其中设定的材料参数会用来计算力的信息。

图13

第二部分(图14)
总力(总荷重):下料荷重与折弯／成形荷重之合计。单位为N (NEWTON)。
总切削力:各工站之下料荷重之合计。
下料荷重＝下料冲头周长×材料之剪断强度×板厚。(与一般之下料荷重值计算相同之手法)
实际冲裁轮廓线的周长:下料冲头实际冲剪材料部分之冲头轮廓周长的合计

图14

第三部分(图15)
预测总折弯(成形)力:
于制品模型上实行[工站展开]指令，使用作成之展开特征(FEATURE)
以简易计算方式算出的折弯荷重值之合计。※因为简易计算之故，计算速度较快，这里仅为参考值程度。
总折弯力:
由实际作成的折弯／成形冲头计算出之折弯／成形荷重值之合计。
折弯荷重＝补正系数／３×折弯线长度×板厚×引伸强度
※补正系数＝[折弯／成形冲头作成]指令之「系数C」
成形荷重＝摩擦系数×成形轮郭长度×板厚×引伸强度
※摩擦系数＝ [折弯／成形冲头作成]指令之「系数A」

图15

第四部份(图16)
工站数:于[料带作成／编辑]指令设定之工站数。
材料损耗率:对材料而言与制品无关之部分(废弃部分)的比例。
下料冲头周长:料带上之下料冲头的切刃周长合计。
成形冲头周长:料带上之折弯／成形冲头的轮廓周长合计。

图16

第五部分(图17)
零件重量:制品之重量。(上述为将密度以0.00100g/mm^3计算)
单位基准重量:加工前之1工站单位之材料重量。(上述为将密度以0.00100g/mm^3计算)
零件表面积:制品全体之表面积。

图17
完成长宽设定的料带就可以先建立模座来对应，插入模座后料带会有各个模板信息(图18)，在特征树上会有每个模板的替代基准面，可在此处建立冲头、折弯、下模、固定键、入子等，由于有了模板对应所以会自动算出长度与放置在对应高度上。
这些基准面会与模座组合件档案连动，当模座模板厚度与形式有更改，皆可反映到料带组合件上。以上为CGS料带设计的介绍。

图18

作者 ：实威国际/李科霈Ventor

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