UG软件在汽车模具三维结构设计中的合理性应用

UG软件在汽车模具三维结构设计中的合理性应用
李敏;陈吉林
【摘要】随着汽车市场的竞争日渐激烈,生产厂商对汽车的硬件创新首先关注于模具开发设计方面.利用UG软件的强化功能所完成的汽车模具三维结构设计,能够有
效提升设计效率,提升汽车模具的设计与加工精度.本文在介绍UG软件后,重点对UG软件的冲模设计工具应用进行研究分析,以不断提高UG软件的设计功用.
【期刊名称】《南方农机》
【年(卷),期】2018(049)010
【总页数】1页(P76)
【关键词】UG;汽车模具;三维结构设计
【作者】李敏;陈吉林
【作者单位】东莞市中泰模具股份有限公司,广东东莞 523475;东莞市中泰模具股份有限公司,广东东莞 523475
【正文语种】中文
【中图分类】U466
汽车制造业在近几十年间有了突飞猛进的发展，得益于汽车厂商对汽车性能的不断优化，他们在软件和硬件设计上精益求精，孜孜不倦地追求用户的最佳使用满意度。

现代汽车在轻量化的道路上越走越远，全身超过7成的金属零部件依然采用传统
的塑性加工成型。

大部分零部件的成型工艺均采用冲压方式完成，冲压模具在其中
的作用无法替代。

现阶段的冲压模具等汽车模具都可以利用UG软件完成三维实体设计，但存在不同部件之间特征无法统一管理的问题，本文将着重对对其三维结构设计的应用进行分析，以提升设计工作效率。

1 UG软件以及Die Design工具
UG软件是一款专业化的产品工程解决方案，作为交互式的计算机辅助设计与计算机辅助制造系统，能在应用中为用户的产品设计提供更多的便利操作，特别是能对不同产品的设计与加工赋予更多数值化造型，也能对不同造型的产品性能与参数进行必要的验证。

UG软件的功能十分强大，因此，对于很多工业造型或拥有复杂实体结构的设计任务都能够出色地完成。

Die Design 冲模设计涵盖了拉伸模、修边模、翻边模设计等典型结构，通过不同
的设计命令还能够实现凸模、修边镶块等设计。

在UG软件中，冲模设计可通过以下流程调用：点击“工具”菜单后选择自定义窗口，并在工具条中选中“冲模设计”按钮完成调用。

以下将探讨UG软件的Die Design工具在汽车模具典型结构中的设计应用[1]。

2 UG/Die Design的拉伸模具设计应用
2.1 设计步骤
点“文件”菜单，设置建模状态，选冲模设计模块下的拉伸凸模，在弹出的凸模设计对话框中进行必要的参数修改。

按设计需求选择好凸模的主要技术特征参数，如轮廓、数模面、坐标和底面基准等内容，同时完成可能存在的螺母孔洞、键槽、通风孔等细节特征参数的设置。

对拉伸冲头的核心参数进行设置后可完成拉伸凸模设计的准备工作。

对拉伸凹模而言，设计步骤与凸模是相近的。

在根据菜单提示的特征参数设置过程中，公司的标准要严格执行，同时设计人员的经验引导也至关重要。

2.2 设计应用效果
设计型面部分时，设计质量要求有所降低，缩短型面构建时间，进一步降低难度。

UG软件的基础模块设计对筋板的设计编辑难度较高，确定位置后还要凭借布尔运算生成，而应用Die Design工具可直接形成一次性设计，特别是位置的生成只需长按鼠标进行拖拽即可[2]。

后期的型面编辑修改工作，可在特定工具中直接替换，无需对修改部分进行剪切替换，消除了出现无法剪切和运算的问题。

实践证明，UG基础模块与Die Design模块的配合应用产生的设计效果更加到位。

3 UG/Die Design的修边/翻边模具设计应用
Die Design工具中集成了对修边模的凸模、凹模、压料块、基座、废料等部分的
设计，同时也可完成对翻边模的凸模、凹模的部分设计[3]。

修边模的凸模、凹模
设计与翻边模的凸模、凹模在设计思路与具体方法上是近似的，设计图标中的内容往往只是特征参数的调整不一致。

因此，本文仅对修边凹模设计进行说明来阐述UG软件Die Design工具的设计应用。

3.1 设计步骤
点“文件”菜单，设置建模状态，选冲模设计模块下的修边凹模，在弹出的凹模设计对话框中进行必要的参数修改。

按设计需求选择好凸模的主要技术特征参数，如精确修边轮廓、起点与终点的位置平面，数模面、靠墙平面以及基准位置面等内容，可确认完成。

设计过程应掌握必要的技巧：①修边凹模的镶块设计应提前完成结合面与地面位置的设计确定。

②凹模参数设计对话框中的废料刀栏中通过点击控制有无旁路，就能控制上下废料刀的避让槽情况。

③建议将刃口高度设置为“规律控制的”属性，选择合理函数后可出现波浪刃口。

④在侧楔设计方面，注意要从凹模设计对话框中调整修边方向，与侧楔的冲压方向一致就可获得理想效果。

3.2 设计应用效果
UG软件Die Design工具在设计修边凹模时，切入量设置后可生产镶块组，避免
原基础模块需单体镶块设计的麻烦，工作量降低的同时提升了设计质量与效率。

镶
块设计编辑时同时较基础模块有更大的便利性，不再单独对镶块的各面进行参数修改，而是在一次性更改中让参数变得更加简便。

4 结束语
应用UG软件在开展汽车模具的三维结构设计，能够在零件图形中分模出凸凹模进行独立设计编辑，从而提高质量效率与精度。

而在强化Die Design工具的模块功能后，能够在汽车模具结构设计中发挥理想的效果，大大降低设计周期，有利于及时在设计过程对出现的问题进行解决，有效降低因返工返修可能导致的成本过高的问题。

【相关文献】
[1]李长青.UG在汽车模具结构设计中的应用[J].模具制造,2011,11(2):6-10.
[2]诸铭玮.UG三维技术在模具改进设计中的应用[J].机械制造,2006,44(3):73-75.
[3]杨声勇.浅析应用UG软件设计注塑模具分型面[J].魅力中国,2014(10):235-235.。