冲压模具装配序列生成系统的开发.pdf

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1、第15卷第1期江苏技术师范学院学报(自然科学版)Vo1．15．No．12009年3月JOURNALOFJIANGSUTEACHERSUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(NaturalScienceEdition)Mar．20o9冲压模具装配序列生成系统的开发王泽，戴国洪(江苏技术师范学院机械S-程学院，江苏常州213001)摘要：讨论了冲模功能和结构的关系，在对冲模结构关系进行分析的基础上，将冲模零件的装配关系按等级分类，提出了一个面向冲模功能的层次等级关联关系模型。此模型以冲模功能为划分依据，并集

2、中了层次模型和关系模型的优点。系统生成的冲模装配序列符合实际生产的情况。关键词：冲模功能；装配模型；装配序列中图分类号：TH164文献标识码：A文章编号：1674—2222(2009)O1—0040—060引言当前，绝大多数机械产品已由过去的单一品种生产转变为多品种小批量生产。全球市场竞争的结果导致模具设计与生产周期缩短，更新加快，装配周期缩短。因此，迫切需要寻求更简单更科学的冲模装配规划方法。装配序列规划是冲模装配规划的重要环节，其优劣将直接关系到冲模的可装配性、装配质量和装配成本。冲模装配序列规划系统在分

3、析各种类型的冲压模具结构基础上，从冲压模具的功能角度出发，借助层次等级关联关系模型进行分层，采用改进后的拓朴排序算法进行求解，生成合理的接近实际生产的装配序列，并减少序列生成的步骤及时间，对冲压模具生产企业以及高校冲模拆装实验都具有重要的指导意义1建立模型基于功能的冲模等级层次模型树建立的流程如图l所示。首先按照冲模的功能把冲模结构模块化，以功能为单位展开。然后建立一个模块化的冲模功能树。由于功能和结构是紧密相连的，各模块化的功能与冲模组件之间存在对应映射关系【1】，通过对冲模功能树的映射可产生一个冲模组件树

4、。最后根据冲模组件树分解出冲模等级层次模型树。1．1冲模功能的划分冲模按照功能来装配有利于其结构的模块化。绝大多数冲模都是按照功能来组织，也是按照功能来装配的。冲模功能划分根据冲模各组件所实现的目的而定。现以一套落料冲孑L复合模具[21为例说明功能划分的过程，如图2所示。根据各组件所实现的目的，可将图2所示的落料冲孑L复合模具分为五个功能模块：固定功能，工作功能，卸料功能，顶件功能，打料功能。(1)固定功能对应冲模的模架组件，由模柄、上模座、下模座、导柱和导套组成。模架组件是整个冲模收稿日期：2009—03—

5、05；修回日期：2009—03—25作者简介：王泽(1979一)，男，江苏常州人，讲师，硕士，主要研究方向为模具CAD／CAM。第1期王泽戴国洪：冲压模具装配序列生成系统的开发41的基础件，实现各个零件的固定连接。划分功能(2)工作功能对应冲模的凸凹模组件、落料凹模组件、冲孔凸模组件。由凸凹模、落料凹模、冲孑L凸模、固定板、销钉与螺钉组成，实现对坯料的冲裁。建立功能树(3)卸料功能对应冲模的卸料组件，由橡胶、卸料板和卸料螺钉组成，实现、u，了坯料的卸料。功能映射(4)顶件功能对应冲模的顶件组件，由顶件块、带肩

6、顶杆等组成，实现对冲、u，压产品的顶出。建立组件树(5)打料功能对应冲模的打料组件，由打杆、推板和推杆组成，实现对冲压、ur建立等级层废料的推出。次模型模具功能划分完成后，可生成如图3所示的落料冲孔复合模功能树。图1流程图Fig．1Flowchart图2落料冲孔复合模图3功能树Fig．2BlankingandpunchingdiesFig．3Functiontree1．2功⋯I4组件的映射各功能模块与冲模组件之间存在对应映射关系。每种组件实现某一个功能，每一种功能对应于一种或多种组件。功‘n-N组件的映射有两

7、个特点：第一，功能只能映射到与之同一层的组件；第二，功能之间的约束关系也需要映射到相图4组件树应组件之间的约束关系。根据已建立的冲模功Fig．4Componenttree能树(如图3所示)，通过功能到组件的映射可建立如图4所示冲模组件树。1．3建立冲模层次等级关联模型组件树建立后，对组件树进行各节点分解展开，可以得到一个冲模层次等级模型树(如图5所示)。冲模层次等级模型树中零件与组件之间是层次关系。这种层次关系隐含着一定的装配先后关系，即先装配下层零件后装配上层组件。同时，同层次之间是有一定的关联的，这种关联

8、关系并非平等的装配关系，而是有等级的。这种等级的关联关系也隐含着同层次之间装配先后关系。因此，层次关系是上下级的关系，等级关联是同层次之间的关系l3j。从冲模装配功能的总体来考察，冲模一般的装配顺序为先装配固定部分，再装配活动部分，最后固定活动部分。由于功能之间的约束关系映射为相应的组件之间的约束，因此固定部分的模架组件、工作组件先装配，对应于活动部分的卸料组件、顶件组件、打料组件、定位组件后装配。