基于慧正平台的压铸模滑块系统自动化设计研究.pdf

模具制造 2023年第9期基于慧正平台的压铸模滑块系统自动化设计研究雷大俊（陕西法士特汽车传动集团有限责任公司，陕西宝鸡722409）【摘要】为了解决压铸模设计过程中滑块系统设计过程复杂的问题，提出了基于慧正平台的压铸模滑块系统自动化设计方法，该方法结合NX自身建模规则和慧正系统重用驱动，设计了层次化关联模型，并研究了关联模型的数据继承机制与数据更新机制，实现了滑块系统在设计过程中的重用和有序更新。结合NX平台上的慧正模具辅助设计系统，应用自定义部件模型及参数，提升了滑块系统设计效率，缩短了模具开发周期。关键词：压铸模；滑块系统；慧正平台中图分类号：TG249文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.09.013Research on Automation Design of Die-Casting DieSlide System Based on Huizheng PlatformLei Dajun（Shannxi Fast Auto Drive Group Co.,Ltd.,Baoji,Shannxi 722409，CHN）【Abstract】In order to solve the complex design process of slider system in processing ofdie-casting die design,this paper proposed an automated design method for slider system ofdie-casting die based on Huizheng platform.The method combined NX modeling rules andHuizheng system reuse drive,designed a hierarchical association model,studied data inheritanceand update mechanisms of the association model,achieved the reuse and orderly update of slidersystem in design process.By combining Huizheng die aided design system on NX platform andapplying custom component models and parameters,the design efficiency of slider system hasbeenimproved,andthediedevelopmentcyclehasbeenshortened.Key words:die-casting die;slider system;Huizheng platform压铸模技术1引言近年来，随着汽车行业等的飞速发展，压铸行业进一步得到重视和发展1。日益增长的压铸件生产需求迫使压铸模设计质量和效率也需要不断提升。由于压铸产品自身各种形状多种多样，为满足成型需求和产品功能，压铸模滑块系统形式多样、结构复杂。而滑块系统传统的设计方法是将单个部件设计完成后再组装起来，单个部件设计时需要查询相关标准和细致计算，造成设计效率低、工作量大、设计异常多，并严重依赖设计经验等问题，对设计人员技能要求较高。此外，在产品开发及设计实践过程中，经常会遇到形状相似或结构相同，但尺寸不尽相同的零件，如系列规格的产品零件、专用的标准零件等。如何高效完成此类零件的模具设计过程以满足生产和制造需求，也对模具设计效率提出了挑战。因此，对压铸模设计来说，已有的设计软件已逐渐满足不了企业的需求，这就要求在已有设计软件的基础上开发出适合本单位的应用程序2，从而提高模具设计效率、降低模具设计经验要求，提高企业的竞争能力。2压铸模标准件库开发的意义压铸模技术42模具制造 2023年第9期为了解决上述压铸模滑块系统的设计问题，提出建立模具设计标准库，即将原有模具配件标准进行归纳和集成3，成立一个专门的、可调用的零部件系统，在模具设计时直接调动和按需更新，大大提高模具设计效率。本文以NX软件为设计背景，基于慧正标准件功能，将慧正公司智能设计模块进行集成和嵌入，自定义构建压铸模滑块系统，完成了压铸模设计过程中滑块标准件的重用和构建，使压铸模滑块系统设计更智能、更快速、更能体现标准化。该系统主要具有以下优势：（1）将企业的知识嵌入NX系统建立企业知识标准体系，减少设计出错的可能。（2）将工程师从繁重的重复建模中解放出来，节约人力资源，并提高产品开发的质量和效率。（3）大量可供随时调用的、基于知识的企业标准零件或系列化产品，能大幅缩短产品的开发周期，最大限度地提高企业的市场反应能力，最终提升企业的竞争力。3基于慧正平台的压铸模滑块系统设计过程压铸模通用滑块系统主要包含以下子部件：压条、摩擦块、导条、油缸支架、油缸面板、油缸，连接钉、联轴器，内六角螺钉。下面以滑块座为例，详细说明模型构建过程。3.1 建立参数化模型（1）绘制滑块座参数化2D图纸（见图1），建立部件模型需要的表达式。在建模环境下，新建一个滑块座文件，通过工具-表达式命令创建部件表达式，后续将通过表达式来驱动新模型。如图2所示，表达式中定义了该滑块座的所有参数，每个参数均有一个专门的代号，此代号与图1代号一致。图1滑块座参数化2D图纸图2表达式对话框（2）建立参数化模型。该滑块座部件建模（见图3），通过两步拉伸即可创建。草图标注如图4所示，所有建模过程中需要的参数都用表达式代替。图3模型建立图4模型草图标注3.2 建立参数化表格在慧正后台Excel模板中，将滑块座参数填入对应表格内，如表1所示，参数名称需和上述部件中参数表达式保持一致。表1参数表格示例WT_HT_WHAH_TL_SLp23=L_Sp24=Ap22=H_Tp20=Hp21=L压铸模技术43模具制造 2023年第9期3.3预览参数设置要想在建模过程中清晰的判定所调取的内容，就需要做出实时线条预览。慧正平台中主要是通过后台参数设置进行线条预览。表2所示为滑块座部分预览参数。表2预览参数表示意图注：由于参数预览设置相对复杂，本文只截取部分内容示意。3.4其余部件建模重复上述方法，建立滑块系统中的其它子部件，如图5所示。3.5装配参数化驱动设计完成上述建模工作后，即可进行装配建模。传统的装配建模需要在NX中对各部件进行约束操作，慧正标准库平台相较于传统的装配建模不同，不需要在NX中对各部件进行装配，而是通过后台程序表格定义部件位置关系，程序自动进行装配，表3所示为滑块系统装配位置关系数据表，表中对各部件装配关系进行了提前配置。3.6 前端界面展示为使上面建立的模型和参数能够在NX中显示出来，需要首先配置慧正标准件注册表格，如表4所示。完成注册表格配置之后，即可在NX中打开慧正模块化程序对话框对所需参数进行设置，设置内容实时预览效果如图6所示。（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）注：由于该数据表格相对复杂，本文只截取部分进行示意说明。表3滑块系统装配位置关系数据表表4注册表格图示图5滑块系统子部件示意图a压条b导条c摩擦块d油缸压板e油缸f连接钉g联轴器h油缸支架压铸模技术44模具制造 2023年第9期图6模块化对话框3.7 测试及调用完成上述步骤之后，就可直接在NX系统中对该滑块系统进行调用和编辑，参数的设置既可以在程序对话框中进行设置，也可以在预览参数箭头处设置（见图7）。后续每次设计模具时，若需要用到此通用滑块系统，直接在软件中进行调用并根据需要修改个别参数既可。经过反复测试及调试，该滑块系统能够满足压铸模设计要求（见图8），滑块设计效率提升70%以上。图7滑块系统预览效果图图8实际生成的滑块系统示意图4总结经过上述压铸模滑块设计系统及标准库建立，产生以下实际意义：提高压铸模设计效率，总体模具设计效率提高30%以上；降低滑块设计门槛，新手对复杂模具结构也能轻松设计；规范设计标准，将间隙标准直接嵌入零件库中，实现标准统一；压铸模结构复杂，通过标准库的调用，减少人工设计出错率。参考文献1陶永亮，欧阳婷，张宏等.一体化压铸给大型压铸模制造带来新机遇J.模具制造，2022，22（07）：5457+732张金月.压铸模参数化CAD技术研究D.大连理工大学，2006.3王亮.现代集成制造系统环境下的模具CAD/CAE/CAPP/CAM集成技术应用研究J.信息化建设，2015，211（12）：264作者简介：雷大俊，男，1988年9月生，本科，主要从事压铸模设计相关工作。（收稿日期：2023-05-24）（上接第41页）图6合金外模型腔1.YG8合金套2.45钢套这种型腔模具的结构组合，连续使用了十多年，到目前是最佳组合。把45钢的综合性能和硬质合金的耐磨性能都发挥到了极致。但是也存在缺点，45钢外套，时间久了，表面容易氧化，尤其是潮湿的天气，一段时间后模具的外观光亮度较差。6结语随着金刚石行业的蓬勃发展，粉末成型模具迅速壮大起来，金刚石的产量越大，配件需求量越大，对模具的使用性能要求会更高。受市场需求的影响，金刚石的产量今后几年还会保持快速增长，粉末成型模具还会继续发展，希望以上积累的经验对大家有些帮助。参考文献1冯炳尧，韩泰荣，殷振海，蒋文森编.模具设计与制造简明手册M.上海科学技术出版社，1985.2王小龙，许国峰，刘春玲.硬质合金模具制作加工方法J.金属加工（冷加工），2012，（18）第一作者简介：王小龙，男，1973年生，高级工程师、经济师，从事人造钻石的模具设计与制造工作，发表模具设计、制造相关论文数篇。（收稿日期：2023-04-05）12压铸模技术45