CC BY
45
накопленным опытом в своей области знаний, может следовать рекомендациям помощника и принимать соответствующие решения.
Помимо прочего, в SolidWorks Plastics, для повышения наглядности получаемых результатов, встроен модуль генерации отчетов, сводящий все результаты моделирования в единый файл, содержащий в себе таблицы значений, графики, иллюстрации и рекомендации инженеру.
Проектирование пресс-форм должно осуществляться с учетом возможностей производства. Наиболее эффективный и современный способ изготовления пресс-форм электроэрозия. Электроэрозионные методы обработки особенно эффективны при обработке твердых материалов и сложных фасонных изделий. Автоматизация процесса осуществляется с помощью модуля электроэрозионной обработки SolidCAM [3].
Список литературы:
1. Сафонов А. Применение автоматизированных систем при разработке и производстве контактов электрических соединителей / А. Сафонов, Л. Сафонов // Технологии в электронной промышленности. - 2012. - № 5 (57). -С. 56-60.
2. Менгес Г., Микаэли В., Морен П. Как делать литьевые формы / Пер. с англ.; под ред. В.Г. Дувидзона, Э.Л. Калинчева. - СПб.: Професия, 2007. -640 с.: ил.
3. Копелиович Д.И., Папикян А.М. Способы автоматизации производства при электроэрозионной обработке // Перспективы развития информационных технологий. - 2016. - № 28. - С. 38-42.
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МОДУЛЯ LOGOPRESS ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ШТАМПОВ
1 2 © Копелиович Д.И. , Федорцова Н.А.
Брянский государственный технический университет, г. Брянск
В статье выполнен обзор возможностей модуля Logopress, современных методов проектирования штампов, выявлены их преимущества и недостатки.
Ключевые слова штамп, проектирование штампов, электрические соединители, электрические контакты.
Одной из актуальных задач, стоящих перед российским производством в рамках импортозамещения является разработка высокотехнологичных кон-
1 Доцент кафедры «Информатика и программное обеспечение», кандидат технических наук, доцент.
2 Инженер.
тактов электрических соединителей мирового технико-экономического уровня. Сокращение сроков, повышение эффективности, снижение затрат, освобождение специалистов от рутинных операций требует комплексной автоматизации на всех этапах проектирования и производства продукции [1].
Большинство контактов для прямоугольных электрических соединителей изготавливается с помощью метода холодной листовой штамповки. Операции холодной штамповки разделяются на два вида: разделительные и формоизменяющие.
В холодноштамповочном производстве контактов применяется комбинирование операций штамповки, представляющее собой совмещение в одном процессе двух и более технологически различных операций. Это может быть отрезка и гибка, вырубка и вытяжка, вырубка и рельефная штамповка и т.п.
Объединение операций осуществляется либо в штампах последовательного действия, в которых все операции и переходы выполняются последовательно на протяжении нескольких ходов пресса, а в итоге за каждый ход пресса получается готовая деталь, либо в штампах совмещенного действия, в которых все операции выполняются одновременно за один ход пресса.
При разработке оснастки для листовой штамповки довольно сложной задачей является проектирование штампов последовательного действия, особенно таких, в которых чередуются как разделительные, так и формоизменяющие операции. Именно для решения указанных задач и предназначен Logopress - специализированный модуль САПР SolidWorks.
Модуль предназначен для проектирования штампов последовательного действия, выполняющих разделительные (вырубка, пробивка) и формообразующие (гибка, вытяжка) операции листовой штамповки. Он позволяет конструктору оснастки использовать готовый алгоритм разработки штампа, специальные инструменты проектирования, а также библиотеки стандартных компонентов. Исходными данными для разработки штампа является 3Б-модель детали, разработанная в SolidWorks или импортированная в него из другой САПР[2].
В состав Logopress входят три модуля, последовательно дополняющие друг друга:
- построение разверток;
- формирование рабочей зоны штампа;
- пространственная компоновка штампа.
Подобная структура позволяет конструктору вести процесс разработки штампа последовательно, опираясь на результаты работы предыдущих модулей программы.
Модуль построения разверток
Работа по проектированию штампа начинается с построения развертки исходной детали.
Основным преимуществом модуля построения разверток является возможность работать с любыми типами моделей, в качестве которых используются как детали, спроектированные в SolidWorks, причем любыми способами, так и импортированные в него из других САПР.
После построения развертки можно провести экспресс-анализ напряжений и деформаций, возникающих в процессе изменения формы материала.
Поскольку тип материала исходной детали оказывает влияние на расчет развертки и на вычисление сил, возникающих в процессе штамповки, Logopress предлагает базу материалов, охватывающую наиболее распространенные марки черных и цветных металлов, используемых в холодной штамповке. Библиотека полностью настраиваемая, что позволяет пользователю изменять свойства уже имеющихся там материалов или создавать новые с необходимыми свойствами, такими как модуль упругости, сопротивление сдвигу, коэффициент Пуассона, плотность, предел текучести.
Если для изготовления детали требуется несколько последовательных формообразующих операций, то Logopress позволяет подготовить модель развертки для проектирования последовательного штампа.
Также в функционал системы входит возможность подготовки пооперационных моделей деталей, получаемых вытяжкой. Достаточно нажать одну кнопку и весь процесс формирования вытягиваемой детали вместе с расчетом требуемых усилий прессования появляется на экране. Для представленного ниже контакта (рис. 1) проектирование штампа начинается сразу с помощью модуля формирования рабочей зоны штампа.
Рис. 1. Контакт типа «Лира»
Модуль формирования рабочей зоны штампа
Работа по формированию рабочей зоны штампа начинается с выбора заготовки, габариты которой Logopress автоматически подбирает на основании размеров полученной ранее развертки детали. Конструктор может модифици-
ровать подобранные автоматически параметры в сторону изменения ширины перемычки, угла наклона и расстояния между развертками, их смещения к одному из краев листа заготовки, изменения количества шагов штамповки.
Следующим этапом проектирования является создание пуансонов штампа, для чего Logopress предоставляет набор специальных инструментов. Одним из них является инструмент создания контуров пуансонов, на основе геометрии размещенных на заготовке разверток деталей. После отрисовки контура, от конструктора требуется только задать общую высоту пуансонов и глубину их проникновения в матрицу. Аналогичным образом строятся шаговые ножи, если они предусмотрены конструкцией штампа.
После того как созданы все пуансоны и освобождены области сгиба, можно приступить к имитации процесса гибки. У конструктора есть возможность выбора - выполнить на данном шаге гиб на полный или частичный угол. Соответственно, гиб, на данном шаге выполняется на заданный конструктором угол (полный или частичный) плюс угол пружинения.
На заключительном этапе формирования рабочей зоны штампа готовая деталь отделяется от ленты вырубкой перемычки.
Параллельно с процессом компоновки рабочей зоны Logopress проводит расчеты, требуемые в подготовки технологического процесса обработки.
Конечным результатом работы в модуле Logopress становится сборка (рис. 2), состоящая из детали заготовки и набора вырубных и гибочных пуансонов. Все детали сборки можно отредактировать как средствами Logopress, так и стандартными средствами SolidWorks.
Рис. 2. Спроектированная заготовка с пуансонами
Модуль пространственной компоновки штампа
Пространственная компоновка штампа (рис. 3) выполняется на основе сборки заготовки с набором пуансонов, полученным во втором модуле Lo-
gopress. Работа конструктора начинается с формирования набора плит будущего штампа. При создании штампа используются библиотеки плит-заготовок. Библиотека плит-прототипов, доступна для редактирования - ее можно дополнять плитами, построенными пользователем.
Во власти конструктора отредактировать размеры любой вставляемой плиты «налету» прямо в сборке как средствами Logopress, так и средствами SolidWorks.
После создания набора плит модуль позволяет с помощью встроенных инструментов сделать в них отверстия под пуансоны. При этом конструктор может задавать соответствующие зазоры и уклоны отверстий в плитах. Конструктору достаточно указать только плиту-пуансонодержатель, а система автоматически распознает все остальные плиты, в которых нужно создать отверстия (матрица, съемник, нижняя плита крепления и др.) [2].
На заключительном этапе можно приступить к вставке стандартных компонентов, таких как винты, втулки, направляющие колонны и так далее. Logopress предоставляет возможность выбора из каталогов различных фирм: Agathon, Bimex, Danly, Fibro, Generic, Hasco, Intech Enoma, Rabourdin, Steinel, Strack и др.
При вставке элементов крепежа их длина подбирается автоматически, исходя из толщины плит штампа.
Помимо удобного набора инструментов для проектирования штампов, Logopress предоставляет возможность изменения поставляемых библиотек материалов, плит-прототипов и стандартных компонентов под те стандарты, в которых пользователь привык работать.
Рис. 3. Готовая модель штампа
При работе со штампом, Logopгess позволяет управлять видимостью различных компонентов сборки, отображая или скрывая отдельные плиты или части штампа.
Рассмотренный модуль проектирования штамповой оснастки Logopress содержит в себе мощный функционал, основанный на возможностях SolidWorks. Использование Logopress при конструировании штамповой оснастки позволит конструктору избежать ошибок, связанных с рутинными операциями компоновки штампа, проектировании заготовки, а также в разы сократит время на расчет и подготовку моделей разверток деталей.
Проектирование штампов должно осуществляться с учетом возможностей производства. Наиболее эффективный и современный способ изготовления штампов электроэрозия. Обработка основана на законах эрозии (разрушения) электродов из токопроводящих материалов при пропускании между ними импульсного электрического тока. Она применяется для прошивания полостей и отверстий любой формы, разрезания, шлифования, гравирования, затачивания и упрочнения инструмента. Эрозионный метод позволяет обрабатывать отверстия с криволинейными осями, тонкостенные детали. Автоматизация процесса осуществляется с помощью модуля электроэрозионной обработки SolidCAM [3].
Список литературы:
1. Сафонов А. Применение автоматизированных систем при разработке и производстве контактов электрических соединителей / А. Сафонов, Л. Сафонов //Технологии в электронной промышленности. - 2012. - № 5 (57). -С. 56-60.
2. САПР SolidWorks [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.so-lidworks.ru.
3. Копелиович Д.И., Папикян А.М. Способы автоматизации производства при электроэрозионной обработке // Перспективы развития информационных технологий. - 2016. - № 28. - С. 38-42.
