细致研究锻模的特点,有针对性地开发锻模CAD/CAM系统,才能在保证锻模质量的同时,提高工作效率,使开发的锻模CAD/CAM系统既符合锻造工艺要求,实用性强,又小巧灵活,简便易学。 从CAD/CAM的角度看,锻模有以下一些特点: 1. 型腔表面的单值性 锻模型腔表面是一张光滑的单值曲面,锻模型腔的这一几何形状特征在很大程度上由锻造工艺决定。如果出现凸的不光滑,锻造时锻就会因接触挤压失效而出现塌陷;如果出现凹的不光滑,有可能出现充不满现象。而型腔表面的单值性与锻件的出模有关。 型腔表面三维造型时,通常需要进行多曲面光滑过渡。利用通用CAD软件提供的三维造型工具来进行多曲面光滑过渡,需要进行规模较大的复杂解析运算。不同的CAD软件,解析运算的能力不同。即便解析能力较强的软件,也常常需要进行多次尝试才能完成造型。对于使用者而言 ,必须不断摸索,积累经验,才能顺利完成造型工作。因此,研究方便实用的多曲面光滑过渡算法,提高型腔表面三维造型的效率是一个有实际意义的课题。 2. 锻模型腔具有起模斜度、过渡圆角和分模面 这些形状被称为工艺形状。锻模工艺形状使需要光滑过渡的曲面数目增多,因而增加了三维造型的复杂性。充分考虑工艺形状的特点,相应构造一些算法,实现全部或部分工艺形状的自动添加,可使造型过程在为简化。 3. 锻模型腔的加工可采取不同方式 锻模型腔的NC加工可采取两种方式:①直接进行锻模型腔的NC加工;②先采用NC机床加工极,再采用EDM加工锻模型腔。因此,在实施锻模CAD/CAM时,所生成的三维模型可能是凹的(型腔)或凸的(电极)。对于锻模CAD/CAM系统而言,应当能够适应这两种加工方式。具体地说,应当能够生成两种加工方式的刀具轨迹和NC加工程序。 4. 锻模CAD/CAM与锻造工艺不可分割