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汽车覆盖件模具CAD的未来发展趋势

  • 2006/8/4 18:00:15
  • 来源:中华人民共和国国家发展和改革委员会高技术产业司子站

模具技术是制造业中发展最快的技术之一,其特点是数量很大,批量极小,换代非常快。从理论上说,它是CAD技术最能发挥优越性的领域。但我国目前模具CAD的成果并不十分显著,尤其是在汽车覆盖件模具CAD技术应用方面,这项技术的巨大潜力还未充分发挥出来,解决这个问题的关键就是要提高模具的设计效率。目前在模具CAD技术的发展方面存在着以下几种趋势:

    1.模具CAD的参数化

    参数化造型方法是CAD技术中较先进的造型方法,也是提高CAD工作效率的有效手段。它是针对各种冲压模具总体结构一般均具有较规范形式的特点,为各个零件的基本尺寸建立相应的参变量,在实际的几何和拓扑的基础上建立各零件要素之间的相互关系。当由于模具结构不同而导致模具零件尺寸发生变化时,改变参数文件中有关变量的取值,则与之相关的零件模型中的相应尺寸标注值亦发生变化,通过尺寸驱动模块处理后即可生成大小符合实际尺寸标注的零件。

    2.模具CAD的智能化

    冲压件模具设计的难度主要表现在设计理论的不完备性以及只能意会而难以言传的专家经验表达和利用上。同手工设计一样,在利用通用CAD软件(包括新型集成化CAD软件)进行覆盖件模具设计时,在很大程度上必须依赖于模具专家的干预。为了实现模具结构设计的自动化,减少对模具专家的依赖性,必须开发专用的汽车覆盖件模具结构设计智能化软件,把总结出来的以往设计、制造中的成功经验应用到模具设计中去,形成计算机里的知识库和智能库,生成专家系统,从而使CAD系统能够胜任模具设计专家的工作,设计出符合要求的汽车覆盖件模具,这也就是所谓的模具CAD的智能化。

智能CAD以人类思维的认识理论为基础,将设计人员擅长的逻辑判断、综合推理、形象思维能力与计算机的高速、精确计算能力相结合,从而使CAD系统能够胜任模具设计专家的工作,设计出符合要求的冲压件模具。

3.模具CAD的一体化

    模具CAD的一体化就是从传统的设计方式向CAD/CAE/CAM一体化方向发展。模具设计过程是一个信息处理、交换流通和管理的过程,采用弹塑性大变形有限元模拟技术可以分析材料的塑性成形过程,提高工艺分析和模具CAD/CAM系统的功能,有利于创造更高级的CAD/CAM系统,因而,CAD/CAE/CAM一体化能够对设计和制造过程中信息的产生、转换、存储、流通管理进行分析和控制,将它们有机地集成在一起,这样有利于取得最佳效益。

    4.模具CAD的专业化

    未来的模具CAD将走向更加专业化的道路。一些通用的软件由于其功能繁多,专业性较差,已不能满足大型模具CAD的需要。更好的方法是软件公司与专业模具厂密切合作,开发专用性很强的模具CAD软件,如美国PTC软件公司与日本TOYOTA汽车公司在PRO/E软件基础上开发的模具型面设计模块PRO/DIEFACE等,这也是模具CAD的一个发展方向。对于国内的模具厂家来说,在引进国外先进CAD软件(如UGPro/E等)的基础上,利用二次开发技术,针对本部门产品的特点,开发专用的模具CAD系统是一条可行和经济之路。

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