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汽車覆蓋件模具CAD的未來發展趨勢

  • 2006/8/4 18:00:15
  • 來源:中華人民共和國國家發展和改革委員會高技術產業司子站

模具技術是制造業中發展最快的技術之一,其特點是數量很大,批量極小,換代非常快。從理論上說,它是CAD技術最能發揮優越性的領域。但我國目前模具CAD的成果并不十分顯著,尤其是在汽車覆蓋件模具CAD技術應用方面,這項技術的巨大潛力還未充分發揮出來,解決這個問題的關鍵就是要提高模具的設計效率。目前在模具CAD技術的發展方面存在著以下幾種趨勢:

    1.模具CAD的參數化

    參數化造型方法是CAD技術中較先進的造型方法,也是提高CAD工作效率的有效手段。它是針對各種沖壓模具總體結構一般均具有較規范形式的特點,為各個零件的基本尺寸建立相應的參變量,在實際的幾何和拓撲的基礎上建立各零件要素之間的相互關系。當由于模具結構不同而導致模具零件尺寸發生變化時,改變參數文件中有關變量的取值,則與之相關的零件模型中的相應尺寸標注值亦發生變化,通過尺寸驅動模塊處理后即可生成大小符合實際尺寸標注的零件。

    2.模具CAD的智能化

    沖壓件模具設計的難度主要表現在設計理論的不完備性以及只能意會而難以言傳的專家經驗表達和利用上。同手工設計一樣,在利用通用CAD軟件(包括新型集成化CAD軟件)進行覆蓋件模具設計時,在很大程度上必須依賴于模具專家的干預。為了實現模具結構設計的自動化,減少對模具專家的依賴性,必須開發專用的汽車覆蓋件模具結構設計智能化軟件,把總結出來的以往設計、制造中的成功經驗應用到模具設計中去,形成計算機里的知識庫和智能庫,生成專家系統,從而使CAD系統能夠勝任模具設計專家的工作,設計出符合要求的汽車覆蓋件模具,這也就是所謂的模具CAD的智能化。

智能CAD以人類思維的認識理論為基礎,將設計人員擅長的邏輯判斷、綜合推理、形象思維能力與計算機的高速、精確計算能力相結合,從而使CAD系統能夠勝任模具設計專家的工作,設計出符合要求的沖壓件模具。

3.模具CAD的一體化

    模具CAD的一體化就是從傳統的設計方式向CAD/CAE/CAM一體化方向發展。模具設計過程是一個信息處理、交換流通和管理的過程,采用彈塑性大變形有限元模擬技術可以分析材料的塑性成形過程,提高工藝分析和模具CAD/CAM系統的功能,有利于創造更高級的CAD/CAM系統,因而,CAD/CAE/CAM一體化能夠對設計和制造過程中信息的產生、轉換、存儲、流通管理進行分析和控制,將它們有機地集成在一起,這樣有利于取得最佳效益。

    4.模具CAD的專業化

    未來的模具CAD將走向更加專業化的道路。一些通用的軟件由于其功能繁多,專業性較差,已不能滿足大型模具CAD的需要。更好的方法是軟件公司與專業模具廠密切合作,開發專用性很強的模具CAD軟件,如美國PTC軟件公司與日本TOYOTA汽車公司在PRO/E軟件基礎上開發的模具型面設計模塊PRO/DIEFACE等,這也是模具CAD的一個發展方向。對于國內的模具廠家來說,在引進國外先進CAD軟件(如UGPro/E等)的基礎上,利用二次開發技術,針對本部門產品的特點,開發專用的模具CAD系統是一條可行和經濟之路。

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