Pro-E理论下筒型件拉深模具CAD体系之研发

发布时间:2013-01-23 20:19:50 论文编辑:lgg

1绪论


1.1课题背景
传统的拉深模设计需要借助模几设计师的经验知识、阅大量册,资吋耗力,工作多。设计成功与否受模具设计师本人所具有的经验限制,造成行业所积累的专家知识和经验知识不能有效利用。而单纯采用如AutoCAD、Pro/E等通用CAD软件设计拉深模,由于没有结合拉深模设计的流程和专业知识,针对性较左,影响了设计效率和质量的进一步提高,无法满足企业生产实际需求。拉深是冲压成形工艺中的主要工序之一,拉深模CAD系统的研究与开发一直是国内外学者关注的研究课题。筒形件的拉深是拉深工序中使用最广泛的,开发针对筒形件的拉深模CAD系统可以提高筒形件拉深模设计的效率和质量,并有很好的推广价值。现己开发的各种筒形件拉深模CAD系统大多是基于二维AutoCAD系统作为开发平台,应用水平较低且适应性差。三维筒形件拉深模CAD系统多是站于UG平台幵发的,也有基于Inventor和SoHdEdge,自然Pro/E做为一款通用的二维设计软件,各生产厂家的使用广泛,但对以Pro/E为平台幵发拉深模CAD系统的研究还较少。 
1.制件输入模块该模块以人机交九方式采策制件参数、进行简雄工艺分析、再生模型以及保在制件参数供工艺计算模块使用。制件模型是参数化的只要修改模型参数就可以获得新的制件模型,避免了参数改变重新创述模型的繁琐过程,提高了获取和更改制件模型的效率。
2.工艺汁算模块该模块自动获取制件输入模块获取的参数进行拉深工艺参数的汁錄。通过数表程序化,自动资表,计算过程程序化,传统的筒形件拉深工艺计算不诉繁琐,而且计算的准确度也较之人工计算要高。极大的提高了筒形件拉深工艺计算的效率和准确性。
3设计模块在前而两个模块的基础上,生成排样三维模型、辅助计算凸四模成勒尺寸,通过人机交互方式设计模具主要零件,确定模具结构,选定模架,自动生成二维模具装配图,极大提高了模的设计效率。
4.工程閱输出模块自动生成模具装配体及各華件的三维工程图纸。充分利用Pro/E的功能,提高了工程閱输出的效率。

1.2.1模具工业发展概况
模足生产各种工业产品的重要工艺装备,国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。随着我国制造业的发展,中国模具行业近年来也得到快速发展。


2筒形件拉深模CAD系统的概要设计


2.1拉深模设计流程
所谓“需求分析”,是指对要解决的问题进行详细的分析,界清楚问题的要求,包括需要输入什么数据,要得到什么结果,最后应输出什么。可以说,在软件工程当中的“需求分析”就是确定要计算机“做什么”。在软件工程中,需求分析指的足在建立一个新的或改变一个现存的电脑系统时描写新系统的目的、范围、矩义和功能时所要做的所有的工作。需求分析是软件工程中的一个关键过程。在这个过程中,系统分析员和软件工程师确定顾客的需要。只有在确定了这些需要后他们才能够分析和求新系统的解决方法。在软件工程的历史中,很长时叫人们一直认为需求分析是整个软件工程中最简单的一个步骤,但在过去十年中越来越多的人认识到它是整个过程中最关键的一个过程。假如在需求分析时分析杏们未能认识到顾客的需要的话,那么最后的软件实际上不可能达到顾客的需要,或软件无法在规定的时间里完工。
模具表面有凸起一般只在高温固化的金属环氧树脂模具中产生。这是因为高温固化金属环氧树脂模具要使用石膏型作为制作金属树脂模具的过渡模,而石膏型表面有微小的细孔,如果封闭剂涂刷时有遗漏,在浇注金属环氧树脂时,金属环氧树脂就会渗入石膏型表面的微小的细孔中,金属环氧树脂固化后就会在模具表面形成微小的凸起,微小的凸起既影响金属树脂模具的表面质量,也可能会使石膏型与树脂模具产生镶嵌,使脱模困难。解决的方法是在石膏型表面涂刷封闭剂时要细致而均匀,一定不能有遗漏,一般要涂刷2-3遍,但也不能将封闭剂涂刷得过厚,封闭剂涂刷得过厚也会影响模具的表面质量及尺寸精度。
以分子结构的特点进行分类,环氧树脂可分为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、缩水甘油醋类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂五大类:目前制造树脂模具主要是使用缩水甘油醚类环氧树脂。而缩水甘油醚类环氧树脂又有酚醛多环氧树脂、其它多轻基酚类缩水甘油醚型环氧树脂、二酚基丙烷型环氧树脂和脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂四种。这四种树脂又以二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂,即E型环氧树脂)用量最大。除缩水甘油醚类环氧树脂外其次使用较多的是缩水甘油胺类环氧树脂。


3 筒形件拉深模CAD系统的开发环境................. 18-21
    3.1 Pro/e Wildfire 2.0 .................18-19
        3.1.1 Pro/e Wildfire 2.0性能介绍................. 18-19
        3.1.2 Pro/E二次开发介绍................. 19
    3.2 VC6.0 .................19-20
    3.3 Access................. 20-21
4 筒形件拉深模CAD系统关键技术研究 .................21-43
    4.1 用Pro/TOOLKIT进行二次开发................. 21-34
    4.2 筒形件拉深模CAD系统中数据处理................. 34-37
    4.3 简形件拉深模CAD系统的数表处理................. 37-42
        4.3.1 函数插值 .................37-38
        4.3.2 数表程序化及自动查农技术................. 38-40
        4.3.3 自动查表函数实例验证 .................40-42
    4.4 本章小结 .................42-43
5 筒形件拉深模CAD系统各模块的设计.................43-75
    5.1 本论文所用制件实例及生产要求................. 43
    5.2 制件输入模块................. 43-50
    5.3 工艺计算模块................. 50-56
    5.4 模具设计模块 .................56-68
    5.5 工程图模块................. 68-74
5.6 本章小结................. 74-75


结论


基于RE和RP技术的塑料手雷制品金属树脂快速模具制造省略了传统模具制造中的模具图纸详细设计、数控加工和热处理三个时间长、成本高的过程。金属树脂模具制造后表面质量较高,没有表面裂纹、脱模困难、金属树脂与表面胶衣层固化后的分离、金属环氧树脂分层等缺陷。采用该模具制做塑料手雷制品,制件性能及尺寸精度良好。能满足中、小批量生产的需求。
本文的研究虽然取得了初步的成功,但尚有许多有待进一步深入进行的研究工作,尤其是以金属粉末和环氧树脂为基料,研究不同添加剂对金属树脂材料性能的影响,提出最适合的模具树脂材料配方,以及对模具制造工艺的影响等方面的研究是树脂模具的发展方向。


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