復(fù)雜空心鋁型材平面分流組合模CAD系統(tǒng)實(shí)用化研究.pdf

1、平面分流組合模CAD系統(tǒng)作為鋁型材擠壓模具專業(yè)設(shè)計(jì)模塊,可以簡化模具的設(shè)計(jì)流程,減少重復(fù)性建模次數(shù),從而顯著縮短模具設(shè)計(jì)周期,已經(jīng)成為了鋁型材擠壓領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前,平面分流組合模CAD系統(tǒng)仍處于理論向?qū)嵱没^渡的階段,本文圍繞平面分流組合模CAD系統(tǒng)的實(shí)用化進(jìn)行了較為深入的研究。
　　結(jié)合《鋁型材擠壓模具設(shè)計(jì)、制造、使用及維修》和有關(guān)鋁型材擠壓模具設(shè)計(jì)公司的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),研究了平面分流組合模的設(shè)計(jì)流程和關(guān)鍵技術(shù),運(yùn)用反推分

2、析法,從模具結(jié)構(gòu)向工藝參數(shù)反推,確定了設(shè)計(jì)流程中的關(guān)鍵點(diǎn)并使其模塊化,構(gòu)建了平面分流組合模CAD系統(tǒng)總體框架;具體分析了模具結(jié)構(gòu)的實(shí)體建模方法,提出了各個(gè)模塊的具體設(shè)計(jì)思路,為實(shí)現(xiàn)平面分流組合模CAD系統(tǒng)的實(shí)用化奠定了理論基礎(chǔ)。
　　基于UG的二次開發(fā)語言UG/Open API和UG/Open Grip,采用逐步建模的思路,對(duì)平面分流組合模CAD系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行開發(fā),實(shí)現(xiàn)了擠壓工藝參數(shù)自動(dòng)計(jì)算,模具外形尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,分流

3、孔大小、形狀、數(shù)目及其分布的任意建模,分流橋最小厚度計(jì)算,多孔型材模芯、?？自O(shè)計(jì),焊合室、空刀成形設(shè)計(jì)以及引流槽模塊、擋塊模塊的創(chuàng)建。
　　在擠壓工藝參數(shù)模塊中,建立了擠壓機(jī)數(shù)據(jù)庫,并實(shí)現(xiàn)了擠壓工藝參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算,通過校核擠壓比和型材外接圓直徑,對(duì)所選的擠壓機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證并給用戶提出合理建議,為后續(xù)的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一定參考;分流橋設(shè)計(jì)模塊可對(duì)模具強(qiáng)度進(jìn)行校核,并可給用戶提出分流橋厚度設(shè)計(jì)的合理建議。
　　模具外形尺寸模塊對(duì)比

4、分析了UG的三種標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建方法—參數(shù)化設(shè)計(jì)、部件族設(shè)計(jì)以及UF對(duì)象設(shè)計(jì),特別強(qiáng)調(diào)了UG的對(duì)象問題,部件對(duì)象通常用于部件之間的操作(裝配設(shè)計(jì)),參數(shù)化設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于部件創(chuàng)建,而UF對(duì)象通常用于直接建模,屬于部件內(nèi)操作,可以直接進(jìn)行布爾運(yùn)算,因而UF對(duì)象法創(chuàng)建的模具外形標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫滿足了平面分流組合模的逐步建模要求。
　　分流孔設(shè)計(jì)模塊采用單分流孔逐步設(shè)計(jì)的思路,創(chuàng)建了三邊形分流孔和四邊形分流孔。首先,通過單分流孔平均面積計(jì)算

5、,為分流孔大小的設(shè)計(jì)提供一定的參考。然后,對(duì)UG的基本線段創(chuàng)建、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、拉伸以及倒圓功能進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)了任意型材分流孔的設(shè)計(jì);對(duì)UG的選線、拉伸功能進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)了任意形狀焊合室的設(shè)計(jì),同時(shí),在對(duì)話框中給出了焊合室高度選擇參考,便于焊合室的直接創(chuàng)建;對(duì)UG的選線、縮放以及拉伸功能進(jìn)行集成,在對(duì)話框中設(shè)定線膨脹系數(shù),可以直接完成任意型材模具的模芯?？自O(shè)計(jì)。
　　開發(fā)了平面分流組合模CAD系統(tǒng),初步實(shí)現(xiàn)了任意空心型材的平面分流組合

6、模設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)平面分流組合模CAD系統(tǒng)的實(shí)用性較強(qiáng),可以針對(duì)任意空心型材進(jìn)行平面分流組合模設(shè)計(jì);(2)基于知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì),人機(jī)交互下實(shí)現(xiàn)知識(shí)熔接,可初步實(shí)現(xiàn)了平面分流組合模智能設(shè)計(jì);(3)針對(duì)平面分流組合模各模具結(jié)構(gòu)的建模特點(diǎn),對(duì)UG本身的各項(xiàng)功能進(jìn)行集成,將知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行封裝,讓不同技術(shù)水平的用戶都可以快速設(shè)計(jì)模具,可縮短模具設(shè)計(jì)時(shí)間。
　　采用本文開發(fā)的鋁型材擠壓模具CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)高速列車側(cè)壁板型材擠