覆蓋件模具三維CAD設計及型面處理技術的研究.pdf

1、覆蓋件模具設計制造周期的長短和質(zhì)量，對新車型的開發(fā)周期、汽車產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭力有著直接影響。傳統(tǒng)方法制造模具工藝流程長且模具精度不易保證。和傳統(tǒng)的模具設計相比，采用CAD模具設計方法，具有模具質(zhì)量高，可靠性好，節(jié)省了大量的模具設計和制造時間。因此CAD技術在模具工業(yè)中得到了廣泛的應用。本文對覆蓋件模具三維CAD設計理論進行深入闡述，引入了曲面特征概念，由此將覆蓋件CAD三維設計分為模具型面設計和模具結(jié)構(gòu)設計兩大部分，為開發(fā)覆蓋件模具CA

2、D軟件奠定了基礎。模具型面設計主要指沖壓件的三維設計以及工藝補充面的三維設計，設計型面好壞直接影響覆蓋件模具制造精度和質(zhì)量。本文對長期困繞汽車覆蓋件模具三維設計的復雜型面處理問題進行了研究，總結(jié)了模具型面在設計過程中失敗和產(chǎn)生缺陷的原因及相應的處理方法。當型面存在數(shù)據(jù)量過大或裂縫等缺陷時，后續(xù)對型面的幾何操作往往難于進行，所以有必要對型面進行簡化處理。作者在深入分析各種型面重構(gòu)算法的基礎上，提出了一種基于點云的型面簡化方法，提取型面數(shù)據(jù)

3、，用插值處理點，最后,利用插值點云重構(gòu)曲面。由于覆蓋件模具為薄壁箱體結(jié)構(gòu)，在設計過程中曲面的偏置是必須的，本文對各種型面偏置算法進行深入討論，并采用距離反比加權法求出偏置點，再由偏置點云構(gòu)造出偏置面。在上述型面處理算法的基礎上，作者對已有的拉延模，翻邊模和修邊沖孔模設計模塊進行整合，結(jié)合面向功能思想，以UG為平臺建構(gòu)成一個完整的三維覆蓋件模具CAD系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括工程初始化、型面處理、減輕筋布置、工作零件設計、功能組件庫和總裝設計模塊。