杨洁[1]2003年在《基于Solidworks的精密级进模CAD系统工艺设计》文中认为本论文以提高模具企业的设计效率为目的，综合研究了基于SolidWorks的精密级进模CAD系统PPDCS的开发，重点分析了系统的工艺设计特点与交互式工艺设计的实现方法，同时对级进模CAD系统基于特征的产品模型与“自顶向下”的结构设计进行了探讨。 第一章介绍论文选题背景，也即开发这一精密级进模计算机辅助设计系统的目的；介绍了级进模CAD系统发展状况与开发技术，总结目前级进模CAD系统的存在问题与发展趋势；从系统全局出发，概要介绍了系统应用中的关键技术。 第二章首先介绍多工位级进模的特点与设计的内容。分析模具CAD系统开发的两种形式，阐述运用二次开发方式进行系统开发的理由，并介绍了系统开发的支撑软件SolidWorks的特点及所提供二次开发接口(API)，由此提出基于COM技术的PPDCS系统的结构框架。 第叁章主要分析CAD系统中产品几何造型方法与特点，基于特征造型方法研究现状及特点以及基于特征技术的级进模CAD系统；提出本系统中的产品模型建立方法；分析SolidWorks所采用的特征设计方法。 第四章介绍CAD系统中产品工艺设计内容及实现。在这一章里将介绍工艺设计子系统内的叁个模块：工艺性分析、毛坯排样、条料排样。根据本系统处理对象—IC引线框架类零件的特点以及企业的需求，主要用交互方式实现了工艺设计，并提出了基于优化准则的级进模工步设计算法。 第五章研究了系统结构设计与零件设计的实现方式，重点分析自顶向下设计方法在级进模结构设计中的应用；并根据工艺分析系统的特征环几何信息来设计凸凹模零件，实现工作区零件的快速设计。 第六章通过一个具体的引线框架零件设计实例展示工艺设计系统中各个模块的执行过程与结果。同时还对PPDCS系统中的数据进行分类，并按照数据类型提出相应的处理方法。 第七章是全文的总结，本章从设计、使用方面讨论本系统产品模型建立与工艺设计的特点；并对精密级进模CAD系统开发进行展望。
陈博杰[2]2010年在《基于组件的电机铁芯精密级进模凸凹模CAD设计方法的研究》文中研究说明随着电机在现代工业领域中的广泛应用,社会对电机铁芯级进模的需求也不断增加。如何提高电机铁芯级进模的设计效率,成为当前模具行业亟待解决的问题之一。电机铁芯级进模CAD系统的开发正是解决这一问题的重要手段。然而,在系统开发过程中,由于凸、凹模结构的复杂性和多样性,其设计效率已成为系统提升性能的主要瓶颈。为此,作者提出了基于组件的凸、凹模设计方法,给出了凸、凹模组件的概念,建立了凸、凹模组件库,大大简化设计过程,显着地提升了凸、凹模设计效率。首先,作者在分析了级进模特点和设计内容基础上,对电机铁芯级进模CAD系统进行了需求分析;在此基础上,作者利用IDEF0模型建立了级进模CAD系统的功能模型,同时根据功能模型对系统进行了模块划分,并对各模块的功能做了详细说明;最后,确定了系统工作流程图,明确作者的设计内容。在建立系统总体结构、完成模块划分的基础上,作者详细介绍了基于SolidWorks的二次开发原理、方法和实现方式,研究了级进模CAD系统中工艺设计子系统的设计内容,完成了级进模CAD系统工艺设计子系统各模块的开发工作,包括条料初始化、工艺轮廓提取以及压力中心计算。在级进模CAD系统结构设计子系统中,作者完成了标准件库建库,凸、凹模设计和级进模中与工作部分关联模板孔的开孔设计。在标准件建库过程中,介绍了基于Visual C++的数据库开发技术和基于特征的参数化建模方法;针对凸、凹模设计模块,采用基于组件的模型描述方法建立级进模功能组件模型,提出了凸、凹模组件的概念,完成了凸、凹模组件库的建立,并按凸、凹模类型的不同把模块分为:圆形凸、凹模设计,方形腰形凸、凹模设计,槽型凸、凹模设计和落料凸、凹模设计四个部分,针对不同情况给出了相应的设计方式;最后,采用关联设计方法实现了级进模中与工作部分关联模板孔的开孔设计。
吴央芳, 李江雄, 张峻, 杨洁, 柯映林[3]2003年在《基于SolidWorks的引线框架级进模CAD/CAM系统研制》文中研究指明根据引线框架的结构特点 ,提出了以 Solid Works为平台研究开发级进模 CAD系统的思想。介绍了所开发系统的产品零件图输入、工艺设计、零件库设计、结构设计、NC编程模块组成及其软件结构、实现方法 ,并给出了应用实例
吴央芳[4]2003年在《基于SolidWorks的精密级进模具CAD系统的研制》文中研究表明本文结合工程的实际需要，在研究和分析级进模设计方法、引线框架级进模特点以及叁维CAD支撑软件SolidWorks二次开发方法的基础上，系统研究并开发了用于集成电路引线框架的精密级进模计算机辅助设计系统(PPDCS)。全文共分八章： 第一章 结合制造业和CAD技术的发展趋势，综述了级进模CAD的国内外研究现状，分析了存在的主要问题，指出了级进模CAD的未来发展趋势。并介绍了系统实现的相关技术，最后给出了本论文的研究意义和主要研究内容。 第二章 根据级进模的定义和特点，详细总结了包括毛坯展开、压力与压力中心计算、毛坯排样、工序排样、模具结构设计、模具零件设计与模具图纸绘制等级进模设计内容的一般设计方法。 第叁章 详细地分析了PPDCS系统所需实现的功能，运用IDEF0建模方法，建立了整个级进模CAD系统的功能模型。从总体上概述PPDCS系统的结构及运行流程，研究了系统各个模块的实现方法。 第四章 级进模工艺设计是冲模设计中的一个关键环节，工艺设计结果直接影响模具的结构和生产的产品质量。本章根据系统的工艺设计流程图，研究了PPDCS系统产品模型建立、毛坯排样、工艺性分析、刃口设计、工序排样模块的具体实现方法。 第五章 论述了级进模结构设计在整个级进模CAD系统中的重要性以及提高其效率与适应性的必要性和有效途径。在研究PPDCS系统结构设计模块实现的关键技术和级进模“自顶向下”设计流程实现方法的基础上，成功开发了级进模结构设计模块。 第六章 结合支撑软件SolidWorks的相关功能，提出了一种简捷、实用和形象化的建立级进模叁维标准件库的思想。研究了该标准件库的参数化建立过程和使用方法。并给出了该标准件库在作者开发的级进模CAD系统PPDCS中的成功应用实例。 第七章 以一个具体的产品——IC引线框架为例，阐述PPDCS系统中模具的整个设计过程。论证系统的实用性与开放性。 第八章 对全文进行总结，并提出了以后的工作和发展方向。
方明财[5]2010年在《电机铁芯级进模CAD系统孔关联技术研究》文中研究表明多工位级进模是一种精密且复杂的冲压模具,级进模诸多优点使它广泛应用于各行各业。当前电机铁芯级进模的设计主要使用二维CAD软件,而现有的二维CAD软件都存在一定程度的功能缺陷,主要表现为不支持关联修改、易出错、效率低。相比之下,叁维CAD软件拥有更强大的功能,二次开发能够实现叁维CAD软件的本土化和专业化,更适合企业的应用要求。电机铁芯级进模CAD系统二次开发选用SolidWorks为支撑平台,以Visual Studio 2005为开发工具,使用C++作为开发语言。本文研究了SolidWorks二次开发中的关键技术及设计方法,并针对级进模模架设计和模板孔设计开发了相应的模块,在本文中详细介绍了这两个模块的开发过程。在模架设计模块的开发过程中,使用自顶向下的建模方法,建立了模架叁维模型,根据企业的实际情况,将模架分为标准模架和自定义模架,并建立了相应的模型库。模架叁维模型制作过程中,使用了多种关联设计方法,通过对SolidWorks方程式的合理应用,将关联设计与参数化设计有机结合起来,并结合程序二次开发工作,实现了模架自动化关联设计。在级进模模板孔关联设计模块的开发过程中,结合企业的实际情况,对模板孔进行了分类研究,总结了模板孔与关联零件的关系。通过对SolidWorks库特征技术的研究,将库特征技术应用于级进模模板孔的设计,并以此为基础提出功能组件的设计方法,结合程序二次开发工作,实现了组件与相关模板孔的关联设计,提高了级进模设计的自动化程度。在进行级进模结构设计时,首先设计模架,然后在模架的基础上进行其它模具零件的详细设计。因此,在模架模型库的制作过程中,充分考虑了模板孔的设计需要,从而保证了模板孔关联设计模块的有效性、可靠性和稳定性。
李砚, 龙会才, 王义林, 王耕耘[6]2014年在《基于SolidWorks的精冲级进模工作部件参数化设计》文中研究说明针对手工设计精冲级进模模具效率低等问题,以SolidWorks绘图软件为平台,进行多种精冲工艺模具工作部件的计算机参数化设计方法的研究。其中包括冲孔、落料和半冲3个基础精冲工艺,以及精冲拉深和精冲弯曲等多种精冲复合工艺。在研究精冲级进模各工艺工作部件结构特点的基础上,采取先设计工作部件主体再设计其辅助部分的设计思想。主要设计包括:利用SolidWorks二次开发技术进行凸模冲头、凹模型腔、顶件器的参数化设计;凸模辅助件、压边圈的结构设计以及凹模镶块的划分。典型精冲零件模型的输入测试结果表明,所设计的精冲级进模系统工作部件,可以有效完成零件的精冲加工工艺,可以极大地提高精冲级进模具的设计效率。
李砚[7]2014年在《精冲级进模工作部件参数化设计方法研究》文中认为随着精冲技术的发展，精冲的应用范围越来越广，能将精冲和其他冲压或成形工艺组合在一起的精冲级进模模具也在生产实践中获得了广泛的应用。然而，目前所研发出来的精冲模CAD系统大多只包含冲孔、落料等基本的精冲工艺，并不适于精冲级进模模具的设计。因此，目前国内的模具设计人员仍需通过手工建模的方式进行精冲级进模的设计，手工建模的所引起的设计效率低、修改不方便等问题在精冲级进模的设计领域依旧存在。针对此现状，本文以SolidWorks绘图软件为平台，展开了精冲级进模工作部件参数化设计方法的研究。本文采取首先将复合精冲工艺工作结构分解为主工艺和辅工艺工作部件的方法，使精冲级进模CAD系统的工艺研究对象变为冲孔、拉深、挤压等九种单工序的成形工艺。再通过将单工序的工作部件设计分解为主体结构和辅助结构设计的设计思想，使单工序凸模、凹模和顶件器的设计变为凸模冲头、凸模挂台、凹模型腔、凹模实体、凹模镶块划分和顶件器的设计。在进行精冲级进模特点、精冲级进模CAD系统以及系统工作部件设计模块的功能分析后，本文采用基于草图、基于特征识别和基于知识推理的技术，实现了模具工作部件主体结构与输入零件模型之间、工作部件辅助结构与主体结构之间、复合精冲工艺的辅工艺和主工艺工作部件之间的关联设计。经典型精冲零件模型的输入测试，本文研究的精冲级进模CAD系统的工作部件设计部分，可以有效完成模具工作部件设计中的部分工作，由此精冲级进模模具设计中的设计效率低、修改不方便等问题也得到了一定程度上的解决。
李小龙[8]2015年在《DW100高速电机定转子片级进模CAD系统开发》文中认为随着科学技术水平的不断提高和现代工业发展需求,高速电机的应用越来越广泛,高速电机零部件设计叁维数字化具有重要意义。高速电机的定转子冲片模具设计在其零部件设计中占有重要地位。本文以石家庄科技局项目“DW100高速电机研制”为背景,确定对其定转子片的级进模具叁维参数化设计技术进行深入研究,其研究成果为项目鉴定和高速电机快速设计制造可提供有价值的参考依据。本文以Visual Studio 2010为开发工具,采用C++高级编程语言,以国产高端叁维软件中望3D为开发平台,结合定转子片零件特征和级进模具设计理论知识,进行了DW100高速电机定转子片级进模CAD系统的研究与开发。首先,针对系统实现方案设计进行了论证,包括对系统进行了总体开发构思、总体结构创建、功能模块设计等;其次详细研究了中望3D软件的二次开发技术,如动态库创建与链接、中望3D API、对话框制作等;再次将级进模具设计相关理论知识与高级语言编程、界面开发技术相结合,开发了高速电机定转子冲片级进模工艺设计系统和零件参数化设计系统;该系统具有友好的人机交互界面,设计人员只需键入级进模原始设计参数,系统即可快速、灵活地完成相关分析计算及级进模具零部件参数化造型,同时系统带有一定的提示和数据存储功能,实现了高速电机级进模具设计过程的叁维数字化和自动化的效果。本文开发的DW100高速电机定转子片级进模CAD系统,能够显着提高电机定转子片的级进模具设计效率,对电机行业模具设计制造提供了重要的参考价值和客观指导意义。对中望3D软件平台的叁维参数化模具设计系统开发提供了有益的技术补充。
吴琦玮[9]2015年在《基于UG的精冲模具工作件参数化设计研究》文中研究说明随着精冲技术的发展,精冲的应用范围越来越广,能将精冲和其他冲压或成形工艺组合在一起的精冲级进模模具也在生产实践中获得了广泛的应用。然而,目前所研发出来的精冲模CAD系统大多只包含冲孔、落料等基本的精冲工艺,并不适于精冲级进模模具的设计。因此,目前国内的模具设计人员仍需通过手工建模的方式进行精冲级进模的设计,手工建模的所引起的设计效率低、修改不方便等问题在精冲级进模的设计领域依旧存在。针对此现状,本文以UG软件为平台,展开了精冲模具工作部件参数化设计方法的研究。通过分析精冲模具特点、精冲模CAD系统以及系统工作部件设计模块所具备的功能后,本文采用了基于知识和基于功能组件法的技术,以此实现模具工作部件主体结构与输入零件模型之间、工作部件辅助结构与主体结构之间、复合精冲工艺的辅工艺和主工艺工作部件之间的关联设计。为简化精冲复合模的设计,本文采取了首先将复合精冲工艺工作结构分解为主工艺和辅工艺工作部件的方法,使精冲级进模CAD系统的工艺研究对象变为冲孔、拉深、挤压等九种单工序的成形工艺。再通过将单工序的工作部件设计分解为主体结构和辅助结构设计的设计思想,使单工序凸模、凹模和顶件器的设计变为凸模冲头、凸模挂台、凹模型腔、凹模实体、凹模镶块划分和顶件器的设计。经典型精冲零件模型的输入测试,本文研究的精冲级进模CAD系统的工作部件设计部分,可以有效完成模具工作部件设计中的部分工作,由此精冲级进模模具设计中的设计效率低、修改不方便等问题也得到了一定程度上的解决。
许恒建[10]2012年在《多工位级进模成形仿真算法研究与系统集成》文中认为在汽车结构件、五金家电、仪器仪表、以及3C产品(计算机、通信和消费电子)等领域,多工位级进模得到广泛的应用。随着制造业的快速发展和行业竞争的日益激烈,产品形状越来越复杂,质量要求越来越高,生产周期越来越短,成本控制越来越严格,再加上新型的高速机床的应用,使级进模零件成形工艺不仅非常复杂,而且成形工序也很多。此外,级进模前后工序之间的关联性非常强,在产品、条料和模具设计的过程中需要考虑的因素也非常多,造成级进模工艺和模具设计难度很大,传统的依靠经验和反复试模的方法已经不能满足行业的需求。有限元数值模拟技术在汽车覆盖件和航空钣金件等大中型模具的冲压成形中已经得到了广泛应用,并且取得了良好的经济效益,但是,数值模拟在精密多工位级进模领域应用不多。因此,需要开发一套面向级进模产品、条料和模具设计全流程的仿真系统。论文结合国家自然科学基金资助项目“复杂汽车结构件多工位级进模条料设计的快速仿真模型与关键算法研究”(项目编号50905067)和华富集团昆山嘉华电子有限公司资助项目“级进模成形仿真系统研究”,对基于实体壳单元的中厚板或厚板成形和回弹模拟算法、复杂级进模零件中间构型生成算法以及CAD/CAE集成技术进行了深入研究,并在此基础上,开发了面向复杂级进模产品、条料和模具设计全流程的CAD/CAE集成系统Stamping Works。为了准确模拟级进模零件厚向挤压成形效果,开发了一种新的全叁维实体壳单元模型。在求解实体壳单元节点内力时采用了平面内单点、厚向多点积分方案,既能剔除体积闭锁和剪切闭锁的不良影响,也能准确描述弯曲效应,并对这种平面内不精确积分激活的沙漏模式进行了处理。针对实体壳单元在板料成形中常常出现的厚向闭锁问题,提出了一种改进的平面应力本构模型,使得实体壳单元能同时获得实体单元和壳单元的特性。此外,推导了实体壳单元隐式增量算法列式,针对实体壳单元平面内完全减缩积分可能引起的病态情况,提出了一种基于二阶泰勒展开的稳定化方法。并编写了实体壳单元动力显式和隐式增量计算程序,用于中厚板/厚板的成形和回弹模拟。给出了实体壳单元模拟成形和回弹的若干个算例,并通过模拟结果与实验结果进行对比来验证实体壳单元的有效性和有限元求解程序的稳健性。复杂级进模条料中间构型设计基本以手工造型为主,耗时费力,精度差,是设计过程中的主要难点。针对级进模零件中大部分的成形工序都是弯曲成形的特点,在已知产品最终构型的情况下,提出了一种基于几何旋转和有限元逆算法的中间构型生成算法,用于复杂级进模条料设计。这种算法通过设置相关的求解条件,如旋转轴、固定区、固定约束线、变形区、形状约束线、非变形区、等长线、等长线缩放因子以及旋转角度等,通过曲面网格快速求解零件初步中间构型。将获得的初步中间构型网格作为修边线逆向展开的参考区域,能准确地获得级进模零件中间构型的边界线,完成中间构型的精确设计。在SolidWorks软件上还没有一套完整的板料成形数值模拟解决方案。本文基于所开发的实体壳单元求解器和中间构型生成算法,开发了首个无缝集成于SolidWorks平台的板料成形数值模拟系统Stamping Works,提供面向复杂级进模零件产品、条料及模具设计全过程的专业分析工具。该系统包括面向级进模零件产品设计的整体毛坯展开与可成形性评估系统Blank Estimation Xpert(BEX)、面向条料设计的级进模零件中间构型设计与分步展开系统Multistep Unfold Xpert(MUX)以及面向工艺与模具设计的级进模全工序成形同步仿真系统Forming Analysis Xpert(FAX),并在汽车结构件和3C等多个企业推广应用,解决复杂级进模设计和成形过程中的很多难题。
参考文献：
[1]. 基于Solidworks的精密级进模CAD系统工艺设计[D]. 杨洁. 浙江大学. 2003
[2]. 基于组件的电机铁芯精密级进模凸凹模CAD设计方法的研究[D]. 陈博杰. 宁波大学. 2010
[3]. 基于SolidWorks的引线框架级进模CAD/CAM系统研制[J]. 吴央芳, 李江雄, 张峻, 杨洁, 柯映林. 机械科学与技术. 2003
[4]. 基于SolidWorks的精密级进模具CAD系统的研制[D]. 吴央芳. 浙江大学. 2003
[5]. 电机铁芯级进模CAD系统孔关联技术研究[D]. 方明财. 宁波大学. 2010
[6]. 基于SolidWorks的精冲级进模工作部件参数化设计[J]. 李砚, 龙会才, 王义林, 王耕耘. 锻压技术. 2014
[7]. 精冲级进模工作部件参数化设计方法研究[D]. 李砚. 华中科技大学. 2014
[8]. DW100高速电机定转子片级进模CAD系统开发[D]. 李小龙. 河北科技大学. 2015
[9]. 基于UG的精冲模具工作件参数化设计研究[D]. 吴琦玮. 华中科技大学. 2015
[10]. 多工位级进模成形仿真算法研究与系统集成[D]. 许恒建. 华中科技大学. 2012
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