computer-aided structural design of drawing dies(中文翻译)

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1、基于拉延模冲压工艺的计算机辅助结构设计的功能特点摘要本文介绍了3D拉深模在使用一套最小原始信息结构设计系统的的功能特点。此外，它也适用于在完成一个实体模型的拉延模的主要部件的设计之前灵活的分配其功能特征，比如上模，下模，压边圈。初始信息包括坯料的尺寸、工作行程、承积面、冲头明线和基准数据。该系统整合拉延模的设计知识到三维计算机辅助设计(CAD)软件的功能当中实现从而缩短了设计时间。本设计系统是建立在一个PC和Pro/CAD相结合包括特征选择、形状计算机、发电机模型、协调设计、用户界面的系统。该系统通过在1个小时内设计出车辆覆盖件的拉延模去证明，其结果表明这可以显著

2、的提高设计质量，且能在节省时间和成本的同时具有良好的设计质量。关键词：拉延模；冲压工艺；设计参数；计算机辅助设计；功能特点1引言因为他们的生产竞争力和业绩，冲压件被广泛运用在复杂和精确的行业如汽车、航空航天、计算通讯、消费产品。在冲压过程中,有必要要根据应用使用用拉伸、切边、折弯模具[1]。在冲压工艺的发展,其中的一个主要任务是冲压模具的设计。然而,模具设计的过程随着模具结构的复杂性以及各种各样的设计参数间相互关系也提高了。因此,大多数制造商仍然相信模具设计过程是艺术而非科学,要成为一名专家,必须有长期实的际观察和经验。在一个竞争极其激烈的环境,为模具设计过程结合

3、低成本,提高产品质量提供一个较短的日程安排，可以提高公司的竞争，在这方面计算机辅助设计(CAD)是一种有效的工具[2]。目前,大多数设计系统主要属于二维模式,当它是用来描述复杂的三维冲压模具,它从不能辩认的图纸、隐蔽的干扰中是不易找到缺陷。绘制修改图纸困难等，从而研究和设计都花费相当多的时间。三维CAD软件是一种实体建模系统为设计对象提供具体描述,能显著的助于解决上述问题。此外，随着电脑技术在近几年的快速发展，三维CAD软件也可以在电脑上操作，使三维CAD软件已经逐渐成为设计行业中的主流工具[3]。大多数三维CAD软件只提供一个执行设计/绘图操作的几何建模功能，不

4、提供必要和足够的设计知识以协助工程师的设计任务[4]。因此，许多研究人员致力于研究自动化知识，智能设计系统。Nahm和Ishikawa利用此种设计方法与参数化建模技术来处理他在早期阶段内在不确定的设计。为构建专用系统,Myung和Han[6]在结构设计方法的基础上开发了一个专家系统。该系统允许用户在3D环境中设计机械产品。Sharma和Gao[7]开发的集成设计和制造规划系统，以支持概念的重新设计和重建活动。Roh和Lee提出了为船舶设计在三维CAD软件使用C++的一个船体结构模型系统，Liueta.[9]提出了为机械产品设计过程的实施任务方法。Leeeta.[1

5、0]开发了一种使用Auto-LISP冷锻参数的计算机辅助模具设计系统。为了使建模过程更加高效，Kongeta[3]开发了基于使用VisuaC++的SoidWorks基础上的Windows原生3D塑料注塑模具设计系统。Chueta.[11]为民航局在CATIA的轮胎模具生产中开发了计算机辅助的三维参数化设计系统。模具设计是非常复杂的，尽管它是一个可以有科学方法的成熟的和常规的设计过程。在冲压模具设计方面Cheok和Nee[12]在AutoCAD中开发了一个以知识为本条状布局设计系统。基于钣金业务,Singh和Sekhon[13],开发了一种建立在AutoCAD使用A

6、utoLISP语言的打卡机选择专家系统。Choi et a[14]开发了计算机辅助设计和制造系统，为不规则形状的板材金属制品冲裁或冲孔和弯曲操作。现在Tor等。Toreta.[15]提出了一个以知识为基础的级进模冲压工艺规划黑板框架的设计。Jiang et a.[16]介绍了这种基于CATIA使用插入内置模块的自动化设计知识的方法，Lin and Hsu[17]提出一种覆盖件拉延模具设计的自动化系统。Tisza [18]在AutoCAD中制定一个详细的金属成形工艺规划专家系统。Chang et a.[19]建立了解决连续模工作步骤排序的遗传算法问题。Lin et 

7、a.[20] 开发了一种在Pro/E中绘制模具与一种特定类型的模具结构参数化设计系统。然而，这些建议不能满足冲压模具设计行业的不同要求。在系统设计中，组件只考虑将影响输入/输出参数功能作为一个整体的系统的首次合成系统[21]。因此,设计师可以认真对待作为设计单位每一个功能特征。然后，为了模具设计的一套功能特点被选中，以满足模具的需求，然后决定被选中功能特性每一个位置和尺寸。每个功能特性的位置和尺寸必须遵循它的设计规范和标准，且不能与其他的功能特性和模具的需求发生冲突。最后，模具的设计稿进行编辑和输出。为了使模具设计在质量更高的同时更加灵活和高效率，本文提出了一种用

8、于冲压工艺