基于ug平台的冲裁模工艺分析

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1、~南昌航空大学硕士学位论文第1章绪论第1章绪论1.1CAD技术及其在模具行业中的应用计算机辅助设计(ComputerAidedDesign)简称CAD，是以计算机为主要技术手段，运用和生成各类数字信息和图形信息以进行产品设计的技术。1.1.1CAD技术CAD技术是通过计算机和CAD软件对设计“产品”进行分析、计算与仿真，调整优化产品结构和性能，并进行绘图。这种技术把设计人员的创造性思维、形象思维与经验知识、主观判断与分析能力同计算机的强大信息存储量、信息检索、运算快、精度高、易于修改设计、工作状态稳定且不疲劳的特性结合起来。这种结合首先由人根据设计目标将设计过程与方法进行综合分析，

2、建立模型，编制可运行的程序，在程序运行过程中计算机将发挥其特长，完成数值分析、计算、图形处理以及信息交换等任务，而人将根据自己的经验与判断能力对整个过程进行控制[l]。从而大大提高设计速度、设计质量，降低设计成本。CAD开始于20世纪50年代，在经历了50年代与60年代的形成、70年代的发展与80年代的兴旺，现在已在二维绘图、三维几何造型等方面取得了很大的成就。回顾历史，CAD图形支撑软件的发展历程大致如下。第一代CAD系统始于60年代，这一代系统主要用于二维绘图，其技术特征是利用解析几何的方法定义有关点、线、圆等图素。第二代CAD系统始于70年代，这一代系统直到目前还广泛应用，其

3、技术也还在不断发展，它们主要是二维交互绘图系统及三维几何造型系统。在几何造型方面分别采用了三维线框模型、曲面模型和实体模型。在实体造型上广泛采用了实体几何构造法(CSG法)和边界表示法(B-rep法)。第三代CAD系统始于80年代中期，在建模方法上分别出现了特征建模和基于约束的参数化和变量化建模方法，由此出现了各种特征建模系统以及二维或三维的参数化设计系统，并且出现了这两种建模方法互相交叉、互相融合的系统。随着科学技术的进步，CAD正经历着由传统技术向现代技术的转变，第四代CAD系统已初显端倪，人们称为现代CAD技术系统。这是一种支持新产品设1~~~南昌航空大学硕士学位论文第1章绪

4、论计的综合性环境支持系统，它能全面支持异地的、数字化的、采用不同设计哲理与方法的产品设计工作。但是目前还不能提供成熟的商品化的第四代CAD系统，因为各种相关技术还在研究与发展中[2]。1.1.2CAD技术在模具行业中的应用模具计算机辅助设计（DiesComputerAidedDesign）简称模具CAD。模具CAD技术是综合运用计算机辅助设计(CAD)与模具设计与制造为一体的完整系统，它是在CAD系统软、硬件支持下辅助设计者完成模具的全部设计过程。CAD技术在模具行业的广泛运用取得了巨大的技术经济和社会效益。模具CAD改善了设计信息的传递，能够产生用于模具制造的数据，提高了模具设计

5、的质量，缩短模具设计的周期，提高生产率，降低成本[3]。采用模具CAD技术可实现由经验设计向优化设计过渡。目前模具CAD软件分为二维和三维两大类。在CAD应用领域中，80%左右的功能是由二维方法来实现。三维占20%左右，在使用中可实现可视化、机械运动仿真、强度、温度、流动性的分析、刚度的计算及复杂曲面的绘制。模具CAD/CAM这一技术应用在模具设计和制造中，大幅度提高了模具的质量，缩短了模具的设计与制造周期，减轻了设计者的劳动量，增强了企业对市场需求的应变能力。模具CAD/CAM的应用初步测算的效益为[4-7]。(1)降低工程成本13%—30%;(2)减少模具产品从设计到投产的时间

6、为30%—60%;(3)提高产品质量5倍—15倍;(4)增加分析问题广度和深度的能力3—3.5倍;(5)降低人工成本5%—20%等。CAD技术在模具工业中的应用可归纳为以下几个阶段[4]。(1)甩掉图板阶段。以二维绘图为主，辅以部分三维，其目标在于提高绘图质量和效率。(2)专用系统开发应用阶段。在图形支撑软件基础上，针对某一专用系统进行二次开发，提高软件的针对性和易用性，以提高专用系统设计开发的效率为主要特征。(3)基于产品数据管理PDM的一体化集成应用阶段。以产品设计及开发全过程为目标，通过计算机网络和数据库技术，把企业生产过程中所有与产品相关的信息(包括开发计划、产品模型、工程

7、图纸、技术规范、工艺文件和数控代码等)2~~~南昌航空大学硕士学位论文第1章绪论和过程(包括设计、加工、计划调度、装配和检测等)集成在统一的平台上，构成一个以产品为核心的管理系统。(4)网络化阶段。建立基于虚拟技术、企业局域网(intranet)和分布式客户机/服务器模式基础上的CAD/CAM/CAPP协同开发环境，以实施产品开发并行工程为主要特征[5]。目前在模具行业中，CAD技术的应用己处于第二阶段，部分企业已开始第三阶段应用的探索。1.2模具CAD/CAM系统的