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1、基于CAD二次开发的粉末压制成型模建立摘要：研究模具CAD的开发过程，进而建立粉末成型模具的建立。本文通过模具CAD的开发中的基于参数化设计的二次开发方法、基于特征建模的二次开发方法和基于装配模型的系统的二次开发方法的研究，形成了一整套模具方法建立的思想，进而进行粉末压制成型模的零件结构的设计和优化。结果表明CAD的二次开发在粉末压制成形模的优化设计中处于重要地位，大大节约了人力物力。关键：模具CAD粉末压制成型模装配模型零件结构0前言模具系统按其开发方法可以分为两种，一种是从基本的几何造型做起的开发具有自主版权的模具系统，另一种是对通用商业
2、软件平台进行二次开发的模具系统。近年来,我国自主开发的模具系统有一定的发展,如华中科技大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模软件，上海交通大学模具国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲模软件，北京机电研究所开发的锻模软件,北航海尔软件工程研究所开发的软件,吉林汽车覆盖件成形研究所独立研制的商品化覆盖件冲压成形分析软件等。自主版权软件的稳定性具有相对的独立性，可移植性好,扩展空间较大，但必须从最基本的几何造型模块做起、必须建立最基本的系统体系结构,因而软件开发周期长，工作量大，一般只有实力比较大的机构和公司才进行此类开发。基
3、于通用系统进行二次开发不用从底层几何造型模块做起,直接利用通用系统的几何造型功能及其二次开发工具，针对特定的专业领域进行二次开发。这种开发方法开发周期短，开发成本低，开发的系统外挂在通用的商业软件平台上，与通用软件形成互补，扩展了通用软件的功能[1]。签于以上原因,本系统采用第二种开发方法，针对粉末冶金模具特点对通用软件系统进行二次开发,得到粉末冶金模具系统外挂模块。随着技术的不断发展，二次开发的理论方法也不断发展，目前比较先进CAD的模具二次开发理论方法主要有基于参数化设计的二次开发方法,基于特征建模二次开发方法和基于装配模型的二次开发方法
4、。1模具CAD的开发1.1基于参数化设计的二次开发方法参数化设计，也称为尺寸驱动归,是通过改动图形的某一部分或某几部分的尺寸,或者修改已经定义好的参数,自动完成对图形中相关部分的改动，从而实现对图形的驱动。参数化设计以约束造型为核心、以尺寸驱动为特征。在参数化设计中采用参数化模型,设计者可以通过调整参数来修改和控制几何形状,实现产品的精确造型，而不必在设计时专注于产品的具体尺寸参数化设计方法存储了设计的全过程,能设计出一系列而不是单一的产品模型对己有设计的修改,只需变动相应的参数,而无需运行产品设计的全过程[2]。利用参数化设计进行二次开发的
5、常用的方法有两种，一种是通过二次开发参数化建模函数创建所需的模型，另一种是通过平台软件如UG、PRO/E等建模工具创建基型零件的三维模型，然后通过二次开发函数打开基型零件的三维模型并对其设计参数进行修改,参数化驱动更新后得到所需的零件模型。其中后一种方法是平台软件建模工具和二次开发工具的有效结合，这种方法大大简化了开发过程,能够快速创建所需的零部件，是目前最常用的方法。但这种方法得到的零部件模型只是基型零件的变形,所以其应用主要集中于标准化程度比较高的标准件、通用件的设计。1.2基于特征建模的二次开发方法特征造型是以实体模型为基础，用具有一定
6、设计或加工功能的特征作为造型的基本单元建立零部件的几何模型的造型方法[3]。这种方法以形状特征为载体,加上精度、工艺、材料等信息进行造型，其优点是能以工程师所熟悉的方式进行设计,因此比实体造型有更好的设计效率，更为重要的是由此所建立的几何模型不仅包括了几何信息,还包括了工艺加工等信息，有助于加强设计、加工、检验等各个部门间的联系,为集成系统创造了前提。特征造型技术是当前国内外的研究热点，人们已相继提出三种特征建模方法,即人工辅助特征识别、特征自动识别及基于特征的设计。特征自动识别是指从已有的三维实体图形中自动识别出特征，当用户通过实体造型建立
7、产品的几何模型后,程序能自动处理几何数据库,从一和描述中提取出特征。特征自动识别的自动化程度高,但由于特征自动识别是一个复杂的模式匹配过程,对于复杂的零件需要大量的时间,且系统还不能保证识别出那些复杂的特征。基于特征的设计是以特征库中的特征或用户定义的特征的实例为基本单元，建立产品或其零部件的特征模型,它不再使用先建立几何模型然后来识别特征的方法。这种建模方法现己有特征描述树法、从特征模型到实体模型的映射法和基于特征设计的方法等。基于特征的造型系统是目前特征造型系统最高实现方式[4]。它使设计的效率和设计的质量大大提高。此外,在设计过程中还可
8、方便地进行设计特征的合法性检查、特征相关性检查，并可组织更复杂的特征。基于特征设计的建模方法，一方面要建立特征库，另一方面要确立形状定义法则。为了建立特征库，需要对
