铝型材挤压模具设计系统开发

摘要

铝型材以其易于加工、造型美观等一系列优异性能，在各行各业中得到了广泛的应用。随着社会对铝型材的需求量日渐增大，如何借助计算机辅助技术提高铝型材挤压模具设计的质量和效率，降低挤压模具在铝型材加工中的成本日益受到人们的关注。 本文以开发铝型材平面分流挤压模具设计系统为任务，在分析铝型材挤压模具的结构、原理及设计参数的基础上，运用计算机软件工程的结构化开发方法建立挤压模具设计的数据流图并确定了挤压模具设计系统的总体结构。然后以UGNX5为CAD/CAE开发平台，以Visual Studio2005为编程开发环境，综合运用UG的多种二次开发手段开发了铝型材平面分流挤压模具设计系统的各个功能模块。在开发过程中按照挤压模具设计的特点把设计所需的相关知识和设计准则固化在系统中提高了设计效率，定制了适当的人机交互对话框使得本系统既易于操作，又可充分发挥设计者的主观灵活性和计算机的快捷准确性，模具模型的自动生成减少了重复操作，运用定制的CAE分析流程可以方便快捷的实现挤压模具的结构分析，最终实现了对铝型材平面分流挤压模具的CAD/CAE集成设计。 此系统分CAD和CAE两部分，与UG NX5无缝集成，在人机交互界面的引导下设计者可顺利完成设计过程，直观易用，而且简化了CAE分析的操作过程、降低了对设计者的专业素质要求，是运用计算机集成技术对挤压模具设计的一次有益的尝试，对于挤压模具的计算机辅助设计具有积极的推广作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1 铝型材挤压模具简介

1.2 CAX技术简介

1.2.1 计算机辅助设计(CAD)

1.2.2计算机辅助工程分析(CAE)

1.2.3 计算机辅助优化(CAO)

1.3 CAX技术在铝型材挤压模具研发中的应用

1.4 本课题的研究内容及意义

1.5 本章小结

第2章 铝型材平面分流模具设计系统的总体规划

2.1 铝型材平面分流模具设计参数的确定

2.1.1 铝型材平面分流模具的结构及工作原理

2.1.2铝型材平面分流模具结构参数的确定

2.1.3 铝型材平面分流模具的强度校核

2.2铝型材平面分流模具设计系统的规划分析

2.2.1 铝型材平面分流模具的设计过程分析

2.2.2铝型材平面分流模具设计的系统流程图

2.2.3 铝型材平面分流模具设计的数据流图

2.3 铝型材平面分流模具设计系统的总体结构

2.4本章小结

第3章 铝型材挤压模具CAD功能的二次开发

3.1 CAD二次开发基本要素及开发原则的确定

3.2 UG及其二次开发技术简介

3.2.1 UG/Open Menuscrip

3.2.2 UG/Open UIStyler

3.2.3 UG/Open GRIP

3.2.4 UG/Open API

3.3 铝型材挤压模具CAD二次开发的具体实现

3.3.1 用户界面模块的开发

3.3.2型材截面信息输入模块的开发

3.3.3 挤压工艺确定模块的开发

3.3.4模具结构设计模块的开发

3.3.5模具结构生成模块的开发

3.4本章小结

第4章 铝型材挤压模具的CAE分析

4.1 铝型材挤压模具进行CAE分析的意义

4.1.1 铝型材挤压模具的失效原理及分析

4.1.2铝型材挤压模具CAE分析的优越性

4.2 UG CAE功能简介

4.2.1 UG CAE功能特点

4.2.2 UG CAE有限元分析的功能工具及一般步骤

4.3 铝型材挤压模具的NX5.0/CAE分析流程定制

4.3.1 UG CAE的流程定制功能

4.3.2 铝型材挤压模具的CAE分析流程定制

4.4铝型材挤压模具的CAE分析

4.4.1 铝型材挤压模具的受力分析

4.4.2 UG NX5.0/CAE的环境设置

4.4.3 铝型材挤压模具的CAE分析过程

4.5 本章小结

第5章 铝型材平面分流模具设计系统的运行实例

5.1 铝型材产品的初始数据

5.2铝型材挤压模具的CAD建模

5.3 铝型材挤压模具的CAE分析

5.4本章小结

结论

参考文献

致谢

附录 部分程序源代码