Pro/E环境下弯曲级进模CAD系统的二次开发研究

摘要

研究和开发级进模CAD系统在提高模具寿命、提高生产率和生产质量方面具有很深远的意义。通过查阅国内外参考文献，对级进模CAD系统的研究现状进行了统计。确定合适的开发平台和开发语言实现本次的设计目标。
　　本次研究设计的内容是实现级进模设计的智能化以及板料的成型模拟，非常符合时下最流行的应用趋势。智能化设计是利用基于面向对象设计的开发软件Visual C++ 6.0和大型三维设计软件Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的无缝集成，开发出一套集参数化设计、建模、装配、分析于一体的级进模CAD系统。在Pro/ENGINEER的基础上，利用其自带的二次开发软件包Pro/TOOLKIT和MFC技术以DLL动态链接开发了用户界面，实现PRO/ENGINEER利用Visual C++对数据库的访问。利用Microsoft Access 2003建立板料库、模架库、非标准件和标准件库，并通过ODBC将MFC和Access 2003连接，方便了零件和数据的管理和查询，缩短设计周期。板料的成型模拟是利用ANSYS/LS-DYNA对板料进行准静态分析，研究相对弯曲半径对材料成型质量的影响，然后利用LS-PREPOST查看结果，得出应力应变图，最终检验模具结构的合理性以及板料的成型性能的合理性。
　　本系统主要分为五大模块:制件输入模块、排样设计模块、工艺计算模块、模具设计模块和工程图输出模块。在制件输入模块中，可根据用户要求方便的改变制件的尺寸参数大小。在排样设计模块中，用户可以选择不同的排样方式。在工程图输出模块中，能方便的得出装配图和零件图的3D模型和2D模型。由于模型的参数化和Pro/ENGINEER的全相关性，当改变一个参数时，装配图模型也随之改变，提高了冲裁模的设计效率。在用ANSYS/LS-DYNA分析板料成型的过程中，针对不同的弯曲半径做了对比分析，并得到成型过程中应力应变的变化趋势。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 模具工业的发展概况

1．2 冲压级进模简介

1．3 国内外模具CAD的研究现状

1．3．1 CAD二次开发的基本简介

1．3．2 国外模具CAD的研究现状

1．3．3 我国模具CAD的研究现状

1．4 模具CAD的发展趋势

1．5 本课题的研究内容

1．6 课题意义

2 本课题涉及研究所用软件介绍

2．1 系统开发平台

2．1．1 开发平台的选择

2．1．2 Pro／ENGINEER 2．0的简介

2．1．3 Pro／ENGINEER 2．0二次开发工具简介

2．2 系统开发工具Visual C++6．0的简介

2．3 ANSYS／LS-DYNA的简介

2．4 数据库Access简介

3 级进模CAD系统的关键技术

3．1 工作模式的确定

3．2 Visual C++6．0开发环境的设置

3．3 菜单设计技术

3．3．1 菜单创建过程

3．3．2 编写信息资源文件

3．3．3 菜单添加的源程序

3．3．4 注册文件的编写

3．3．5 注册运行

3．4 对话框界面设计技术

3．5 数据库技术

3．6 三维模型的参数化设计技术

3．7 本章小结

4 级进模CAD系统的总体设计

4．1 级进模CAD系统的需求分析

4．2 级进模CAD系统的设计流程

4．2．1 级进模设计的基本流程

4．2．2 级进模CAD系统设计的思路

4．2．3 系统模块划分

5 制件输入模块

5．1 制件输入模块的知识储备

5．1．1 制件的参数化

5．1．2 工艺性分析

5．2 制件输入模块的流程设计

5．3 制件输入模块的界面显示和功能介绍

5．4 制件输入模块的程序实现方法

5．4．1 模型载入的程序设计

5．4．2 模型参数的获得及再生的程序设计

5．5 本章小节

6 排样设计模块

6．1 排样设计模块的知识储备

6．1．1 毛坯尺寸的计算方法

6．1．2 材料利用率的计算方法

6．2 排样设计模块的界面显示和功能介绍

6．3 排样设计模块的程序实现方法

6．3．1 参数传递的程序设计

6．3．2 排样方式的选择的程序设计

6．3．3 搭边值选取的程序设计

6．3．4 毛坯尺寸展开的程序设计

6．3．5 选取标准板材的程序设计

6．3．6 计算材料利用率的程序设计

6．4 本章小节

7 工艺计算模块

7．1 工艺计算模块的知识储备

7．1．1 凸、凹模刃口尺寸的计算

7．1．2 力的计算

7．1．3 压力中心的计算

7．2 工艺计算模块的界面显示和功能介绍

7．3 工艺计算模块的程序实现方法

7．3．1 凸、凹模刃口尺寸的计算的程序实现

7．3．2 力的计算的程序设计

7．3．3 自动计算压力中心的程序设计

7．4 本章小节

8 模具设计模块

8．1 模具设计模块的知识储备

8．1．1 模具结构形式的选择

8．1．2 模架类型的选择

8．1．3 工作零件的设计

8．1．4 辅助零件的设计

8．2 模具设计模块的界面显示和功能介绍

8．3 模具设计模块的程序实现方法

8．3．1 模具结构形式的选择的程序设计

8．3．2 模架类型的选择的程序设计

8．3．3 工作零件的设计的程序设计

8．3．4 其他零件的设计的程序设计

8．4 本章小结

9 工程图输出模块

9．1 工程图输出模块的知识储备

9．1．1 零件图和装配图模型的建立

9．1．2 工程图库的建立

9．1．3 零件数据库的建立

9．2 工程图输出模块的界面显示和功能介绍

9．3 工程图输出模块的实现方法

9．4 本章小结

10 板料成型模拟分析

10．1 CAE技术及模拟软件的介绍

10．2 板料的成型模拟分析过程

10．3 板料的后处理结果显示和分析

11 结论

12 展望

参考文献

14 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢

附录