冲裁模具是现代工业产品成形的重要设备,冲裁成形生产属于小批量、多品种模式。随着产品更新换代的速度加快,对冲裁模具的设计质量和效率提出了更高的要求。因此,针对各领域的冲裁模具应用的不同特点,采用CAD技术进行冲裁模具的计算机辅助设计是必然的趋势。 本文论述了客车件冲裁模具三维CAD系统的研究与开发。首先,在分析冲裁模具设计的内容和特点的基础上构建基于IDEFO的冲裁模具CAD系统的功能模型;然后确定基于构件—接口控制总线模式的冲裁模具CAD系统体系结构进行设计实现。整个系统划分为四个模块:工件模型信息处理模块,工艺分析/计算模块,冲裁模具功能、结构设计模块和冲裁模具装配体及零件的关联修改模块。 本文重点对冲裁模具功能、结构和关联修改模块部分进行了研究,通过对模具结构设计的功能分析和划分,提出了基于层次化功能—结构的冲裁模具关联设计模式,并结合模具数据设计数据信息库,在三维特征造型软件SolidWorks环境下,实现了冲裁模具CAD系统的全关联设计,使得在设计生成的冲裁模具支持智能关联修改,即,在修改模具中某一个部分后,其它关联部分可以按照模具设计意图来自动作相应修改。此智能关联修改功能亦可应用新模具的设计,我们可以通过修改已有的模具实例来完成新的模具的设计。为了方便和快捷的检索到已有的相似模具设计实例,本文提出并建立了包含有可检索信息的冲裁模具结构设计模型。 本文还根据客车件模具设计的实际需要,利用参数驱动三维模型原理,建立了基于三层C/S模式的三维标准件零件库系统,使得系统的数据层(服务器)和应用层(客户端)具有相对的独立性,这样在修改数据层或客户端程序后,另一端程序可不需作修改或很少修改。 此外,本文所述系统是开放式的结构,易于维护和扩展。本文所述系统已经应用在长春轨道客车股份有限公司实际生产中,模具设计效率较以前手工设计提高了3～6倍。