proe钣金件实例教程练习

第一篇：proe钣金件实例教程练习

第一讲

基础薄壁特征①

制作人：张锐

一、创建平整薄壁特征

二、创建拉伸薄壁特征

三、创建旋转薄壁特征

第二讲

基础薄壁特征②

制作人：张锐

一、创建混合薄壁特征

二、创建偏距薄壁特征

第三讲

基础薄壁特征③

一、创建可变剖面扫描薄壁特征

二、创建扫描混合薄壁特征

制作人：张锐

第四讲

基础薄壁特征④

制作人：张锐

一、创建螺纹扫描薄壁特征

二、创建边界薄壁特征

三、创建截面至曲面薄壁特征

四、创建相切曲面薄壁特征

第五讲

附加薄壁特征

制作人：张锐

一、创建不分离的平整薄壁特征

二、创建附加法兰薄壁特征

三、创建延拓薄壁特征

四、创建合并薄壁特征第六讲

钣金折弯特征①

一、创建规则滚动折弯和角折弯特征

二、创建带有转接的滚动折弯特征

制作人：张锐 第七讲

钣金折弯特征②

制作人：张锐

一、创建平面角折弯特征

二、创建平面滚动折弯特征

三、创建规则角折弯特征和止裂槽特征

第八讲

钣金成形特征

制作人：张锐

一、创建凸模、凹模的模具成形特征

二、创建指定排除曲面的模具成形特征

三、创建冲孔成形特征

四、创建平整成形特征下载地址：www.xiexiebang.com

第九讲

钣金展开①

制作人：张锐

一、创建展平特征、平整形态特征和折弯回去特征

二、创建变形区域特征下载地址：www.xiexiebang.com

第十讲

钣金展开②

制作人：张锐

一、创建边折弯特征和扯裂特征

二、创建转换特征下载地址：www.xiexiebang.com

一、创建切割特征

二、创建凹槽特征

第十一讲

其它钣金件特征①

制作人：张锐 下载地址：www.xiexiebang.com 第十二讲

其它钣金件特征②

制作人：张锐

一、创建冲孔特征

二、创建圆角、倒角特征下载地址：www.xiexiebang.com

第十三讲

钣金设置

一、创建折弯顺序

二、展开固定面的设置

三、钣金平整模式设置

四、钣金件折弯表的应用

将table1_metric放入：

proeWildfire3.0textbend_tables

制作人：张锐 下载地址：www.xiexiebang.com 第十四讲

钣金件工程图

一、创建钣金零件工程图(略)

请学习pro/E机械设计教程：

第十五讲 创建工程图

第十六讲 工程图的尺寸标注

二、使用展开状态创建钣金件工程图

制作人：张锐 下载地址：www.xiexiebang.com

第十五讲

实例①

制作人：张锐

电源开关外盖

下载地址：www.xiexiebang.com

第十六讲

实例②

制作人：张锐

光驱上盖

下载地址：www.xiexiebang.com

第十七讲

实例③

覆盖件

制作人：张锐

第二篇：钣金件成本计算

钣金件成本构成一般分为下面几个部分组成：

1、材料费

2、标准件费用

3、工序加工费

4、包装费

5、运输费

6、管理费用

7、利润

一、材料费

材料费指按图纸要求的净材料费用=材料体积*材料密度*材料单价

二、标准件费用

指图纸要求的标准件费用。

三、工序加工费

指加工成产品所需要的每道工序所需的加工费用。各工序构成详见《成本核算格式》和《各工序成本构成表》。现列举主要工序成本构成进行说明

1、CNC落料

其成本构成=设备折旧摊销+人工成本+辅助材料 设备折旧摊销：

设备折旧按5年计算，每年按12个月，每月22天，每天8小时记。

例如：200万的设备，每小时设备折旧=200*10000/5/12/22/8=189.4元/小时 人工成本：

每台CNC需要3个技术员操作，每个技术员月平均工资=1800元，每月上班22天，每天8小时，即每小时成本=1800*3/22/8=31元/小时 辅料成本：

指设备工作所需的润滑剂、挥发液等辅助生产物料，每台设备每月大概需要1000元，按每月22天，每天8小时计，每小时成本=1000/22/8=5.68元/小时

2、折弯

其成本构成=设备折旧摊销+人工成本+辅助材料 设备折旧摊销：

设备折旧按5年计算，每年按12个月，每月22天，每天8小时记。

例如：50万的设备，每分钟设备折旧=50*10000/5/12/22/8/60=0.79元/分钟 折一道弯一般花10秒到100秒不等，故折弯每刀设备折旧=0.13-1.3元/刀。人工成本：

每台设备需要1个技术员操作，每个技术员月平均工资=1800元，每月上班22天，每天8小时，即每分钟成本=1800/22/8/60=0.17元/分钟，每分钟平均可以折1-2个弯，故：每道弯的人工成本=0.08-0.17元/刀 辅料成本：

折弯机每台每月所用的辅料成本为600元，按每月22天，每天8小时计，每小时成本=600/22/8/60=0.06元/刀

3、表面处理

外发的按采购价格（如：电镀、氧化）喷涂费用构成：

喷涂费=粉末材料费+人工费+辅料费+设备折旧 粉末材料费：计算方法一般按平方米计算，每公斤粉末价格在25-60元不等（主要与客户要求有关），每公斤粉末一般可以喷4-5个平方。粉末材料费=6-15元/平方

人工费：喷涂线一共15人，每人按1200元/月，每月按22天，每天按8小时，每小时可以喷30平方米。

人工费=15*1200/22/8/30=3.4元/平方

辅料费：主要指前处理液、固化炉所用的燃料费用，每月为5万元，每月按22天，每天8小时，每小时喷30平方米。辅料费=9.47元/平方

设备折旧：喷涂线投资100万，按5年折旧，每年12月，每月22天，每天8小时，每小时喷30平方米。

设备折旧费用=100*10000/5/12/22/8/30=3.16元/平方 总的喷涂费用=22-32元/平方米 若要局部保护喷涂，费用会更高。

四、包装费

按产品不同，包装要求不同，价格不一样，一般在20-30元/立方米

五、运输管理费

运输费用摊算到产品里。

六、管理费用

管理费用有两部分：厂租水电和财务费用 厂租水电：

每月的厂租水电费用15万，每月产值按400万算，厂租水电应占产值的比例为=15/400=3.75% 财务费用：

由于应收应付周期不匹配（我们现金买材料，客户月结60天），我们需要压至少3个月左右的资金，按银行利息为1.25-1.5% 故：管理费用应占总销售价格的5%左右。

七、利润

考虑公司的长期发展和更好的为客户服务，我们的利润点为10%-15%

以上7点为构成产品的主要成本，仅供参考。

钣金类报价计算方式

钣金类报价计算方式

钣金类报价计算方式

钣金的制造核价是按操作时间计算的

激光切割 8RMB/M每个小孔洞按1RMB计算

数控计价 5RMB/Min

数控折弯计价 每边1RMB大边加倍

冷作焊接计算 一天70RMB，每工一天50KG为基准

以上计算方式需综合素质高，对行业动态极为了解，即操作困难

以下钣金计算是不考虑制造加工工艺的经验计算式：

材料价 = 展开落料公斤数 x 市场材料价

加工费计算：不考虑工艺，税收，管理费用及运费

基准计算：3200RMB/T的冷轧钢板t = 2.0 1804-m 7级 IT7 冷作加工费用：8.0~8.4RMB/KG，工人每工制作50KG以上，冷作包括以下：砂轮机切割、老式剪床、老式折弯机、火焰穿孔、老电焊、外包价格为7.2~7.5RMB/KG。

以上加工系数基数设置为 1。

数控剪板、数控冲孔、数控折弯、CO2保护焊，该外包费用取系数2.5~3.5，并根据制程数、复杂度考虑系数的取上和取下。

激光切割为冲的2倍；

当板材 不等于 2时，加工费用按 等于 2计算

当板材 小于 1.2时，加工费用 加乘2.5~3.5 材料市场价浮动时，加工费用基数不变。

如板金制作中全装配，无焊接，则计数系数加乘0.75~0.85，一般取大；

如公差等级提高为1804-f时，计数系数加乘1.5~2；

如为批量清理毛刺倒钝加工时，计数系数加乘1.1~1.5；

表面喷塑价为 20~30 RMB /m2；

表面三度油漆加工价为 15~20RMB/m2；

有特殊要求的，制造加工困难，必须考虑成品率，将成品率系数加乘；

以上核价为标准核价，即报废率在3%以内，该利润大致为28%35%，扣除税收，则利润为18%23%左右，若对利润有要求的，则核价时相应加乘系数，不应小于1.75

第三篇：钣金件检验规范

钣金件检验规范

包装质量要求

1、目的明确来料的包装要去，确保外包装能有效防护产品，避免在运输、搬运等过程造成损伤，同时确保来料产品易于识别和追溯。

2、范围

适用于所有钣金件的来料，供应商确保产品完好地到达指定地点。

3、检验条件

正常照度或（800LUX）目视。

4、检验内容

4.1包装箱上应记录准确完整信息：

4.1.1采购单号（如需要）

4.1.2料号（如需要）

4.1.3产品名称

4.1.4批号（如需要）

4.1.5每箱数量

4.16日期

4.1.7品管检验状态

4.2装箱单必须附在每次出货上，应包含以下信息

4.2.1客户名称（如需要）

4.2.2订货总数

4.2.3总箱数

4.2.4采购订单号

4.2.5料号

4.3包装

4.3.1所有物料均必须包装，以免在运输过程遭到破坏，包括使用相应得积案镇垫料、间隔物、填充物等。必须封闭包装箱并且必须将箱顶盒箱底封好胶带。

4.3.2外包装必具有足够的抗外力强度以便能保护内部包装物。装箱齿轮应符合规格（以避免运输过程中摇动或损坏。

4.3.3零数箱必须有明确的标识。

4.3.4包装方向正确，包装盘，箱干净整齐，无破损：标签填写完整，正确，内外标签数量一致。

电镀质量要求

1、目的明确来料电镀质量要求，确保电镀产品满足客户需要。

2、范围

适用于所有钣金件的来料（电镀锌产品），供应商确保产品完好地到达指定地点。

3、检验条件

天然散射光或无反射光的白光下用目视检查。

4、检验内容

检验项目检验标准检验方法缺陷分类备注/

参考资料

CRMAMI

外观30cm目视无以下的缺陷：（正常镀层结晶均匀、细致、钝化膜完整呈光泽彩色）

1、镀层粗糙

2、镀层灰暗

3、镀层起泡

4、镀层脱落或有严重条纹

5、钝化膜疏松和严重钝化液迹

6、局部无镀层目视√参考文件：5.1

厚度/克重（质量）按 xx g/m2计算-√供应商提供报告

参考文件：5.2，5.4

附着力

1、镀层后任何方向能弯曲180度且弯曲的外径没有任何金属脱落4.1；√参考文件：

5.3

耐腐蚀

1、盐雾试验后，在距离工件正常距离肉眼可观察到的表面有腐蚀4.3（仅供参考）

5.5仅供参考）√供应商提供报告

参考文件：5.5

4.1根据镀层的厚度选择弯曲内侧的曲率半径，如下表：

结构钢

冷轧钢

253033/133/240/140/2

11/2221/221/23

34.3最终处理—镀层要进行以下一种最终处理工艺：

类型描述

I电镀，不需要后续处理

II需要彩色铬酸盐转化镀层后续处理

III需要无色铬酸盐转化镀层后续处理

抗腐蚀要求

类型耗时（h）

II96

III1

2涂料质量检验

1、目的明确来料热固性粉末质量要求，确保粉末喷塑产品满足客户需要。

2、范围

适用于所有钣金件的来料，供应商确保产品完好地到达指定地点。

3、检验条件

天然散射光或无反射光的白光下用目视检查。

4、检验内容

检验项目检验标准检验方法缺陷分类备注/

参考资料

CRMAMI

外观一米外目视无以下的缺陷：

1、颜色、图案、光泽度与样板相符合，同批产品无色差；

2、涂层表面光滑、平整、均匀，表面不得有如下缺陷：

1）不干返粘：表面干，实际未干透，表面有（或易产生）纹印，粘有织物绒毛现象；

2）流挂：表面有液体流淌状的突起，顶端呈圆珠状；

3)颗粒：表面呈砂粒状，用手摸有阻滞感；

4)桔皮：外观呈现如桔皮般凹凸不平，不规则波纹；

5)漏底：表面透青，露出底材颜色；

6)麻点：表面因收缩而呈现小孔（麻点），亦称针孔；

7)发花：表面颜色深浅不一，呈花纹状；

8)起皱：局部堆积凸起，呈皱纹状（皱纹粉除外）；

9)夹杂：涂层中夹有杂物；

10机械损伤：外力所致的划伤、刮花、磨损、碰伤。目视

手感√参考文件：5.1硬度H铅笔，无4.1提到的损伤参考

5.2√参考文件：4.1

附着力0~1级，参考5.2√参考文件：4.2耐汽油达到7天浸泡时间后，漆膜表面无皱皮、起泡、剥落、变软、变色、失光等。参考4.3√

耐盐雾500小时，划线处：单项锈蚀<=2mm,未划线区：无异常

三块样板有2块未出现起泡、开裂、剥落、掉粉、明显变色、明显失光等评为无异常参考5.2√参考文件：4.4耐人工气候老化800小时，变色<=2级

失光<=2级

无粉化、起泡、开裂、剥落等异常现象参考5.2√参考文件：4.5

4.6

厚度60um~80um-√参考供应商标准

4.1硬度按照ISO15184：1998（GB/T 6739-2006）进行，铅笔为101中华牌绘图铅笔，铅笔固定，以750克负载，45度角压在漆膜平面上，看是否有以下损伤超过3mm：

4.1.1塑性变形：漆膜表面永久的压痕，但没有内聚破坏。

4.1.2内聚破坏：漆膜表面存在可见的擦伤或刮伤。

4.1.3以上情况的组合4.2参考GB/T 9286-1998 色漆盒清漆 漆膜的化格试验，0级为合格，切割边缘完全光滑，无一格脱落。

4.3参考 HG 2-1611-85 漆膜耐油性测定法

4.4 参考 GB/T 1771-2007 色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定

4.5 参考 GB/T 1865-1997 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露（滤过的氙弧辐射）

4.6 参考 GB/T 1766-1995 色漆盒清漆 涂层老化的评级方法

丝网印刷质量检验

1、目的明确来料丝网印刷质量要求，确保丝网印刷产品满足客户需要。

2、范围

适用于所有钣金件的来料，供应商确保产品完好地到达指定地点。

3、检验条件

天然散射光或无反射光的白光下用目视检查。

4、检验内容

检验项目检验标准检验方法缺陷分类备注/

参考资料

CRMAMI

外观一米外目视无以下的缺陷：

1、颜色与样板相符合，同批产品无色差；

2、丝印位置、图案及字体大小与图纸及封样产品一致；

3、丝印内容清晰、完整，无毛边、缺损、拖尾、污染、起泡、起皱、针孔现象；

4、机械损伤：不允许外力所致的划伤、刮花、磨损、碰伤。目视

手感√参考文件：5.1硬度H铅笔，无4.1提到的损伤（参考）4.1√参考文件：4.1

附着力用3M胶带600贴于丝印部位，橡皮用力擦拭几次压实，手持胶纸垂直于丝印面将胶纸迅速拉起，丝印应无粘脱、损伤现象-√供应商资料

耐汽油白色棉布上没有丝印油墨，丝印面无损伤、模糊现象或不漏底色4.2√网络资料

耐人工气候老化(仅供参考)800小时，变色<=2级

失光<=2级

无粉化、起泡、开裂、剥落等异常现象参考5.2√参考文件：4.3

4.4

厚度8um~10um-√参考供应商标准

耐摩擦绘图橡皮500次，不漏底色-√参考供应商标准

4.1硬度按照ISO15184：1998（GB/T 6739-2006）进行，铅笔为101中华牌绘图铅笔，铅笔固定，以750克负载，45度角压在漆膜平面上，看是否有以下损伤超过3mm：

4.1.1塑性变形：漆膜表面永久的压痕，但没有内聚破坏。

4.1.2内聚破坏：漆膜表面存在可见的擦伤或刮伤。

4.1.3以上情况的组合4.2测试判定方法

4.2.1用白色面布蘸93号汽油，约1kg力在油墨表面擦拭15s，棉布上无油墨退色为合格；如果有退色，转入4.2.2测试；

4.2.2用白色棉布蘸93号汽油，约500g力在油墨表面擦拭500次，以不漏底色为合格。

4.2.3可以参考油漆的耐油性测试方法。

4.3 参考 GB/T 1865-1997 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露（滤过的氙弧辐射）

4.4 参考 GB/T 1766-1995 色漆盒清漆 涂层老化的评级方法

钣金质量检验

1、目的明确来料钣金质量要求，确保丝钣金满足客户需要。

2、范围

适用于所有钣金件的来料，供应商确保产品完好地到达指定地点。

3、检验条件

天然散射光或无反射光的白光下用目视检查。

4、检验内容

检验项目检验标准检验方法缺陷分类备注/

参考资料

CRMAMI

外观30mm目视无以下缺陷：

1、不能有尖角、飞边（锐边）、毛刺，平面上不得有明显凹陷和凸起（如焊疤）及显露底材缺陷；

3、无虚焊和明显焊缝；

4、螺纹孔内无喷漆；目视

手感√参考文件：5.1

硬度参考技术图纸上要求硬度机√尺寸参考技术图纸上要求卷尺

卡尺√参考文件：5.1

材料参考技术图纸要求-√供应商提供材料报告

其他参考技术图纸的其他要求

第四篇：模具设计实例教程

目

录

一、课程报告

摘要：介绍铸造模、锻模、级进模、汽车覆盖件模和塑料注射模CAD／CAE／CAM技术的发展概况并论述了模具CAD／CAE／CAM技术的最新开发成果和发展趋势。

模具CAD／CAE／CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化。模具CAD／CAE／CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。

与任何新生事物一样，模具CAD／CAE／CAM在近二十年中经历了从简单到复杂，从试点到普及的过程。进入本世纪以来，模具CAD／CAE／CAM技术发展速度更快、应用范围更广，为了使广大模具工作者能进一步加深对该技术的认识，更好发挥模具CAD／CAE／CAM的作用，本文针对模具中应用最广泛、最具有代表性的铸造模、锻模、级进模、汽车覆盖件模和塑料注射模CAD／CAE／CAM的发展状况和趋势作概括性的介绍和分析。

1.铸造模CAD／CAE／CAM的发展概况 铸造成形过程模拟的探索性工作始于求解铸件的温度场分布。1962年丹麦的Fursund用有限差分法首次对二维形状的铸件进行了凝固过程的传热计算，1965年美国通用汽车公司Henzel等对汽轮机铸件成功进行了温度场模拟，从此铸件在模具型腔内的传热过程数值分析技术在全世界范围内迅速开展。从上世纪70年代到80年代，美国、英国、法国、日本、丹麦等相继在铸件凝固模拟研究和应用上取得了显著成果，并陆续推出一批商品化模拟软件。进入90年代后，我国的高等院校，如清华大学和华中科技大学在该领域也取得了令人瞩目的成就。单纯的传热过程模拟并不能准确计算出铸件的温度变化和预测铸造中可能产生的缺陷，充模过程对铸件初始温度场分布的影响以及凝固过程中液态金属的流动对铸件缺陷形成的影响都是不可忽视的因素。铸件充模过程的模拟技术始于上世纪80年代，它以计算流体力学的理论和方法为基础，经历十余载，从二维简单形状开始，逐步深化和扩展，现已成功实现了三维复杂形状铸件的充模过程模拟，并能将流动和传热过程相耦合。目前国外已有一批商品化的三维铸造过程模拟软件，如日本的SOLIDIA、英国的SOLSTAR、法国的SIMULOR、瑞典的NOVACAST、德国的MAGMA和美国的AFSOLID、PROCAST等。国内也有清华大学的铸造之星、华中科技大学的华铸CAE等。这些铸造模CAE软件已覆盖铸钢、铸铁、铸铝和铸铜等各类铸件，大到数百吨，小至几千克，无论是在消除缩孔和缩松，还是在优化浇冒口设计，改进浮渣夹渣等方面都发挥了显著的作用。伴随着CAE技术在铸造领域的成功应用，铸造工艺及模具结构CAD的研究和应用也在不断深入，国外已陆续推出了一些应用软件，如美国铸造协会的AFS-SOFrWARE，可用于铸钢和铸铁件的浇冒口设计，英国FOSECO公司的FEEDERCALK软件，可以计算铸钢件的浇冒口尺寸和选择保温冒口套的类型。我国华中科技大学和清华大学在铸造工艺及模具结构CAD方面也做了许多工作，如清华大学开发的THFSCAD软件，主要由图形扫描及矢量化和铸造工艺CAD两部分组成。前一部分对扫描输入的图形进行消蓝去污和矢量化，后一部分用来建立参数化图形、计算铸件的加工余量、绘制工艺卡等。THFSCAD是在二维图形学的基础上开发的，采用了AUTOCAD软件为开发平台。随着CAD技术的快速进步，三维CAD系统在铸造生产领域会逐步取代二维CAD系统而成为主流设计系统。锻模CAD／CAE／CAM的发展概况 自上世纪70年代以来，国内外许多学术机构和

公司对锻模CAD／CAE／CAM技术进行了广泛的研究，在锻造工艺过程设计、锻模结构设计和金属流动模拟等方面均取得了显著的成绩。轴对称锻件约占锻件总数的30％左右，加上轴对称锻件几何形状简单，易于描述和定义，所 以开发锻模CAD／CAM系统时国内外大多数都是从轴对称锻模人手。轴对称锻模CAD／CAM系 统的主要组成部分包括锻件设计、模锻工艺设计、锻模结构设计和NC编程。锻件设计指的是设计冷锻件图和热锻件图，包括选择分模面、补充机加工余量、添加圆角和拔模斜度等。模锻工艺设计决定是否采用预成形工序、怎样采用预成形工序以及如何选择锻压设备的吨位。另一类广泛应用的锻件是长轴类锻件，其成形工序设计和模具结构设计远比轴对称锻模复杂，因此开发长轴类锻模的CAD／CAM系统的难度更大、通用性也低，目前在许多通用商品化CAD／CAM软件上二次开发的长轴类锻模的CAD／CAM系统仅限于特定产品和特定场合的应用。锻模CAD／CAM系统的发展方向是成组技术和模具标准化技术的进一步贯彻执行以及 CAE技术和人工智能技术的深入应用。在CAE技术方面，有限元法一直是分析和研 究金属锻造成形的主要数值分析方法，多年来已取得不少阶段性的成果。1973年Lee和Kobayashi 以矩阵分析法导出了刚塑性有限元的Lagrange算法，成功分析了锻造成形过程。1 974年 Zienkiewicz提出了刚粘塑性有限元的罚函数法，分析了轧制、挤压和拉拔等成形工艺。1982年Moil和Osakada提出了刚塑性有限元中的材料可 压缩法并用于轧制和挤压中。上世纪80年代初，Oh和Altan用大型刚塑性有限元分析软件ALPID对各类塑性变形问题进行了深入研究。90年代以后，国外一些商品化的专业有限元分析软件，如法国的FORGE2、美国的DEFORM、ABAQUS、MSC／AutoForge等，都已成功地应用于锻造领域。这些软件不仅可以预测锻件成形的全过程，而且可以定量地给出与变形有关的各种物理量，如位移、速度、应力、应变和载荷等，为获得最优的模具设计、最合理的工艺方案和最少的试模时间提供了技术保证。级进模CAD／CAE／CAM的发展概况 国外级进模CAD／CAE／CAM的研究始于上 世纪60年代末，70年代便有初步应用，但仅限于二维图形的简单冲裁级进模，其主要功能如条料排样、凹模布置、工艺计算和NC编程等。弯曲级进模CAD／CAM系统出现在80年代，如日本日立公司和富士通公司的弯曲级进模系统等。为了能够适应复杂模具的设计，富士通系统采用了自动设计和交互设计相结合的方法，在该系统中除毛坯展开、弯曲回弹计算和工步排序为自动处理外，其余均需要设计人员的参与。应用三维几何造型技术的级进模系统始于80年代末，如美国Auto-trol公司的Die-Design系统，该系统采用三维几何模型来描述板金零件，并将三维图形技术应用于模具结构设计，显示出三维图形软件在模具设计中的重要作用。进人90年代，国际著名商品化三维CAD／CAM系统，如美国的Pro／E、UG-II、CADD5、Solidworks、MDT等均陆续在模具界得到应用。美国PTC公司基于Pro／E系统开发了板金零件造型模块Pro／Sheet Metal o UG Solution公司在UG-II的基础上开发了同类型的模块UG／Sheet Metalo以上两个系统都缺乏面向级进成形工艺及模具结构设计的专用模块，但这方面的工作进展很快，有的已经初见成效。本世纪之初，美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-II(现为NX)软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD／CAM软件NX-PDW。该软件包括工程初始化、工艺预定义、毛坯展开、毛坯排样、废料设计、条料排样、压力计算和模具结构设计等模块。具有特征识别与重构、全三维结构关联等显著特色，已在2003年作为商品化产品投入市场。我国从上世纪90年{BANNED}始，华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD／CAM系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD／CAM系统HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程五个模块。上海交通大学为瑞士法因托(Finet001)精冲公司开发成功精密冲裁级进模CA

D／CAM系统。西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。近年来，国内一些软件公司也竞相加入了级进模CAD／CAM系统的开发行列，如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CmCAD、富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-cad等。

4汽车覆盖件模CAD／CAE／CAM的发展概况 国际上最早开展汽车覆盖件模CAD／CAM系统研究与开发的是各个大汽车制造公司。早在1965年日本丰田汽车公司已将数控技术用于汽车覆盖件的模具加工，取得了很好的经济效果。上世纪80年代丰田汽车公司所采用的汽车覆盖件CAD／CAM系统包括了NTDFB和CADETT两个设计软件及加工凸、凹模的TINCA软件，可完成车身外形设计、车身结构设计、冲模CAD、主模型与冲模加工和夹具加工等任务。据报道，该系统投入使用后可使丰田公司的汽车覆盖件成形模设计与制造时间减少50％，本世纪之初丰田汽车公司又采用了美国PDC公司基于Pro／E软件平台开发的面向拉延模设计的专业化软件Pro／Dieface。美国通用汽车公司依托美国UGS公司在UG-II软件平台上也开发了用于汽车覆盖件模具设计的专用模块，如板金件设计、车身设计、复盖件冲压工艺设计(包括冲压方向选择、工艺余量补充、压边面形状设计和修边线确定)和模具结构设计等，目前该系统正处于试运行阶段。与此同时，美国福特汽车公司、英国PSF公司、日本获原铁工所、富士铁工所等国外生产汽车覆盖件模具的公司也开发了各自公司专用的汽车覆盖件模CAD／CAM系统。目前这些系统尚不对外出售。国内如湖南大学、吉林大学和华中科技大学等单位近几年来对汽车覆盖件模CAD／CAE／CAM技术进行了系统而深入的研究，取得了许多可喜的成果。如湖南大学以先进冲压CAE技术为突破口，开发出一套包括冲压工艺设计和汽车覆盖件模具设计和制造的系列化软件。其冲压仿真CAE自动建模系统CADEM-I能够利用模具表面数控轨迹数据作为网格生成的几何数据源，使建模效率成倍的提高，对于汽车覆盖件成形，在同样精度下可使仿真模型网格单元减少近20％-40％。冲压仿真CAE系统CADEM-II采用先进的理论和算法，在保证冲压件大变形计算精度的前提下显著地提高了分析速度。冲压工艺分析与设计系统CADEM-III采用壳体失稳理论预测覆盖件成形中的起皱趋势，采用基于仿真的毛坯反算技术，实现了复杂零件的毛坯形状和尺寸的迭代反求。又如华中科技大学模具技术国家重点实验室最新推出的汽车覆盖件冲压成形快速分析软件FASTAMP，基于改进的有限元逆算法和板壳单元，综合考虑了摩擦、压边力和拉深筋等工艺条件，将产品设计、材料选择和工艺设计紧密联系起来，能够快速模拟汽车覆盖件成形后的起皱、破裂和成形不足等缺陷，优化压边力、拉深筋和摩擦等工艺参数、校核压料面和工艺补充面的合理性、提供最优的毛坯形状，从而可以为汽车覆盖件工艺设计和模具设计提供全面的解决方案。塑料注射模CAD／CAE／CAM的发展概况 塑料注射模CAD／CAM是伴随着通用机械CAD／CAM技术发展而不断深化的。从上世纪60年代基于线框模型的CAD系统开始，到70年代以曲面造型为核心的CAD／CAM系统，80年代实体造型技术的成功应用，90年代基于特征的参数化实体／曲面造型技术的完善，为塑料注射模采用CAD／CAE／CAM技术提供了可靠的保证。目前在国内外市场已涌现出一批成功应用于塑料注射模的CAD／CAE／CAM系统。现在国外一些著名的商品化三维造型软件都带有独立的注射模设计模块，如美国PTC公司的Pro／E、UGS公司的UG-II、SDRC公司的I-DEAS系统。这三个CAD／CAM系统目前在塑料模具工业中的应用最为广泛。塑料注射模CAE技术的发展也十分迅速，从上世纪60年代的一维流动和冷却分析到70年代的二维流动和冷却分析再到90年代的准三维流动和冷却分析，其应用范围已扩展到保压分析、纤维分子取向和翘曲预测等领域并且成效卓著。塑料注射成型CAE商品化软件中应用最广泛的当数美国Moldflow公司的模拟软件MF，该软件主要包括流动模拟(MF／FLOW)、冷却分析(MF／COOL)、翘曲分析(MF／WARP)、气辅分析(MF／GAS)和应力分析(MF／STRESS)等。该公司于1 998年推出准三维的双面流软件(Part Adviser)，2002年推出真三维的实体流软件模块，目前该公

司在世界上拥有较大的用户群。近十余年来，我国对塑料注射成型CAE技术也开展了系统而深入的研究。华中科技大学、上海交通大学、郑州大学和南昌大学等都相继取得了可喜的成果。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在最近推出的商品化塑料注射成型集成化仿真系统HSCAE6．1 O，从1 989年推出的HSCAEl．O版到如今的6．10版，经历了从二维分析到三维分析，从实用化到商品化，从局部试点到大面积★◆应用的进程，已成为塑料制品设计、模具结构优化和工程师培训的有力工具，HSCAE仿真系统目前已在国内80多家工厂和学校★◆应用。模具CAD／CAE／CAM的发展趋势 本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中，通过与计算机技术的紧密结合，人工智能技术、并行工程、面向装配、参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快、学科领域交*之广前所未见。今后十年新一代模具CAD／CAE／CAM系统必然是当今最好的设计理念、最新的成形理论和最高水平的制造方法相结合的产物，其特点将反映在专业化、网络化、集成化和智能化四个方面。随着模具工业的快速发展，近几年来世界各国的软件开发商投入了巨大的人力和物力，针对各类模具的特点，将通用的CAD／CAM系统改造为模具行业专用的系统，取得了较大成效。已投入使用的有美国UGS公司的级进模设计系统NX-PDW、塑料注射模设计系统Mold Wizard、以色列Cimatron公司的模具设计和制造系统Quick、英国DELCAM公司的塑料模设计和制造系统PS-Moldmaker、法国Misslel software公司的注射模专用软件Top Mold和级进模专用软件Top Progress、日本UNISYS株式会社的塑料模设计和制造系统CADCEUS等。这些软件的技术特点是能在统一的系统环境下，使用统一的数据库，完成特定模具的设计。NX-PDW初步实现了模具零件的结构关联，CADCEUS的特色在于三维设计与二维视图的联动，PS-Moldmaker做到了加工信息的自动封装，这些特点使得专业软件更加宜人化。目前，国外一些软件开发商已能按实际生产过程中的功能划分产品系列，在网络系统下实现CAD／CAE／CAM的一体化，解决传统混合型CAD／CAM系统无法满足实际生产过程分工协作的要求。例如英国DELCAM公司在原有软件DUCT5的基础上，为适应最新软件发展及工业生产实际推出了CAD／CAM集成化系统Delcam's Power Solution，该系统覆盖了几何建模、逆向工程、工业设计、工程制图、仿真分析、快速原型、数据编程、测量分析等各个领域。系统的每个功能模块既可独立运行，又可通过数据接口与其他系统相兼容，并能按使用要求进行组合，以便形成专业化的CAD／CAE／CAM系统，做到开放性、兼容性和专业化的统一。可以预计，模具CAD／CAE／CAM系统在今后几年内将会逐步发展为支持从设计、分析、管理和加工全过程的产品信息管理集成化系统。在现阶段，模具设计和制造在很大程度上仍然依靠着模具工作者的经验，仅凭计算机的数值计算功能去完成诸如模具设计方案的选择、工艺参数与模具结构的优化、成型缺陷的诊断以及模具成形性能的评价是不现实的。新一代模具CAD／CAE／CAM系统正在利用KBE(基于知识的工程)技术进行脱胎换骨的改造。如UG-II中所提供的人工智能模块KF(Knowledge Fusion)。利用KF可将设计知识融入系统之中，以便进行图形的识别与推理。数值计算和人工智能技术的结合将是今后相当长时间内一件十分艰巨而重要的工作。传统的模拟软件基本上都是被动式计算工具，分析前需要用户事先设计成形方案和确定工艺参数，分析结果常常难于直接用来指导生产，这在很大程度上影响了模拟软件的★◆和普及，华中科技大学模具技术国家重点实验室在国产注塑成型模拟软件HSCAE6．10中成功地引入了人工智能技术。对于注射时间、注射温度等具有连续取值空间的参数，采用人工神经网络进行优化，对于分析结果的解释和评价则采用基于规则推理的方法来处理。HSCAE6．10的专家系统规则库以专家知识为基础，涵盖了有关短射、流动平衡、熔体降解、温差控制、保压时间、许可剪切应力、剪切速率和锁模力等方面的领域知识，在对分析结果进行综合和提炼的基础上驱动专家系统进行推理，对成型方案进行评价并在分析报告中输出具体的改进建议，其目标是将

模拟软件由传统的“被动式”计算工具提升为新一代的“主动式"优化系统。

二、上机实训报告

1.图示为某零件外壳，根据图形利用三维软件绘出具体模型并做出注射成型模具。材料为聚乙烯，自己设计模具结构。

图01 1.1利用solidworks三维实体建模

实体分析：此模型结构较为简单，可用以下特征： 1.1.01 模型的建立过程

草图01

图02拉伸

图03圆角R1

1.1.02完成实体建模

图04

图05 2.设计过程

2.1初始化设计（1）数据准备。

单击IMOLD工具栏上的“数据准备”命令，弹出“需衍生的零件名”，选择所要创建的实体。弹出设置衍生参数对话框如下图。

调入实体零件

衍生模型零件参数设置

保存衍生件与实体零件在同一文件夹

图06

图07

图08

图09（2）项目控制

开始一个新项目。单击IMOLD工具栏中的“项目管理”→“新项目”。设置项目参数。填入项目名，单击“调入产品”选择产品，选择派生零件“壳体 衍生件”单击打开。此时自动形成一个装配体结构。在代号里可以写上代号名称“例如输入学号及序号：200960458-21-”观察项目树特征变化。选中特征树某一特征，对其编辑材料类型：PC聚碳酸酯，其它选择默认。

保存所有。点击“同意”。

图10 2.2分型设置

（1）创建分型线。单击分型线图标按钮，点击自动查寻。

图11

图12（2）创建分型面。点击分型面按钮，如图点击查找。（3）修补模型,。选择“补孔”按钮，选择自动补孔。

图13

（4）创建延伸曲面。

图14

图15（5）插入模坯。

图16

2.3布局和浇注设计

（1）布局设计。设置模腔数量为1，（2）IMOLD特征管理，进入特征树中对延伸曲面进行隐藏。（3）隐藏延伸曲面。压缩延伸曲面特征，以便观察。（4）添加浇口。浇口位置设在侧壁，选择扇形浇口。

图17

（5）添加分流道（6）添加主流道

图18

图19

2.4模架设计

（1）设置模架。单击模架设计命令，选择模架厂家futaba，单位metric，型号1113。删除多余零件。

图20

图21

图22

（2）定义模架设置。修改模架尺寸至合理。（3）添加型腔固定螺钉。（4）设置冷却流道。

（5）添加标准件。添加主流道寸套，添加顶杆

图34

图35

2.5完成模具设计。

图36

3．结果、分析

图37

对此零件的模架选择还存在一定问题，比如尺寸大小不当，对标准模架选用应大小合理，适合模型特征。造成此问题的原因是对Solidworks软件插件集成的标准模架没有具体认识。对模具设计参数的选择不够仔细，在对进行模具设计过程还不是很好地掌握，所以在要加强认识，了解模具的设计流程，熟练应用软件。在与其他软件设计solidworks还存在一些的问题就不再叙述，本人对此也不是很了解。从整体设计过程来看，solidworks在进行模具设计还是很实用，很强大的一个软件。对于细节性问题就有待讨论和对软件的继续开发。

4．心得体会

经过两周的实训，我感觉pro/e这个软件确实很强大，很难，很不好上手，所以本人就使用UG，这也是基于前期对UG有一定的学习。在创建模型特征上，还是感觉UG比pro/e要好用。在solidworks软件中建模非常方便，很容易上手。不过想要创建复杂零件特征时，就需要进行深入了解。UG自身集成了很多插件比如CAMWORKS车削仿真，IMOLD模具设计，UG力学分析等。对于软件的学习不仅需要自己强加练习，还要请大神的帮助，和同学老师进行交流。巧用一些特征的建模。此次实训虽结束，但是还有很多需要学习。需要更多时间和精力去对软件的学习，加强对模具结构的认识。看我昵称一起学习吧！

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