第一篇：proe鈑金件實例教程練習

第一講

基礎薄壁特征①

制作人：張銳

一、創建平整薄壁特征

二、創建拉伸薄壁特征

三、創建旋轉薄壁特征

第二講

基礎薄壁特征②

制作人：張銳

一、創建混合薄壁特征

二、創建偏距薄壁特征

第三講

基礎薄壁特征③

一、創建可變剖面掃描薄壁特征

二、創建掃描混合薄壁特征

制作人：張銳

第四講

基礎薄壁特征④

制作人：張銳

一、創建螺紋掃描薄壁特征

二、創建邊界薄壁特征

三、創建截面至曲面薄壁特征

四、創建相切曲面薄壁特征

第五講

附加薄壁特征

制作人：張銳

一、創建不分離的平整薄壁特征

二、創建附加法蘭薄壁特征

三、創建延拓薄壁特征

四、創建合并薄壁特征第六講

鈑金折彎特征①

一、創建規則滾動折彎和角折彎特征

二、創建帶有轉接的滾動折彎特征

制作人：張銳 第七講

鈑金折彎特征②

制作人：張銳

一、創建平面角折彎特征

二、創建平面滾動折彎特征

三、創建規則角折彎特征和止裂槽特征

第八講

鈑金成形特征

制作人：張銳

一、創建凸模、凹模的模具成形特征

二、創建指定排除曲面的模具成形特征

三、創建沖孔成形特征

四、創建平整成形特征下載地址：www.tmdps.cn

第九講

鈑金展開①

制作人：張銳

一、創建展平特征、平整形態特征和折彎回去特征

二、創建變形區域特征下載地址：www.tmdps.cn

第十講

鈑金展開②

制作人：張銳

一、創建邊折彎特征和扯裂特征

二、創建轉換特征下載地址：www.tmdps.cn

一、創建切割特征

二、創建凹槽特征

第十一講

其它鈑金件特征①

制作人：張銳 下載地址：www.tmdps.cn 第十二講

其它鈑金件特征②

制作人：張銳

一、創建沖孔特征

二、創建圓角、倒角特征下載地址：www.tmdps.cn

第十三講

鈑金設置

一、創建折彎順序

二、展開固定面的設置

三、鈑金平整模式設置

四、鈑金件折彎表的應用

將table1_metric放入：

proeWildfire3.0textbend_tables

制作人：張銳 下載地址：www.tmdps.cn 第十四講

鈑金件工程圖

一、創建鈑金零件工程圖(略)

請學習pro/E機械設計教程：

第十五講 創建工程圖

第十六講 工程圖的尺寸標注

二、使用展開狀態創建鈑金件工程圖

制作人：張銳 下載地址：www.tmdps.cn

第十五講

實例①

制作人：張銳

電源開關外蓋

下載地址：www.tmdps.cn

第十六講

實例②

制作人：張銳

光驅上蓋

下載地址：www.tmdps.cn

第十七講

實例③

覆蓋件

制作人：張銳

第二篇：鈑金件成本計算

鈑金件成本構成一般分為下面幾個部分組成：

1、材料費

2、標準件費用

3、工序加工費

4、包裝費

5、運輸費

6、管理費用

7、利潤

一、材料費

材料費指按圖紙要求的凈材料費用=材料體積*材料密度*材料單價

二、標準件費用

指圖紙要求的標準件費用。

三、工序加工費

指加工成產品所需要的每道工序所需的加工費用。各工序構成詳見《成本核算格式》和《各工序成本構成表》。現列舉主要工序成本構成進行說明

1、CNC落料

其成本構成=設備折舊攤銷+人工成本+輔助材料 設備折舊攤銷：

設備折舊按5年計算，每年按12個月，每月22天，每天8小時記。

例如：200萬的設備，每小時設備折舊=200*10000/5/12/22/8=189.4元/小時 人工成本：

每臺CNC需要3個技術員操作，每個技術員月平均工資=1800元，每月上班22天，每天8小時，即每小時成本=1800*3/22/8=31元/小時 輔料成本：

指設備工作所需的潤滑劑、揮發液等輔助生產物料，每臺設備每月大概需要1000元，按每月22天，每天8小時計，每小時成本=1000/22/8=5.68元/小時

2、折彎

其成本構成=設備折舊攤銷+人工成本+輔助材料 設備折舊攤銷：

設備折舊按5年計算，每年按12個月，每月22天，每天8小時記。

例如：50萬的設備，每分鐘設備折舊=50*10000/5/12/22/8/60=0.79元/分鐘 折一道彎一般花10秒到100秒不等，故折彎每刀設備折舊=0.13-1.3元/刀。人工成本：

每臺設備需要1個技術員操作，每個技術員月平均工資=1800元，每月上班22天，每天8小時，即每分鐘成本=1800/22/8/60=0.17元/分鐘，每分鐘平均可以折1-2個彎，故：每道彎的人工成本=0.08-0.17元/刀 輔料成本：

折彎機每臺每月所用的輔料成本為600元，按每月22天，每天8小時計，每小時成本=600/22/8/60=0.06元/刀

3、表面處理

外發的按采購價格（如：電鍍、氧化）噴涂費用構成：

噴涂費=粉末材料費+人工費+輔料費+設備折舊 粉末材料費：計算方法一般按平方米計算，每公斤粉末價格在25-60元不等（主要與客戶要求有關），每公斤粉末一般可以噴4-5個平方。粉末材料費=6-15元/平方

人工費：噴涂線一共15人，每人按1200元/月，每月按22天，每天按8小時，每小時可以噴30平方米。

人工費=15*1200/22/8/30=3.4元/平方

輔料費：主要指前處理液、固化爐所用的燃料費用，每月為5萬元，每月按22天，每天8小時，每小時噴30平方米。輔料費=9.47元/平方

設備折舊：噴涂線投資100萬，按5年折舊，每年12月，每月22天，每天8小時，每小時噴30平方米。

設備折舊費用=100*10000/5/12/22/8/30=3.16元/平方 總的噴涂費用=22-32元/平方米 若要局部保護噴涂，費用會更高。

四、包裝費

按產品不同，包裝要求不同，價格不一樣，一般在20-30元/立方米

五、運輸管理費

運輸費用攤算到產品里。

六、管理費用

管理費用有兩部分：廠租水電和財務費用 廠租水電：

每月的廠租水電費用15萬，每月產值按400萬算，廠租水電應占產值的比例為=15/400=3.75% 財務費用：

由于應收應付周期不匹配（我們現金買材料，客戶月結60天），我們需要壓至少3個月左右的資金，按銀行利息為1.25-1.5% 故：管理費用應占總銷售價格的5%左右。

七、利潤

考慮公司的長期發展和更好的為客戶服務，我們的利潤點為10%-15%

以上7點為構成產品的主要成本，僅供參考。

鈑金類報價計算方式

鈑金類報價計算方式

鈑金類報價計算方式

鈑金的制造核價是按操作時間計算的

激光切割 8RMB/M每個小孔洞按1RMB計算

數控計價 5RMB/Min

數控折彎計價 每邊1RMB大邊加倍

冷作焊接計算 一天70RMB，每工一天50KG為基準

以上計算方式需綜合素質高，對行業動態極為了解，即操作困難

以下鈑金計算是不考慮制造加工工藝的經驗計算式：

材料價 = 展開落料公斤數 x 市場材料價

加工費計算：不考慮工藝，稅收，管理費用及運費

基準計算：3200RMB/T的冷軋鋼板t = 2.0 1804-m 7級 IT7 冷作加工費用：8.0~8.4RMB/KG，工人每工制作50KG以上，冷作包括以下：砂輪機切割、老式剪床、老式折彎機、火焰穿孔、老電焊、外包價格為7.2~7.5RMB/KG。

以上加工系數基數設置為 1。

數控剪板、數控沖孔、數控折彎、CO2保護焊，該外包費用取系數2.5~3.5，并根據制程數、復雜度考慮系數的取上和取下。

激光切割為沖的2倍；

當板材 不等于 2時，加工費用按 等于 2計算

當板材 小于 1.2時，加工費用 加乘2.5~3.5 材料市場價浮動時，加工費用基數不變。

如板金制作中全裝配，無焊接，則計數系數加乘0.75~0.85，一般取大；

如公差等級提高為1804-f時，計數系數加乘1.5~2；

如為批量清理毛刺倒鈍加工時，計數系數加乘1.1~1.5；

表面噴塑價為 20~30 RMB /m2；

表面三度油漆加工價為 15~20RMB/m2；

有特殊要求的，制造加工困難，必須考慮成品率，將成品率系數加乘；

以上核價為標準核價，即報廢率在3%以內，該利潤大致為28%35%，扣除稅收，則利潤為18%23%左右，若對利潤有要求的，則核價時相應加乘系數，不應小于1.75

第三篇：鈑金件檢驗規范

鈑金件檢驗規范

包裝質量要求

1、目的明確來料的包裝要去，確保外包裝能有效防護產品，避免在運輸、搬運等過程造成損傷，同時確保來料產品易于識別和追溯。

2、范圍

適用于所有鈑金件的來料，供應商確保產品完好地到達指定地點。

3、檢驗條件

正常照度或（800LUX）目視。

4、檢驗內容

4.1包裝箱上應記錄準確完整信息：

4.1.1采購單號（如需要）

4.1.2料號（如需要）

4.1.3產品名稱

4.1.4批號（如需要）

4.1.5每箱數量

4.16日期

4.1.7品管檢驗狀態

4.2裝箱單必須附在每次出貨上，應包含以下信息

4.2.1客戶名稱（如需要）

4.2.2訂貨總數

4.2.3總箱數

4.2.4采購訂單號

4.2.5料號

4.3包裝

4.3.1所有物料均必須包裝，以免在運輸過程遭到破壞，包括使用相應得積案鎮墊料、間隔物、填充物等。必須封閉包裝箱并且必須將箱頂盒箱底封好膠帶。

4.3.2外包裝必具有足夠的抗外力強度以便能保護內部包裝物。裝箱齒輪應符合規格（以避免運輸過程中搖動或損壞。

4.3.3零數箱必須有明確的標識。

4.3.4包裝方向正確，包裝盤，箱干凈整齊，無破損：標簽填寫完整，正確，內外標簽數量一致。

電鍍質量要求

1、目的明確來料電鍍質量要求，確保電鍍產品滿足客戶需要。

2、范圍

適用于所有鈑金件的來料（電鍍鋅產品），供應商確保產品完好地到達指定地點。

3、檢驗條件

天然散射光或無反射光的白光下用目視檢查。

4、檢驗內容

檢驗項目檢驗標準檢驗方法缺陷分類備注/

參考資料

CRMAMI

外觀30cm目視無以下的缺陷：（正常鍍層結晶均勻、細致、鈍化膜完整呈光澤彩色）

1、鍍層粗糙

2、鍍層灰暗

3、鍍層起泡

4、鍍層脫落或有嚴重條紋

5、鈍化膜疏松和嚴重鈍化液跡

6、局部無鍍層目視√參考文件：5.1

厚度/克重（質量）按 xx g/m2計算-√供應商提供報告

參考文件：5.2，5.4

附著力

1、鍍層后任何方向能彎曲180度且彎曲的外徑沒有任何金屬脫落4.1；√參考文件：

5.3

耐腐蝕

1、鹽霧試驗后，在距離工件正常距離肉眼可觀察到的表面有腐蝕4.3（僅供參考）

5.5僅供參考）√供應商提供報告

參考文件：5.5

4.1根據鍍層的厚度選擇彎曲內側的曲率半徑，如下表：

結構鋼

冷軋鋼

253033/133/240/140/2

11/2221/221/23

34.3最終處理—鍍層要進行以下一種最終處理工藝：

類型描述

I電鍍，不需要后續處理

II需要彩色鉻酸鹽轉化鍍層后續處理

III需要無色鉻酸鹽轉化鍍層后續處理

抗腐蝕要求

類型耗時（h）

II96

III1

2涂料質量檢驗

1、目的明確來料熱固性粉末質量要求，確保粉末噴塑產品滿足客戶需要。

2、范圍

適用于所有鈑金件的來料，供應商確保產品完好地到達指定地點。

3、檢驗條件

天然散射光或無反射光的白光下用目視檢查。

4、檢驗內容

檢驗項目檢驗標準檢驗方法缺陷分類備注/

參考資料

CRMAMI

外觀一米外目視無以下的缺陷：

1、顏色、圖案、光澤度與樣板相符合，同批產品無色差；

2、涂層表面光滑、平整、均勻，表面不得有如下缺陷：

1）不干返粘：表面干，實際未干透，表面有（或易產生）紋印，粘有織物絨毛現象；

2）流掛：表面有液體流淌狀的突起，頂端呈圓珠狀；

3)顆粒：表面呈砂粒狀，用手摸有阻滯感；

4)桔皮：外觀呈現如桔皮般凹凸不平，不規則波紋；

5)漏底：表面透青，露出底材顏色；

6)麻點：表面因收縮而呈現小孔（麻點），亦稱針孔；

7)發花：表面顏色深淺不一，呈花紋狀；

8)起皺：局部堆積凸起，呈皺紋狀（皺紋粉除外）；

9)夾雜：涂層中夾有雜物；

10機械損傷：外力所致的劃傷、刮花、磨損、碰傷。目視

手感√參考文件：5.1硬度H鉛筆，無4.1提到的損傷參考

5.2√參考文件：4.1

附著力0~1級，參考5.2√參考文件：4.2耐汽油達到7天浸泡時間后，漆膜表面無皺皮、起泡、剝落、變軟、變色、失光等。參考4.3√

耐鹽霧500小時，劃線處：單項銹蝕<=2mm,未劃線區：無異常

三塊樣板有2塊未出現起泡、開裂、剝落、掉粉、明顯變色、明顯失光等評為無異常參考5.2√參考文件：4.4耐人工氣候老化800小時，變色<=2級

失光<=2級

無粉化、起泡、開裂、剝落等異常現象參考5.2√參考文件：4.5

4.6

厚度60um~80um-√參考供應商標準

4.1硬度按照ISO15184：1998（GB/T 6739-2006）進行，鉛筆為101中華牌繪圖鉛筆，鉛筆固定，以750克負載，45度角壓在漆膜平面上，看是否有以下損傷超過3mm：

4.1.1塑性變形：漆膜表面永久的壓痕，但沒有內聚破壞。

4.1.2內聚破壞：漆膜表面存在可見的擦傷或刮傷。

4.1.3以上情況的組合4.2參考GB/T 9286-1998 色漆盒清漆 漆膜的化格試驗，0級為合格，切割邊緣完全光滑，無一格脫落。

4.3參考 HG 2-1611-85 漆膜耐油性測定法

4.4 參考 GB/T 1771-2007 色漆和清漆 耐中性鹽霧性能的測定

4.5 參考 GB/T 1865-1997 色漆和清漆 人工氣候老化和人工輻射暴露（濾過的氙弧輻射）

4.6 參考 GB/T 1766-1995 色漆盒清漆 涂層老化的評級方法

絲網印刷質量檢驗

1、目的明確來料絲網印刷質量要求，確保絲網印刷產品滿足客戶需要。

2、范圍

適用于所有鈑金件的來料，供應商確保產品完好地到達指定地點。

3、檢驗條件

天然散射光或無反射光的白光下用目視檢查。

4、檢驗內容

檢驗項目檢驗標準檢驗方法缺陷分類備注/

參考資料

CRMAMI

外觀一米外目視無以下的缺陷：

1、顏色與樣板相符合，同批產品無色差；

2、絲印位置、圖案及字體大小與圖紙及封樣產品一致；

3、絲印內容清晰、完整，無毛邊、缺損、拖尾、污染、起泡、起皺、針孔現象；

4、機械損傷：不允許外力所致的劃傷、刮花、磨損、碰傷。目視

手感√參考文件：5.1硬度H鉛筆，無4.1提到的損傷（參考）4.1√參考文件：4.1

附著力用3M膠帶600貼于絲印部位，橡皮用力擦拭幾次壓實，手持膠紙垂直于絲印面將膠紙迅速拉起，絲印應無粘脫、損傷現象-√供應商資料

耐汽油白色棉布上沒有絲印油墨，絲印面無損傷、模糊現象或不漏底色4.2√網絡資料

耐人工氣候老化(僅供參考)800小時，變色<=2級

失光<=2級

無粉化、起泡、開裂、剝落等異常現象參考5.2√參考文件：4.3

4.4

厚度8um~10um-√參考供應商標準

耐摩擦繪圖橡皮500次，不漏底色-√參考供應商標準

4.1硬度按照ISO15184：1998（GB/T 6739-2006）進行，鉛筆為101中華牌繪圖鉛筆，鉛筆固定，以750克負載，45度角壓在漆膜平面上，看是否有以下損傷超過3mm：

4.1.1塑性變形：漆膜表面永久的壓痕，但沒有內聚破壞。

4.1.2內聚破壞：漆膜表面存在可見的擦傷或刮傷。

4.1.3以上情況的組合4.2測試判定方法

4.2.1用白色面布蘸93號汽油，約1kg力在油墨表面擦拭15s，棉布上無油墨退色為合格；如果有退色，轉入4.2.2測試；

4.2.2用白色棉布蘸93號汽油，約500g力在油墨表面擦拭500次，以不漏底色為合格。

4.2.3可以參考油漆的耐油性測試方法。

4.3 參考 GB/T 1865-1997 色漆和清漆 人工氣候老化和人工輻射暴露（濾過的氙弧輻射）

4.4 參考 GB/T 1766-1995 色漆盒清漆 涂層老化的評級方法

鈑金質量檢驗

1、目的明確來料鈑金質量要求，確保絲鈑金滿足客戶需要。

2、范圍

適用于所有鈑金件的來料，供應商確保產品完好地到達指定地點。

3、檢驗條件

天然散射光或無反射光的白光下用目視檢查。

4、檢驗內容

檢驗項目檢驗標準檢驗方法缺陷分類備注/

參考資料

CRMAMI

外觀30mm目視無以下缺陷：

1、不能有尖角、飛邊（銳邊）、毛刺，平面上不得有明顯凹陷和凸起（如焊疤）及顯露底材缺陷；

3、無虛焊和明顯焊縫；

4、螺紋孔內無噴漆；目視

手感√參考文件：5.1

硬度參考技術圖紙上要求硬度機√尺寸參考技術圖紙上要求卷尺

卡尺√參考文件：5.1

材料參考技術圖紙要求-√供應商提供材料報告

其他參考技術圖紙的其他要求

第四篇：模具設計實例教程

目

錄

一、課程報告

摘要：介紹鑄造模、鍛模、級進模、汽車覆蓋件模和塑料注射模CAD／CAE／CAM技術的發展概況并論述了模具CAD／CAE／CAM技術的最新開發成果和發展趨勢。

模具CAD／CAE／CAM是改造傳統模具生產方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統工程。它以計算機軟件的形式，為企業提供一種有效的輔助工具，使工程技術人員借助于計算機對產品性能、模具結構、成形工藝、數控加工及生產管理進行設計和優化。模具CAD／CAE／CAM技術能顯著縮短模具設計與制造周期，降低生產成本和提高產品質量已成為模具界的共識。

與任何新生事物一樣，模具CAD／CAE／CAM在近二十年中經歷了從簡單到復雜，從試點到普及的過程。進入本世紀以來，模具CAD／CAE／CAM技術發展速度更快、應用范圍更廣，為了使廣大模具工作者能進一步加深對該技術的認識，更好發揮模具CAD／CAE／CAM的作用，本文針對模具中應用最廣泛、最具有代表性的鑄造模、鍛模、級進模、汽車覆蓋件模和塑料注射模CAD／CAE／CAM的發展狀況和趨勢作概括性的介紹和分析。

1.鑄造模CAD／CAE／CAM的發展概況 鑄造成形過程模擬的探索性工作始于求解鑄件的溫度場分布。1962年丹麥的Fursund用有限差分法首次對二維形狀的鑄件進行了凝固過程的傳熱計算，1965年美國通用汽車公司Henzel等對汽輪機鑄件成功進行了溫度場模擬，從此鑄件在模具型腔內的傳熱過程數值分析技術在全世界范圍內迅速開展。從上世紀70年代到80年代，美國、英國、法國、日本、丹麥等相繼在鑄件凝固模擬研究和應用上取得了顯著成果，并陸續推出一批商品化模擬軟件。進入90年代后，我國的高等院校，如清華大學和華中科技大學在該領域也取得了令人矚目的成就。單純的傳熱過程模擬并不能準確計算出鑄件的溫度變化和預測鑄造中可能產生的缺陷，充模過程對鑄件初始溫度場分布的影響以及凝固過程中液態金屬的流動對鑄件缺陷形成的影響都是不可忽視的因素。鑄件充模過程的模擬技術始于上世紀80年代，它以計算流體力學的理論和方法為基礎，經歷十余載，從二維簡單形狀開始，逐步深化和擴展，現已成功實現了三維復雜形狀鑄件的充模過程模擬，并能將流動和傳熱過程相耦合。目前國外已有一批商品化的三維鑄造過程模擬軟件，如日本的SOLIDIA、英國的SOLSTAR、法國的SIMULOR、瑞典的NOVACAST、德國的MAGMA和美國的AFSOLID、PROCAST等。國內也有清華大學的鑄造之星、華中科技大學的華鑄CAE等。這些鑄造模CAE軟件已覆蓋鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁和鑄銅等各類鑄件，大到數百噸，小至幾千克，無論是在消除縮孔和縮松，還是在優化澆冒口設計，改進浮渣夾渣等方面都發揮了顯著的作用。伴隨著CAE技術在鑄造領域的成功應用，鑄造工藝及模具結構CAD的研究和應用也在不斷深入，國外已陸續推出了一些應用軟件，如美國鑄造協會的AFS-SOFrWARE，可用于鑄鋼和鑄鐵件的澆冒口設計，英國FOSECO公司的FEEDERCALK軟件，可以計算鑄鋼件的澆冒口尺寸和選擇保溫冒口套的類型。我國華中科技大學和清華大學在鑄造工藝及模具結構CAD方面也做了許多工作，如清華大學開發的THFSCAD軟件，主要由圖形掃描及矢量化和鑄造工藝CAD兩部分組成。前一部分對掃描輸入的圖形進行消藍去污和矢量化，后一部分用來建立參數化圖形、計算鑄件的加工余量、繪制工藝卡等。THFSCAD是在二維圖形學的基礎上開發的，采用了AUTOCAD軟件為開發平臺。隨著CAD技術的快速進步，三維CAD系統在鑄造生產領域會逐步取代二維CAD系統而成為主流設計系統。鍛模CAD／CAE／CAM的發展概況 自上世紀70年代以來，國內外許多學術機構和

公司對鍛模CAD／CAE／CAM技術進行了廣泛的研究，在鍛造工藝過程設計、鍛模結構設計和金屬流動模擬等方面均取得了顯著的成績。軸對稱鍛件約占鍛件總數的30％左右，加上軸對稱鍛件幾何形狀簡單，易于描述和定義，所 以開發鍛模CAD／CAM系統時國內外大多數都是從軸對稱鍛模人手。軸對稱鍛模CAD／CAM系 統的主要組成部分包括鍛件設計、模鍛工藝設計、鍛模結構設計和NC編程。鍛件設計指的是設計冷鍛件圖和熱鍛件圖，包括選擇分模面、補充機加工余量、添加圓角和拔模斜度等。模鍛工藝設計決定是否采用預成形工序、怎樣采用預成形工序以及如何選擇鍛壓設備的噸位。另一類廣泛應用的鍛件是長軸類鍛件，其成形工序設計和模具結構設計遠比軸對稱鍛模復雜，因此開發長軸類鍛模的CAD／CAM系統的難度更大、通用性也低，目前在許多通用商品化CAD／CAM軟件上二次開發的長軸類鍛模的CAD／CAM系統僅限于特定產品和特定場合的應用。鍛模CAD／CAM系統的發展方向是成組技術和模具標準化技術的進一步貫徹執行以及 CAE技術和人工智能技術的深入應用。在CAE技術方面，有限元法一直是分析和研 究金屬鍛造成形的主要數值分析方法，多年來已取得不少階段性的成果。1973年Lee和Kobayashi 以矩陣分析法導出了剛塑性有限元的Lagrange算法，成功分析了鍛造成形過程。1 974年 Zienkiewicz提出了剛粘塑性有限元的罰函數法，分析了軋制、擠壓和拉拔等成形工藝。1982年Moil和Osakada提出了剛塑性有限元中的材料可 壓縮法并用于軋制和擠壓中。上世紀80年代初，Oh和Altan用大型剛塑性有限元分析軟件ALPID對各類塑性變形問題進行了深入研究。90年代以后，國外一些商品化的專業有限元分析軟件，如法國的FORGE2、美國的DEFORM、ABAQUS、MSC／AutoForge等，都已成功地應用于鍛造領域。這些軟件不僅可以預測鍛件成形的全過程，而且可以定量地給出與變形有關的各種物理量，如位移、速度、應力、應變和載荷等，為獲得最優的模具設計、最合理的工藝方案和最少的試模時間提供了技術保證。級進模CAD／CAE／CAM的發展概況 國外級進模CAD／CAE／CAM的研究始于上 世紀60年代末，70年代便有初步應用，但僅限于二維圖形的簡單沖裁級進模，其主要功能如條料排樣、凹模布置、工藝計算和NC編程等。彎曲級進模CAD／CAM系統出現在80年代，如日本日立公司和富士通公司的彎曲級進模系統等。為了能夠適應復雜模具的設計，富士通系統采用了自動設計和交互設計相結合的方法，在該系統中除毛坯展開、彎曲回彈計算和工步排序為自動處理外，其余均需要設計人員的參與。應用三維幾何造型技術的級進模系統始于80年代末，如美國Auto-trol公司的Die-Design系統，該系統采用三維幾何模型來描述板金零件，并將三維圖形技術應用于模具結構設計，顯示出三維圖形軟件在模具設計中的重要作用。進人90年代，國際著名商品化三維CAD／CAM系統，如美國的Pro／E、UG-II、CADD5、Solidworks、MDT等均陸續在模具界得到應用。美國PTC公司基于Pro／E系統開發了板金零件造型模塊Pro／Sheet Metal o UG Solution公司在UG-II的基礎上開發了同類型的模塊UG／Sheet Metalo以上兩個系統都缺乏面向級進成形工藝及模具結構設計的專用模塊，但這方面的工作進展很快，有的已經初見成效。本世紀之初，美國UGS公司與我國華中科技大學合作在UG-II(現為NX)軟件平臺上開發出基于三維幾何模型的級進模CAD／CAM軟件NX-PDW。該軟件包括工程初始化、工藝預定義、毛坯展開、毛坯排樣、廢料設計、條料排樣、壓力計算和模具結構設計等模塊。具有特征識別與重構、全三維結構關聯等顯著特色，已在2003年作為商品化產品投入市場。我國從上世紀90年{BANNED}始，華中科技大學、上海交通大學、西安交通大學和北京機電研究院等相繼開展了級進模CAD／CAM系統的研究和開發。如華中科技大學模具技術國家重點實驗室在AutoCAD軟件平臺上開發出基于特征的級進模CAD／CAM系統HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的沖壓工藝設計、模具結構設計、標準件及典型結構建庫工具和線切割自動編程五個模塊。上海交通大學為瑞士法因托(Finet001)精沖公司開發成功精密沖裁級進模CA

D／CAM系統。西安交通大學開發出多工位彎曲級進模CAD系統等。近年來，國內一些軟件公司也競相加入了級進模CAD／CAM系統的開發行列，如深圳雅明軟件制作室開發的級進模系統CmCAD、富士康公司開發的用于單沖模與復合模的CAD系統Fox-cad等。

4汽車覆蓋件模CAD／CAE／CAM的發展概況 國際上最早開展汽車覆蓋件模CAD／CAM系統研究與開發的是各個大汽車制造公司。早在1965年日本豐田汽車公司已將數控技術用于汽車覆蓋件的模具加工，取得了很好的經濟效果。上世紀80年代豐田汽車公司所采用的汽車覆蓋件CAD／CAM系統包括了NTDFB和CADETT兩個設計軟件及加工凸、凹模的TINCA軟件，可完成車身外形設計、車身結構設計、沖模CAD、主模型與沖模加工和夾具加工等任務。據報道，該系統投入使用后可使豐田公司的汽車覆蓋件成形模設計與制造時間減少50％，本世紀之初豐田汽車公司又采用了美國PDC公司基于Pro／E軟件平臺開發的面向拉延模設計的專業化軟件Pro／Dieface。美國通用汽車公司依托美國UGS公司在UG-II軟件平臺上也開發了用于汽車覆蓋件模具設計的專用模塊，如板金件設計、車身設計、復蓋件沖壓工藝設計(包括沖壓方向選擇、工藝余量補充、壓邊面形狀設計和修邊線確定)和模具結構設計等，目前該系統正處于試運行階段。與此同時，美國福特汽車公司、英國PSF公司、日本獲原鐵工所、富士鐵工所等國外生產汽車覆蓋件模具的公司也開發了各自公司專用的汽車覆蓋件模CAD／CAM系統。目前這些系統尚不對外出售。國內如湖南大學、吉林大學和華中科技大學等單位近幾年來對汽車覆蓋件模CAD／CAE／CAM技術進行了系統而深入的研究，取得了許多可喜的成果。如湖南大學以先進沖壓CAE技術為突破口，開發出一套包括沖壓工藝設計和汽車覆蓋件模具設計和制造的系列化軟件。其沖壓仿真CAE自動建模系統CADEM-I能夠利用模具表面數控軌跡數據作為網格生成的幾何數據源，使建模效率成倍的提高，對于汽車覆蓋件成形，在同樣精度下可使仿真模型網格單元減少近20％-40％。沖壓仿真CAE系統CADEM-II采用先進的理論和算法，在保證沖壓件大變形計算精度的前提下顯著地提高了分析速度。沖壓工藝分析與設計系統CADEM-III采用殼體失穩理論預測覆蓋件成形中的起皺趨勢，采用基于仿真的毛坯反算技術，實現了復雜零件的毛坯形狀和尺寸的迭代反求。又如華中科技大學模具技術國家重點實驗室最新推出的汽車覆蓋件沖壓成形快速分析軟件FASTAMP，基于改進的有限元逆算法和板殼單元，綜合考慮了摩擦、壓邊力和拉深筋等工藝條件，將產品設計、材料選擇和工藝設計緊密聯系起來，能夠快速模擬汽車覆蓋件成形后的起皺、破裂和成形不足等缺陷，優化壓邊力、拉深筋和摩擦等工藝參數、校核壓料面和工藝補充面的合理性、提供最優的毛坯形狀，從而可以為汽車覆蓋件工藝設計和模具設計提供全面的解決方案。塑料注射模CAD／CAE／CAM的發展概況 塑料注射模CAD／CAM是伴隨著通用機械CAD／CAM技術發展而不斷深化的。從上世紀60年代基于線框模型的CAD系統開始，到70年代以曲面造型為核心的CAD／CAM系統，80年代實體造型技術的成功應用，90年代基于特征的參數化實體／曲面造型技術的完善，為塑料注射模采用CAD／CAE／CAM技術提供了可靠的保證。目前在國內外市場已涌現出一批成功應用于塑料注射模的CAD／CAE／CAM系統。現在國外一些著名的商品化三維造型軟件都帶有獨立的注射模設計模塊，如美國PTC公司的Pro／E、UGS公司的UG-II、SDRC公司的I-DEAS系統。這三個CAD／CAM系統目前在塑料模具工業中的應用最為廣泛。塑料注射模CAE技術的發展也十分迅速，從上世紀60年代的一維流動和冷卻分析到70年代的二維流動和冷卻分析再到90年代的準三維流動和冷卻分析，其應用范圍已擴展到保壓分析、纖維分子取向和翹曲預測等領域并且成效卓著。塑料注射成型CAE商品化軟件中應用最廣泛的當數美國Moldflow公司的模擬軟件MF，該軟件主要包括流動模擬(MF／FLOW)、冷卻分析(MF／COOL)、翹曲分析(MF／WARP)、氣輔分析(MF／GAS)和應力分析(MF／STRESS)等。該公司于1 998年推出準三維的雙面流軟件(Part Adviser)，2002年推出真三維的實體流軟件模塊，目前該公

司在世界上擁有較大的用戶群。近十余年來，我國對塑料注射成型CAE技術也開展了系統而深入的研究。華中科技大學、上海交通大學、鄭州大學和南昌大學等都相繼取得了可喜的成果。如華中科技大學模具技術國家重點實驗室在最近推出的商品化塑料注射成型集成化仿真系統HSCAE6．1 O，從1 989年推出的HSCAEl．O版到如今的6．10版，經歷了從二維分析到三維分析，從實用化到商品化，從局部試點到大面積★◆應用的進程，已成為塑料制品設計、模具結構優化和工程師培訓的有力工具，HSCAE仿真系統目前已在國內80多家工廠和學校★◆應用。模具CAD／CAE／CAM的發展趨勢 本世紀的科學技術正處于日新月異的變革之中，通過與計算機技術的緊密結合，人工智能技術、并行工程、面向裝配、參數化特征建模以及關聯設計等一系列與模具工業相關的技術發展之快、學科領域交*之廣前所未見。今后十年新一代模具CAD／CAE／CAM系統必然是當今最好的設計理念、最新的成形理論和最高水平的制造方法相結合的產物，其特點將反映在專業化、網絡化、集成化和智能化四個方面。隨著模具工業的快速發展，近幾年來世界各國的軟件開發商投入了巨大的人力和物力，針對各類模具的特點，將通用的CAD／CAM系統改造為模具行業專用的系統，取得了較大成效。已投入使用的有美國UGS公司的級進模設計系統NX-PDW、塑料注射模設計系統Mold Wizard、以色列Cimatron公司的模具設計和制造系統Quick、英國DELCAM公司的塑料模設計和制造系統PS-Moldmaker、法國Misslel software公司的注射模專用軟件Top Mold和級進模專用軟件Top Progress、日本UNISYS株式會社的塑料模設計和制造系統CADCEUS等。這些軟件的技術特點是能在統一的系統環境下，使用統一的數據庫，完成特定模具的設計。NX-PDW初步實現了模具零件的結構關聯，CADCEUS的特色在于三維設計與二維視圖的聯動，PS-Moldmaker做到了加工信息的自動封裝，這些特點使得專業軟件更加宜人化。目前，國外一些軟件開發商已能按實際生產過程中的功能劃分產品系列，在網絡系統下實現CAD／CAE／CAM的一體化，解決傳統混合型CAD／CAM系統無法滿足實際生產過程分工協作的要求。例如英國DELCAM公司在原有軟件DUCT5的基礎上，為適應最新軟件發展及工業生產實際推出了CAD／CAM集成化系統Delcam's Power Solution，該系統覆蓋了幾何建模、逆向工程、工業設計、工程制圖、仿真分析、快速原型、數據編程、測量分析等各個領域。系統的每個功能模塊既可獨立運行，又可通過數據接口與其他系統相兼容，并能按使用要求進行組合，以便形成專業化的CAD／CAE／CAM系統，做到開放性、兼容性和專業化的統一。可以預計，模具CAD／CAE／CAM系統在今后幾年內將會逐步發展為支持從設計、分析、管理和加工全過程的產品信息管理集成化系統。在現階段，模具設計和制造在很大程度上仍然依靠著模具工作者的經驗，僅憑計算機的數值計算功能去完成諸如模具設計方案的選擇、工藝參數與模具結構的優化、成型缺陷的診斷以及模具成形性能的評價是不現實的。新一代模具CAD／CAE／CAM系統正在利用KBE(基于知識的工程)技術進行脫胎換骨的改造。如UG-II中所提供的人工智能模塊KF(Knowledge Fusion)。利用KF可將設計知識融入系統之中，以便進行圖形的識別與推理。數值計算和人工智能技術的結合將是今后相當長時間內一件十分艱巨而重要的工作。傳統的模擬軟件基本上都是被動式計算工具，分析前需要用戶事先設計成形方案和確定工藝參數，分析結果常常難于直接用來指導生產，這在很大程度上影響了模擬軟件的★◆和普及，華中科技大學模具技術國家重點實驗室在國產注塑成型模擬軟件HSCAE6．10中成功地引入了人工智能技術。對于注射時間、注射溫度等具有連續取值空間的參數，采用人工神經網絡進行優化，對于分析結果的解釋和評價則采用基于規則推理的方法來處理。HSCAE6．10的專家系統規則庫以專家知識為基礎，涵蓋了有關短射、流動平衡、熔體降解、溫差控制、保壓時間、許可剪切應力、剪切速率和鎖模力等方面的領域知識，在對分析結果進行綜合和提煉的基礎上驅動專家系統進行推理，對成型方案進行評價并在分析報告中輸出具體的改進建議，其目標是將

模擬軟件由傳統的“被動式”計算工具提升為新一代的“主動式"優化系統。

二、上機實訓報告

1.圖示為某零件外殼，根據圖形利用三維軟件繪出具體模型并做出注射成型模具。材料為聚乙烯，自己設計模具結構。

圖01 1.1利用solidworks三維實體建模

實體分析：此模型結構較為簡單，可用以下特征： 1.1.01 模型的建立過程

草圖01

圖02拉伸

圖03圓角R1

1.1.02完成實體建模

圖04

圖05 2.設計過程

2.1初始化設計（1）數據準備。

單擊IMOLD工具欄上的“數據準備”命令，彈出“需衍生的零件名”，選擇所要創建的實體。彈出設置衍生參數對話框如下圖。

?調入實體零件

?衍生模型零件參數設置

?保存衍生件與實體零件在同一文件夾

圖06

圖07

圖08

圖09（2）項目控制

?開始一個新項目。單擊IMOLD工具欄中的“項目管理”→“新項目”。?設置項目參數。填入項目名，單擊“調入產品”選擇產品，選擇派生零件“殼體 衍生件”單擊打開。此時自動形成一個裝配體結構。在代號里可以寫上代號名稱“例如輸入學號及序號：200960458-21-”觀察項目樹特征變化。選中特征樹某一特征，對其編輯材料類型：PC聚碳酸酯，其它選擇默認。

?保存所有。點擊“同意”。

圖10 2.2分型設置

（1）創建分型線。單擊分型線圖標按鈕，點擊自動查尋。

圖11

圖12（2）創建分型面。點擊分型面按鈕，如圖點擊查找。（3）修補模型,。選擇“補孔”按鈕，選擇自動補孔。

圖13

（4）創建延伸曲面。

圖14

圖15（5）插入模坯。

圖16

2.3布局和澆注設計

（1）布局設計。設置模腔數量為1，（2）IMOLD特征管理，進入特征樹中對延伸曲面進行隱藏。（3）隱藏延伸曲面。壓縮延伸曲面特征，以便觀察。（4）添加澆口。澆口位置設在側壁，選擇扇形澆口。

圖17

（5）添加分流道（6）添加主流道

圖18

圖19

2.4模架設計

（1）設置模架。單擊模架設計命令，選擇模架廠家futaba，單位metric，型號1113。刪除多余零件。

圖20

圖21

圖22

（2）定義模架設置。修改模架尺寸至合理。（3）添加型腔固定螺釘。（4）設置冷卻流道。

（5）添加標準件。添加主流道寸套，添加頂桿

圖34

圖35

2.5完成模具設計。

圖36

3．結果、分析

圖37

對此零件的模架選擇還存在一定問題，比如尺寸大小不當，對標準模架選用應大小合理，適合模型特征。造成此問題的原因是對Solidworks軟件插件集成的標準模架沒有具體認識。對模具設計參數的選擇不夠仔細，在對進行模具設計過程還不是很好地掌握，所以在要加強認識，了解模具的設計流程，熟練應用軟件。在與其他軟件設計solidworks還存在一些的問題就不再敘述，本人對此也不是很了解。從整體設計過程來看，solidworks在進行模具設計還是很實用，很強大的一個軟件。對于細節性問題就有待討論和對軟件的繼續開發。

4．心得體會

經過兩周的實訓，我感覺pro/e這個軟件確實很強大，很難，很不好上手，所以本人就使用UG，這也是基于前期對UG有一定的學習。在創建模型特征上，還是感覺UG比pro/e要好用。在solidworks軟件中建模非常方便，很容易上手。不過想要創建復雜零件特征時，就需要進行深入了解。UG自身集成了很多插件比如CAMWORKS車削仿真，IMOLD模具設計，UG力學分析等。對于軟件的學習不僅需要自己強加練習，還要請大神的幫助，和同學老師進行交流。巧用一些特征的建模。此次實訓雖結束，但是還有很多需要學習。需要更多時間和精力去對軟件的學習，加強對模具結構的認識。看我昵稱一起學習吧！

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