本科先进制造技术论文模块化设计在模具制造中的应用

1、.先进制造技术其中考试论文题目及要求1. 题目自拟2. 内容：该技术的概念，所应用的技术，应用领域和发展趋势某一项技术在具体制造领域的应用3. 格式：字数2000-3000字；1) 标题宋体加粗三号字；2) 正文宋体小四；3) 行间距1.5倍；4) 页面边距上下左右均为2.5cm；5) 参考文献宋体小五号6) 标题下面写上班级姓名五号字宋体；用A4纸打印上交。注意：内容不可重复，如有重复，相关学生全部不及格。上交时间：第19周周一上交。即6月23号以原来班级为单位上交。文献搜索：例文：模块化设计在模具制造中的应用学生姓名 学号1模块化设计的概念与特征一级标题宋体四号加粗模具的开放周期往往是制约

2、制造业发展的总要因素，模块化设计作为绿色设计中的一种，这一新概念和设计方法迅速在各个领域得到广泛应用。模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法。模块是模块化设计和制造的功能单元，具有三大特征：相对独立性，可以对模块单独进行设计、制造、调试、修改和存储，这便于由不同的专业化企业分别进行生产；互换性，模块接口部位的结构、尺寸和参数标准化，容易实现模块间的互换，从而使模块满足更大数量的不同产品的需要；通用性，有利于实现横系列、纵系列产品间的模块的通用

3、，实现跨系列产品间的模块的通用。2模具的模块化设计模具设计与制造中应用模块化设计和CAD技术，有效的缩短了传统模具开发的周期，并且降低模具的制作成本，很好的适应了现代市场要求。模具的零部件无论在结构上还是在功能上有一定的相似性，可以采用模块化设计的方法。21模具设计特点二级标题宋体小四211模具零件的空间交错问题三级标题宋体小四模具的组成零件组装时在三维空间上相互交错，不能保证各模块组合后没有发生空间的干涉，难以清晰的进行模块划分。在实际设计中可以使用CAE UG，PROE三维软件的虚拟装配功能，进行干涉检测。通过将某些零件合并为一个新的零件，可使用同一种材料或改进后可以使用同一种材料；按照模

4、具组成零件的结构和功能划分结合，模块划分就是部件划分并抽取共性过程。结构相对独立的部件按结构进行划分，设计出结构模块；而在空间上离散或结构变化大的部件则按功能划分，设计出功能模块。这样划分并进行相应的程序开发后，结构模块的结构可由结构参数为主、功能参数为辅简单求得；而对于功能模块，可由功能参数为主、结构参数为辅进行推理，在多种多样的结构形式中做出抉择2参考文献为上标题。212 凸凹模及某些零部件外形无法预见一些由产品决定形状和尺寸的模具零件，其尺寸和形状无法在模块设计时预见到，因此只能按常见形状设计模块（如矩形或圆形的冲头），适用范围小；某些模具零件（如冲压模的工件定位零件）虽然互相配合执行某

5、一功能，但它们的空间布置难寻规律与共性，因此即使按功能划分也不能产生模块。模块化是部件级的标准化，而零件标准化可视为零件级的模块化。两个级别上的标准化是互相配合的。因此，要开发零件库并纳入模块库，以弥补模块覆盖不全的缺憾。当零件必须逐个构造时，一个齐全的便于使用的零件库对提高效率很有帮助。213模具类型与结构变化多模具具有不同的工序性质，如落料、冲孔等；不同的组合方式，如简单模、连续模等；不同的结构形式，种类非常多。因此，找到适当的途径来解决这些问题非常重要，可使较少的模块，组合出多种多样模具。因此，提出了以下方法：（1）在Pro/E或UGII等三维软件的参数化设计功能及用户自定义特征功能的基

6、础上进行二次开发，使模块具有较大/可塑性0，能根据不同的输入参数产生较大的结构变化；（2）分层次设计模块。用户可调用任一层次上的模块，达到了灵活与效率两个目标。使用大模块效率高，但灵活性差，使用小模块则相反。22 模具模块化设计的实施实施模块化设计，系统分两大部分:模块库与模块库管理系统3 。221 模块库的建立模块库的建立有3个步骤:模块划分、构造特征模型和用户自定义特征的生成。标准零件是模块的特例，存在于模块库中。标准零件的定义只需进行后两步骤。模块划分是模块化设计的第一步。模块划分是否合理，直接影响模块化系统的功能、性能和成本。每一类产品的模块划分都必须经过技术调研并反复论证才能得出划分

7、结果4。对于模具而言，功能模块与结构模块是互相包容的。结构模块在局部范围内可有较大的结构变化，因而它可以包含功能模块；而功能模块的局部结构可能较固定，因而它也可以包含结构模块。模块设计完成后，在Pro/E的零件/装配（Part/Assembly）空间中手工建构所需模块的特征模型，运用Pro/E的用户自定义特征功能，定义模块的可变参数:可变尺寸与装配关系，形成用户自定义特征（User-De-fined Features，UDFs）。生成用户自定义特征文件（以gph为后缀的文件）后按分组技术取名存储，即完成模块库的建立。222 模块库管理系统开发系统通过2次推理，结构选择推理与模块的自动建模，实现

8、模块的确定。第1次推理得到模块的大致结构，第2次推理最终确定模块的所有参数。通过这种途径实现模块/可塑性目标。在结构选择推理中，系统接受用户输入的模块名称、模块的功能参数和结构参数，进行推理，在模块库中求得适用模块的名称。如果不满意该结果，用户可指定模块名称。在这一步所得到的模块仍是不确定的，它缺少尺寸参数、精度、材料特征及装配关系的定义。在自动建模推理中，系统利用输入的尺寸参数、精度特征、材料特征与装配关系定义，驱动用户自定义特征模型，动态、自动地将模块特征模型构造出来并自动装配。自动建模函数运用C语言与Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT开发而成。UDFs的生成方法及参数驱动实现自动建模的程序参见文献5。3 结语由于采取了上述措施，模具从设计到验收只用4个月就完成了，按可比工作量计算，开发周期比以前缩短了约1/5，而且模具质量和成本都有所改善，明显增强了企业竞争力。【参考文献】：1张建卿 浅析模具设计制造过程中的若干问题J科技创新导报2007.NO34.2蒋丽正 基于模块化设计的产品自适应设计系统研究.J机械设计与制造2005.1.1(20-21)3唐