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(標準件庫、常用件庫、模具結構庫、設備參數庫、設計準則庫等)工作貫穿于模具結構設計的整個過程，因為隨時需要對庫進行調用、修改、補充或刪除等。

Pro/Engineer軟件基于一個統一的數據庫，因此產品開發過程中的任何一處修改，能自動擴展到整個設計中，包括三維零件和裝配圖、二維工程圖、BOM表及NC加工等。

轎車行李箱后蓋拉延模設計過程框圖見圖3。

圖3 轎車行李箱后蓋拉延模設計過程框圖

五、設計實例

Pro/Engineer軟件具有的單一數據庫、參數化、基于特征、全相關、裝配約束、建庫及工程數據再利用等特點，為汽車覆蓋件模具結構的半創成設計提供了可能。下面就以凸模為例說明整副拉延模具如何根據沖壓工藝型面進行半創成設計的。

從圖3可以看到，覆蓋件模具的設計依據是覆蓋件的沖壓工藝型面。凸模的設計要求是凸模外水平輪廓線必須與沖壓工藝型面上的凸模外水平輪廓線相吻合，凸模高度方向必須貼合沖壓工藝型面。當凸模外形輪廓確定以后，根據覆蓋件模具標準，自動確定導板、加強筋、吊耳、定位孔等的位置、形狀和尺寸�，F在我們改變沖壓工藝型面，模具CAD系統就會根據專家知識，通過推理、判斷，從而設計出符合新型面的新的覆蓋件拉延模。

圖4a是原先的三維沖壓工藝型面(由于模具對稱，只取一半表示，圖5同理)，圖4b是用來替換(a)的型面。圖5a表示根據圖4a型面設計的凸模，凸模外水平輪廓線與沖壓型面上的凸模外水平輪廓線相一致；圖5b用于對比表示沖壓型面(b)取代了型面(a)，但凸模結構暫時沒有變化；圖5c表示根據沖壓型面b設計的凸模，凸模外水平輪廓線又和沖壓型面上的凸模外水平輪廓線相一致。從圖5a到圖5c可以看到，只要改變沖壓工藝型面，凸模結構由型面驅動重新生成。以此類推，凹模、壓邊圈……整副覆蓋件拉延模實現為沖壓工藝型面所驅動的設計(如圖6所示)。通過對不同的汽車覆蓋件零件的三維型面進行判斷、處理，就能設計出符合要求的各種模具。

圖4沖壓工藝型面(一半)

圖5凸模水平面上外輪廓與沖壓型面上凸模外水平輪廓的關系

圖6拉延模裝配圖

六、設計注意事項

(1)Pro/Engineer提供了二次開發工具，如Pro/Intralink、Pro/Toolkit，但計算機不能完全替代人的工作，故汽車覆蓋件模具半創成CAD系統人機交互的程度需要把握。
(2)作為模具結構設計依據的覆蓋件沖壓工藝型面是從上游得到的，因此要對型面進行判斷利用的工作。如果設計型面的軟件和進行模具結構設計的軟件不同，需要進行不同軟件間曲面數據的轉換。
(3)用于替換的新型面與原來的型面相差不能太大，否則會引起模具結構形狀、尺寸的沖突。
(4)由于用軟件設計模具過程及結果與人的習慣有所不同，需要一個適應過程。

七、結束語

車身的設計與制造一直是整車產品開發的瓶頸環節。開展汽車覆蓋件模具半創成CAD系統的研究、開發和應用，將會大大改善目前汽車產品開發中的瓶頸擠塞現象。由覆蓋件沖壓工藝型面驅動設計模具，目前的工作只完成了對轎車行李箱后蓋拉延模的半創成設計，今后還要進行其它種類的覆蓋件模具的設計；用Pro/Engineer軟件為平臺，通過二次開發，進行汽車覆蓋件模具半創成CAD系統的開發，盡管目前還處在起步階段，但只要各方面投入足夠的人力、物力，從軟件功能技術及產品對象特點等方面來評價是完全可行的。

作者單位：陳煒陳關龍上海交通大學汽車研究所(200030)
童亞平上海大眾汽車有限公司

參考文獻
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