成型零件特征驱动的参数化复合模具模板设计

李 敬，龚一鹏

(上海安托信息技术有限公司，上海 201100)

0 引言

冲压模具作为模具行业的重要组成部分，广泛地应用于汽车、航空航天、船舶等行业[1-2]。冲压模具具有设计周期较长、投入的人力成本较大的缺点。 利用CATIA的参数化设计功能可以在很大程度上提高模具设计的效率和质量[3-4]，在成型零件的几何形状变化较小的场景中具备较好的重用性。但对于几何形状变化较大的成型零件，则需要重新设计开发一套模具，增加了企业的成本。本文针对该问题，以复合模具为研究对象，提出了一种基于成型零件特征驱动的参数化模具模板的设计方法，使用该方法创建的复合模具模板可一键式实例化生成复合模具，提高了复合模具的设计效率。

1 成型零件特征驱动定义

坯料在复合模具与冲床的共同作用下产生的成品或半成品件可定义为成型零件。传统的参数化模具设计根据已经确定的成型零件逐个设计出模具的零组件，零组件与成型零件之间存在一定的尺寸与几何约束关系。当成型零件的几何形状发生了大幅度的改变，则原有的成型零件与零组件之间的关联关系受到破坏，需要投入额外的精力重新定义链接关系，针对这一问题提出了使用基于特征驱动的模板建模思路。

特征是一组描述零件相关属性的信息集合，主要包括形状特征、精度特征、管理特征、材料特征等。成型零件是模具三维模型设计的基本参照，而与三维建模过程直接相关的为形状特征与精度特征，因此成型零件的基础特征信息提取仅考虑形状与精度特征。……