摘 要

模具是典型的技术型产品，其结构复杂，设计制造周期长。一方面，大量应用标准件省去了反复的设计和计算，有利于缩短模具的设计周期。另一方面，广泛运用模具CAD技术能实现模具的三维参数化快速设计。所以，结合零件标准件和模具CAD技术，能建立有效的三维冲压模具标准库，使模具设计高效、自动化。本文基于SolidWorks针对中间导柱式冲压标准件库和标准模架库的自动建模方法进行了深入的研究，主要设计内容如下：

1. 采用商用软件SolidWorks 2007作为二次开发平台，编程软件Delphi 7作为面向对象的开发工具，数据管理工具Database Desktop作为底层数据库。并基于国家标准，建立了中间导柱式标准模架数据库，导柱、导套、上模座和下模座的标准件数据库。

2.通过对中间导柱式模架的基本结构、特点的分析，完成了导柱、导套、上模座和下模座的三维实体模型的模块化程序设计并进行调试与运行。

3.通过并行开发对标准件库子模块的整合与编程，完成了基于装配的模架参数化设计。

采用参数化的三维建模方法，能够直接自动的生成模架的三维装配模型，方便快捷的创建复杂形状的模具，还能通过选择模架的主参数来获得不同规格的标准模架，提高了模具设计的效率，并为开发标准模架系统提供了借鉴。

关键字：模具；标准模架库；参数化设计；自动建模方法

Abstract

Dies are typical productions with high technique,which have complex structures and long design and manufacture cycle.On the one hand,Using standard parts largely takes the place of repeating design and calculation,and it’s a good approach to shorten the design cycle of dies.On the other hand,widely using CAD technique for dies can realize three dimensional parametric rapid design.So,combining standard parts with CAD technique for dies can make the die design efficient and automatic.This thesis is aimed to go further studying about automatic modeling method for center-pillar type standard parts library and standard die sets library.The main contents are followed:

1.Using commercial software SolidWorks 2007 as the secondary development platform,programming software Delphi 7.0 as the secondary development tool,and data management tool Database Desktop as underlying database.Based on Chinese national standard, establishing die sets database for center-pillar type,and the standard parts database for guide pillar,guide bush,upper die base and lower die base.

2.After analysis to the structure and features of center-pillar type die sets, finishing modularized programming design for three dimensional entity model of guide pillar,guide bush,upper die base and lower die base.And the program can run.

3.By parallel development programming and integrating standard part submodular，finishing parametric design of die sets based on assembly.

Using parametric three dimensional approach can directly create three dimensional assembly model of die sets and quickly and efficiently finish dies with complex structures.Different specifications of die sets can be obtained by choosing different principal parameters.By this way, the efficiency of die design is increasing and it also provides examples for development of standard die sets system.

Key Words:dies;standard die sets;parametric design;automatic modeling method

目 录

第一章 绪论 1

1.1课题研究的背景及意义 1

1.2模具产业的现状和发展 1

1.3模具CAD技术 2

1.3.1 模具CAD技术的发展 2

1.3.2模具CAD技术的优势 2

1.4 CAD软件的二次开发 2

1.4.1 CAD软件二次开发的特点 2

1.4.2 CAD软件二次开发平台的结构 3

1.4.3我国CAD软件二次开发的现状与不足 3

1.5 课题研究的主要内容 3

1.6 本章小结 4

第二章 SolidWorks二次开发技术 5

2.1 SolidWorks功能介绍 5

2.2 SolidWorks二次开发的原则 5

2.3 SolidWorks二次开发方法 5

2.3.1 程序驱动法 6

2.3.2 尺寸驱动法 6

2.3.3 两种设计方法的对比 6

2.4 实现 SolidWorks二次开发的关键技术 8

2.4.1 SolidWorks API接口 8

2.4.2 组件对象模型COM 8

2.4.3 对象链接与嵌入（OLE） 9

2.5 SolidWorks二次开发工具的选择 9

2.6 本章小结 10

第三章 冲模标准件库的研究 11

3.1 冲模标准模架的结构特点 11

3.2 配置建模信息 13

3.2.1注册SolidWorks说明文件 13

3.2.2添加界面基本组件 15

3.2.3建立标准件数据库 16

3.3 冲模标准件库的建模过程 17

3.4冲模标准件库的特征建模方法 18

3.4.1 零件基本结构的建立 18

3.4.2 切除特征的构建 20

3.4.3 倒角、圆角的生成 21

3.5 本章小结 22

第四章 建立冲模标准模架库的研究 23

4.1 配合的定义 23

4.2 面的遍历 23

4.3建立冲模标准模架数据库 23

4.4 冲模标准模架的装配过程 24

4.5 冲模标准模架库的装配方法 26

4.5.1 零件及其坐标系的位置关系 26

4.5.2 基准面的确定 27

4.5.3 配合的添加 27

4.6 本章小结 28

第五章 界面设计 29

5.1 界面设计的任务 29

5.2 交互型组件 29

5.2.1 单选按钮组件RadioGroup 29

5.2.2 图像组件Image 30

5.2.3 状态栏 30

5.3 本章小结 30

第六章 结论与展望 31

6.1 结论 31

6.2 展望 31

参考文献 32

附录A 34

致谢 43

第一章 绪论

1.1课题研究的背景及意义

模具应用领域的不断扩大和对模具要求的不断提高，使模具产业的发展一直受到人们的关注和重视。模具行业作为制造业的基础，不仅仅服务于汽车行业，更与机械、电子、建筑等行业息息相关。据统计，六成以上的工业产品都依赖于模具成型。正是由于模具的重要作用，模具设计制造水平已经成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。

随着模具产业的飞速发展和产品竞争的日益激烈，优质、快速、低成本的响应市场是现代化企业生存和发展的关键。随着零件标准化的程度越来越高，标准件在模具中的应用越来越多。由于标准件结构相同，对标准件重复设计和造型，浪费了大量的人力、物力、财力，限制了设计人员的创造性，更不符合现代化企业的发展。因此建立冲模标准库，实现标准件和标准模架的三维自动建模，具有十分重要的意义。

1.2模具产业的现状和发展

随着制造业新时代的到来，传统模具设计技术已不再适用，计算机设计辅助技术即CAD技术更能适应模具标准化和多样化的发展。我国模具产业面临着机遇和挑战。一方面，标准件具有地区性，每个国家和地区对零件的标准不尽相同。而通用的CAD软件（如UG、PRO/E、SolidWorks等）基本由国外企业开发，软件自带的标准件库的标准与国内不同，设计人员不能直接调用。另一方面，设计人员对CAD软件的熟练程度普遍不高，无法完全发挥CAD软件的功能。