伊 新 

（新疆特种设备检验研究院  乌鲁木齐  830011）

摘要:本文是基于UG的压铸模CAD系统设计，采用面向对象的程序设计方法和参数化技术设计绘图程序，用户只需按照人机交互界面的提示完成参数输入或选择，系统便会自动完成压铸模各元件的设计,节省设计人员时间和精力，提高设计效率，充分发挥了计算机在模具设计中的作用。

关键词：压铸模  UG  参数化

The Application of UG Developing Technology in Designing the die-cast mould CAD system

YI XIN

 (Xinjiang special equipment examination research institute Urumqi 830011)

Abstract：This paper is about the CAD system design of die-cast moulds based on UG.

As a result of adopting object-oriented programming techniques and parametrization technologies to program drawing programmes, the CAD system is able to automatically finish a series of works during designs of the stripping mechanism for die-cast mould if only devisors finish inputting or selecting parametric data according to the user interfaces' prompts.Thus, it can help the devisors save much hours and elevate the design efficiency and maximize the computer's application in the mould design.

Key words：die-cast mould   CAD  parametrization   

1 压铸模CAD技术

压铸模是进行压铸生产的重要工艺装备，压铸模的设计是一个系统的工程，在设计过程中需要查阅大量的数据，计算核算许多数据，绘制大量图形 ，这些工作量若靠传统的方法进行将费时费力，同时也影响模具的精度和准确度，通过对压铸模结构的分析，发现有些零件其结构相对固定，元件尺寸已国家标准化，因此可以通过开发具有参数化绘图功能的UG系统来辅助压铸模的设计，摆脱人工繁琐的数据查阅、计算、核算、绘图等作业环节，减轻设计者的工作强度，缩短设计周期，提高设计结果可靠性。

2 压铸模系统的组成

      压铸模CAD系统设计内容大致为:在输入铸件的具体形状,尺寸,合金种类后,可估算出铸件的重量与体积,选择压铸机,设计浇注系统,型腔镶块,导向机构,模板,推出机构等.并选用材质,最后绘制出模具图样.

一个完整的压铸模CAD系统应主要包括四大部分：操作系统、图形软件、数据库、应用程序。采用Windows xp 操作系统、UG NX3软件和EXCEL 2000 数据库，并利用VC++对UG进行二次开发来对压铸模CAD系统进行设计。压铸模CAD系统通过设计菜单方法控制各部分，实现人机对话和转移。压铸模CAD系统的主控菜单界面见图一。

图一 压铸模CAD系统的主控菜单界面

   压铸模系统分为七个模块:系统的初始化,工艺参数的确定, 二维零件图与三维工装模型, 标准零件库(浇注系统的设计,成型零件的设计,模板结构的设计,导向机构的设计,推出机构的设计)．各模块功能如下：

（1）    创建工程：主要是便于用户管理有关压铸模的文件，是系统工作的起点，用于选择压铸零件，打开或建立初始化各模块所需的公共数据文件，公共数据文件中存储着各个模块之间需要传递的参数，包括数据信息和路径信息。公共数据文件是一个工程的标志,可以通过判断公共数据文件是否打开来判断一个工程是否创建或打开．

（2）    二维零件图与三维工装模型：UG软件为用户提供了一个调用二次开发结果的交互式接口User Tools.它的功能是生成弹出式对话框和工具条，其界面风格与风格一致，通过执行对话框或工具条，操作相应的控件就可以运行菜单文件，宏文件，UG/OPEN GRIP程序, UG/OPEN API程序和其他二次开发文件。本课题中的生成二维工程图的对话框就是使用该方法构建的,界面如图二

  图二 User Tools工具实现对话框                 图三   工艺参数

（3）    工艺参数确定：压铸工艺参数包括铸件特征值,压铸机的型号及参数,横内浇道尺寸( 参数如图三),这是一项很系统复杂的工作，我们可以根据设计手册及社会实践和一些计算公式得出所需要的数据及校核.

（4）    标准零件库：主要包括六大部分：浇注系统设计，成型零件设计，导向机构设计，推出机构设计，模板结构设计，抽芯机构设计。通过概括和总结压铸模设计的规律与经验,运用数学方法,利用UG二次开发GRIP语言及EXCEL电子表格由计算机交互进行压铸模的相关标准零件的设计。

3．压铸模CAD系统设计使用工具

    UG 提供 UG/open MenuScript、User Tools、UG/open UIStyler 三种界面设

计工具，这三种界面设计工具和 UG/open API、UG/open GRIP 的关系见图四

                         图四 开发工具之间的关系

压铸模具 CAD/CAE 系统所有源程序文件包括菜单文件*.men、用户工具文件*.utd,对话框界面文件*.dlg、C++文件*.h 和*.c，其中*.men必须位于“用户目录\startup目录中，*.utd、*.dlg 必须放在“用户目录\application”目录中。用户目录被做为环境变量添加到操作系统中后，将作为 UG 启动后加载文件的搜索目录， UG 启动后自动加载startup 目录中的*.men、*.utd、*.dll文件。压铸模CAD 系统的运行流程如图 5.1 所示：

4.压铸模CAD的发展趋势

经过多年的研究与开发，国内外在压铸模方面取得了丰富的成果。主要体现在以下几个方面：

（1）    面向压铸件特征建模技术，基于特征的产品定义模型是目前被人为最适合CAD/CAM集成的模型，它把特征作为产品模型的基本单元，将产品描述为特征的集合。

（2）    压铸工艺并行设计系统模型，并行设计方法是一种系统工程的设计方法,它在产品的设计阶段就考虑到零件的加工工艺,制造状态,产品的使用功能等等

（3）    ES技术与CAD技术的结合，它以人类思维的认识理论为基础,将设计人员擅长的逻辑判断,综合推理和形象思维能力与计算机的高速精确能力相结合,使系统模拟设计者作出决策.

（4）    基于BP神经网络的压铸工艺参数设计，采用BP神经网络来模拟压铸浇注工艺参数设计中基本工艺状况之间出现的复, 杂非线性映射.

（5）    模糊集合理论在压铸工艺中的应用，采用MATLAB模糊逻辑工具箱来实现工艺设计过程中的模糊智能化推理过程.

（6）    结合数值模拟分析的评价知识系统，在数值模拟后处理过程中引入知识处理机制,建立起对数值模拟结果进行归纳,分类,推理,判断等系列符号推理的方法，对压铸模进行评判并给出修改建议．

[1]夏天,吴立军,UG二次开发技术基础.北京:电子工业出版社,2005.

[2] 吕炎    锻模设计手册  机械工业出版社   第二版

[3]冉颍杰. 压铸模CAD技术的研究与应用.铸造技术，2003(6):574～575

[4]模具实用技术丛书编委会 压铸模设计应用实例  机械工业出版社  2005（6）