基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计系统及方法，系统包括分别与数据处理模块连接的三维建模模块、模具装配建模模块、有限元分析模块、二维设计图样输出模块、数据存储模块；三维建模模块与有限元分析模块连接；有限元分析模块与模具装配建模模块连接；模具装配建模模块与二维设计图样输出模块连接。本发明专利技术近净成形模具数字化设计软件系统可以提高工作效率，缩短设计周期。如果模型库中没有相应的模型数据，可以按照一般模具设计流程进行设计，然后将其导入系统模板库，下次设计类似模具时即可作为模板调用，缩短产品的开发周期。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于UG?NX软件的近净成形模具数字化设计系统及方法，系统包括分别与数据处理模块连接的三维建模模块、模具装配建模模块、有限元分析模块、二维设计图样输出模块、数据存储模块；三维建模模块与有限元分析模块连接；有限元分析模块与模具装配建模模块连接；模具装配建模模块与二维设计图样输出模块连接。本专利技术近净成形模具数字化设计软件系统可以提高工作效率，缩短设计周期。如果模型库中没有相应的模型数据，可以按照一般模具设计流程进行设计，然后将其导入系统模板库，下次设计类似模具时即可作为模板调用，缩短产品的开发周期。【专利说明】基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计系统及方法
本专利技术涉及一种近净成形模具数字化设计系统及方法，具体涉及一种基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计系统及方法。
技术介绍
等静压成形技术现已广泛应用于粉末冶金、国防科研、陶瓷等行业的产品研制与生产。现有的等静压成形方法多采用橡胶弹性材料或金属材料(用于热等静压)做出一个大致的模具型腔，将粉末状或颗粒状原材料装入弹性模具内，然后置于一定温度的超高压流体中压制，材料在温度和压力作用下发生粘结、熔融等物理化学变化，最终形成需要的产品毛坯。但是由于在成形过程中模具及产品均要发生大尺度的变形，而采用弹性模具的形状具有不稳定性，这种变形受产品的形状结构，特别是许多偶然因素的影响非常大，故采用弹性模具成形的产品尺寸控制难度大，只能将最终的产品按外形成形为一个大致形状，而且考虑到成形过程中变形的不确定性，还必须留有足够的加工余量，这也导致原材料的浪费和加工量的增加，尤其是对于一些价格昂贵的材料，这种模具将造成非常大的额外成本消耗。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种近净成形模具数字化设计系统及方法，以期待解决现有技术中近净成形模具加工周期长，原材料的浪费和加工量的增加等问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案:一种基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计系统，包括分别与数据处理模块连接的三维建模模块、模具装配建模模块、有限元分析模块、二维设计图样输出模块、数据存储模块；所述三维建模模块与所述有限元分析模块连接；所述有限元分析模块与所述模具装配建模模块连接；所述模具装配建模模块与所述二维设计图样输出模块连接。更进一步的技术方案是基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计系统还包括用于信息提示和报错的数据反馈模块，所述数据反馈模块与所述数据处理模块连接，所述数据反馈模块与所述有限元分析模块连接。更进一步的技术方案是数据存储模块包括:模具类型数据、模具规格参数数据。更进一步的技术方案是数据存储模块是可写入数据存储模块。更进一步的技术方案是提供一种基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计方法，所述的方法包括以下步骤:根据模具需要成形的产品的类型选择需要的模具类型，并输入模具参数；调用数据存储模块中相应模板文件，通过UG NX软件进行三维建模；通过有限元分析模块完成所述模具有限元仿真分析；满足材料的许用应力后，二维设计图样输出模块生成相应的报告文件；模具装配建模模块完成模型的装配检查；二维设计图样输出模块输出二维工程图。更进一步的技术方案是通过有限元分析模块完成所述模具有限元仿真分析步骤中，当分析所得结果不满足相应条件时，数据反馈模块发出提示和报错，提示重新选择模具材料或调整相应的模具参数。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术近净成形模具数字化设计软件系统可以提高工作效率，缩短设计周期。一般的模具设计周期为一个多月，采用本软件系统，直接调用系统模板库中的模具模型，修改其相应参数即可得到需要的模型数据，设计周期可缩短到几天。如果模型库中没有相应的模型数据，可以按照一般模具设计流程进行设计，然后将其导入系统模板库，下次设计类似模具时即可作为模板调用，缩短产品的开发周期。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术一个实施例系统模块结构示意图。图2为本专利技术一个实施例方法主控流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。如图1所示图1示出本专利技术一个实施例的系统模块结构示意图。本实施例基于UGNX软件的近净成形模具数字化设计系统，包括分别与数据处理模块I连接的三维建模模块2、模具装配建模模块4、有限元分析模块3、二维设计图样输出模块6、数据存储模块7;数据存储模块包括:模具类型数据、模具规格参数数据。定制符合标准化要求的3D建模和2D工程制图模板，以及标准的制图符号；三维建模模块与有限元分析模块连接；有限元分析模块与模具装配建模模块连接；模具装配建模模块与二维设计图样输出模块连接。本实施例基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计系统还包括用于信息提示和报错的数据反馈模块5，数据反馈模块与数据处理模块连接，数据反馈模块与有限元分析模块连接。本实施例中数据处理模块可以是计算机的中央处理器；数据存储模块可以是设计系统中的数据存储库，创建有国标标准件库，有典型零件库，包括零件制图，有典型装配库，包括零件盒装配制图，有草图界面库。本数字化设计系统基于UG NX8软件，通过二次开发和相应功能模块整合，建立模型重用库和标准设计规范，从而形成新的近净成形模具设计系统。如图2所示，根据本专利技术的另一个实施例，本实施例基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计方法，包括以下步骤:根据模具需要成形的产品的类型选择需要的模具类型，并输入模具参数；调用数据存储模块中相应模板文件，通过UG NX软件进行三维建模；通过有限元分析模块完成所述模具有限元仿真分析；当分析所得结果不满足相应条件时，数据反馈模块发出提示和报错，提示重新选择模具材料或调整相应的模具参数。满足材料的许用应力后，二维设计图样输出模块生成相应的报告文件；模具装配建模模块完成模型的装配检查；二维设计图样输出模块输出二维工程图。具体的实施方案是，模具开发人员登录开发软件系统后，根据模具需成形的产品的类型选择需要的模具类型，并输入基本参数，如模具压制产品的材料牌号、基本尺寸、工作压力等。系统会通过调用系统材料库内的相关数据，计算出所需的模具模腔的具体尺寸数据，并据此确定模具周边零件的尺寸。通过调用相应的模板文件，借助UG NX软件进行模具的建模，生成模具的三维实体模型。此后，设计系统调用UG NX的有限元分析模块，自动完成模具网格的划分，载荷和约束的施加，完成相应的模具有限元仿真分析。当分析所得的模具应力不满足相关材料的强度时，软件则会发出提示和报错，要求设计人员重新选择模具材料或者调整相应的模具基础参数。当满足材料的许用应力后，则生成相应的报告文件。最后，设计软件完成模型的装配检查。确认模型不存在过定位以及干涉现象的发生。并调用相应的工程图模板，生成模具的各个零件图以及装配图，完成各种尺寸、形位公差以及粗糙度的标识，并输出PDF格式的工程图供模具加工使用。在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于UG NX软件的近净成形模具数字化设计系统，其特征在于：包括分别与数据处理模块连接的三维建模模块、模具装配建模模块、有限元分析模块、二维设计图样输出模块、数据存储模块；所述三维建模模块与所述有限元分析模块连接；所述有限元分析模块与所述模具装配建模模块连接；所述模具装配建模模块与所述二维设计图样输出模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李森，陈良军，陈龙飞，范玉德，蒋道建，刘建平，鲍延年，赵维，樊星，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院化工材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51