基于Pro/E的板狀件沖裁模二次開發技術的研究與應用

王 倩，李穎芝，霍志毅

（1. 邢臺職業技術學院 機電工程系，邢臺 054035；2. 邢臺職業技術學院 汽車工程系，邢臺 054035）

基于Pro/E的板狀件沖裁模二次開發技術的研究與應用

王 倩1，李穎芝1，霍志毅2

（1. 邢臺職業技術學院 機電工程系，邢臺 054035；2. 邢臺職業技術學院 汽車工程系，邢臺 054035）

0 引言

板狀件是指板料厚度小于4mm的零件，它是模具加工中最普遍、應用最廣的一類零件。隨著產品更新換代速度的加快，對板狀件沖裁模的設計質量和效率提出了更高的要求，為減少模具設計過程中出現的重復性勞動，縮短開發周期，提高模具設計質量，需要對板狀件沖裁模進行二次開發。

1 板狀件沖裁模結構分析

板狀件沖裁模是冷沖模的一種，是指通過—定工序將坯料沖裁成形的模具，它可為彎曲、拉深、成形等沖壓工序準備毛坯，也可直接制作零件[1]。板狀件沖裁模結構如圖1所示，沖彎后的零件如圖2所示。

圖1 板狀件沖裁模的典型結構

圖2 沖裁彎曲后的板狀零件

沖裁模主要由上模座、下模座、模柄、凸模、凹模、固定板、墊板、導柱、導套、卸料板以及標準件等部分組成。上模安裝在曲柄壓力機的滑塊上，下模安裝在工作臺上，工作時，上下兩部分模具閉合即可完成沖裁。沖裁模具標準件主要包括：凸凹模固定板、模柄、擋料銷、彈簧、墊板、導柱、導套、標準模架等。

2 板狀件沖裁模整體設計思路

二次開發采用交互式設計方法，將標準化高、重復性大的工作交給計算機完成，減輕設計者的勞動強度，提高模具設計效率和設計任務的應變能力，縮短模具開發周期[2]。板狀件沖裁模的設計流程包括：工藝設計與計算、模具總體設計、模架設計或選擇、模具主要零件設計、模具其它零件設計、生成零件圖和裝配圖。主要設計方案如表1所示。

表1 板狀件沖裁模系統設計方案

3 二次開發技術

3.1 開發工具

3.1.1 Pro/Engineer Wildfire軟件

Pro/E（Pro/Engineer操作軟件）是美國參數技術公司的重要產品。在目前的三維造型軟件領域具有重要地位，作為當今世界機械CAD/CAM領域的新標準得到業界的高度認可和極力推廣，它為用戶提供了多種二次開發工具。

3.1.2 Visual C++

Visual C++是Microsoft公司借助多年經驗推出的基于Windows系統平臺、可視化的集成開發環境，繼承并兼容C語言，能較好的與Windows平臺接合，實現高級程序設計要求，并加入了Microsoft公司提供的功能強大的MFC（Microsoft Foundation Class）微軟基礎類庫[3]。

3.2 建立三維參數化模型庫

參數化設計是指先確定某一產品的結構形式，根據需要設定條件和參數，通過修改某些條件和參數設計出不同類型和規格的新產品。通過計算機進行參數化設計，只需設計人員在計算機上輸入零件的幾個關鍵參數，系統會準確、自動的生成工程所需圖樣[4]。在Pro/E中，以導套為例，建立三維參數化原始模型的過程如表2所示。

表2 原始模型建立過程

圖2 導套創建過程

3.3 板狀件沖裁模二次開發程序設計

3.3.1 菜單規劃及程序設計

通過對Pro/E系統菜單欄進行修改，將模具設計模塊集成到菜單欄菜單中。具體規劃為：在菜單欄“工具”后添加“模具”字樣的菜單，其下拉菜單項包括“排樣”、“沖孔設計對話框”、“落料設計對話框”、“模架設計對話框”和“標準零件設計對話框”五部分，如圖4所示。

圖3 三維參數化模型庫

圖4 程序菜單

菜單的創建過程包括：信息文件編寫、主菜單創建、主菜單下拉菜單創建、命令按鈕添加四個部分[5]。菜單程序可以實現應用程序的初始化功能，為菜單動作設置對應的動作函數，其部分源代碼如下：

3.3.2 對話框程序設計

使用VC++中的MFC可以充分利用VC開發環境提供的先進技術，實現程序界面的可視化設計，更容易進行對話框的布局、修改以及調試工作[6]。用戶對話框除了能方便調用三維參數化模型外，還能實現對參數化模型的參數變量進行驅動和修改，其部分源代碼如下：

圖5 二次開發實現的目標

3.3.3 實現目標

點擊主菜單下的“標準零件設計對話框”命令，彈出對話框，選定導套零件，修改尺寸參數單擊“確定”按鈕，得到對應的三維導套零件模型，如圖5所示。

4 結論

板狀件沖裁模二次開發技術的成功研發，是計算機技術在模具生產中成功應用的一個新的飛躍，板狀件沖裁模二次開發技術的高度發展，軟件和硬件水平的進一步提高與完善，為模具工業提供了強而有力的技術保障，為企業的產品設計、制造和生產水平的發展也帶來了新的機遇。

[1]段清.CAD技術在機械工程設計中的發展與應用[M].山西:山西科技出版社,2010:35-37.

[2]Robert Light David Gossard.Modification of Geometric Models Through Variational Geometry.Computer Aided Design,2009:72-73.

[3]盧險峰.沖壓工藝模具學[M].北京:機械工業出版社,2008:14-17.

[4]張繼春.Pro/Engineer二次開發實用教程[M].北京:機械工業出版社,2009:23-24.

[5]周四新,和清芳.Pro/Engineer Wildfire高級設計[M].北京:機械工業出版社,2008:61-63.

[6]JanGolinski.Pro/Toolkit Wildfire4.0 User's GuideMenus[M].Parametric Technology Corporation,USA,2009:95-96.

Research and application of plate component punching die’s further development based on Pro/E

WANG Qian1, LI Ying-zhi1, HUO Zhi-yi2

為提高板狀件沖裁模的設計質量和效率，減少模具設計過程中出現的重復性勞動，提出了板狀件沖裁模二次開發系統的整體設計思路，利用Visual C++和Pro/E軟件技術，實現板狀件沖裁模二次開發的目標。

板狀件沖裁模；Pro/E；二次開發

王倩（1977 -），女，講師，主要從事機械制造與設計工作。

TH162

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1009-0134(2011)4(上)-0131-03

10.3969/j.issn.1009-0134.2011.4(上).41

2010-11-29