模具設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用

蒙敏

（婁底技師學(xué)院，湖南 婁底 417000）

模具設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用

蒙敏

（婁底技師學(xué)院，湖南 婁底 417000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的逐步提升，CAE軟件普遍應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)過程中，對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)工作的開展實(shí)施有著極大的促進(jìn)作用。一直以來，模具作為一種極其重要的工藝裝備，對(duì)各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)都有重要的意義，隨著各個(gè)行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)CAE軟件在模具設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)分析，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要結(jié)合模具設(shè)計(jì)過程及CAE軟件的特點(diǎn)，對(duì)模具設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)分析，以期促進(jìn)模具設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用。

模具設(shè)計(jì)過程；CAE軟件；應(yīng)用

在汽車、消費(fèi)品、飛機(jī)制造等工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)過程中，模具作用重要，對(duì)行業(yè)生產(chǎn)效率及質(zhì)量有著很大的影響。與模具有著密切聯(lián)系的工業(yè)行業(yè)的快速發(fā)展，給模具制造等相關(guān)行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)會(huì)和更大的發(fā)展平臺(tái)，但也同時(shí)帶來對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)、制造過程的更為嚴(yán)苛的要求，在這樣一種大趨勢(shì)下，傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)過程難以達(dá)到要求。CAE軟件的引入及發(fā)展，給模具設(shè)計(jì)過程帶來新的動(dòng)力，對(duì)于提高整個(gè)模具設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量及效率等有著極其重要的促進(jìn)作用。

1 CAE軟件相關(guān)內(nèi)容概述

CAE軟件與CAE技術(shù)有著極為密切的聯(lián)系。一般來說，CAE技術(shù)主要指的是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的幫助下，完成復(fù)雜工程的求解，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、三維多體接觸等力學(xué)性能的分析計(jì)算和優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能的設(shè)計(jì)等系列問題。

CAE技術(shù)實(shí)際上指的是一種近似數(shù)值分析方法，隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，CAE技術(shù)得到發(fā)展的機(jī)會(huì)，能夠處理的問題的數(shù)量及處理問題的效率等大幅提升，因此，CAE技術(shù)得到越來越多相關(guān)研究者的重視。CAE技術(shù)主要運(yùn)用于工程項(xiàng)目過程中，CAE軟件主要作為CAE技術(shù)的載體而存在，對(duì)CAE技術(shù)的運(yùn)用有極其重要的作用。

CAE軟件一般可以分為三個(gè)部分，分別是求解器、前處理器和后處理器，分別有其特定的任務(wù)，不同部分也有著不同的特點(diǎn)，對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的完成實(shí)施有著不同的效用。根據(jù)CAE軟件的用途的復(fù)雜程度，也可以將其分為專用版CAE軟件和通用版CAE軟件，兩種軟件都是作為CAE技術(shù)的載體而存在，運(yùn)用于實(shí)際工程項(xiàng)目實(shí)施過程中，對(duì)工程項(xiàng)目的完成有極大的促進(jìn)作用，兩者之間的主要區(qū)別在于：專用版CAE軟件某一部分的性能更強(qiáng)，對(duì)特定工程項(xiàng)目實(shí)施過程能夠發(fā)揮的效用更大。

2 模具設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用

眾所周知，模具的存在對(duì)各類工業(yè)行業(yè)的重要影響，而在整個(gè)模具制造過程中，模具設(shè)計(jì)過程具有舉足輕重的作用，直接地影響到模具的使用效用和本身的性能高低。CAE軟件的存在，極大的促進(jìn)了整個(gè)模具設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量和效率，因此，有關(guān)模具設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用分析，對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)的發(fā)展有著極其重要的作用。為了更好地詮釋模具設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用，本文將分別以塑料模具設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用和沖壓模設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用為例，對(duì)CAE軟件的應(yīng)用展開深度的分析，以期加強(qiáng)對(duì)CAE軟件在模具設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用。

2.1 塑料模設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用分析

CAE軟件在塑料模設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用，主要是借助于能量守恒、動(dòng)量守恒和質(zhì)量守恒等科學(xué)定律，在高分子材料的流變理論等相關(guān)科學(xué)原理的配合下開展實(shí)施。通過事先的系列設(shè)計(jì)安排，在一系列科學(xué)原理的輔助下，將起始數(shù)據(jù)導(dǎo)入至CAE軟件中，通過接口直接連接等方式，對(duì)塑料在模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中的速度、溫度和壓力等參數(shù)予以收集和分析，以期找出模具成形參數(shù)和模具設(shè)計(jì)參數(shù)兩者之間的區(qū)別和聯(lián)系。CAE軟件在塑料模設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用，主要在于借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的高級(jí)計(jì)算性能，快速收集到所需參數(shù)，并快速準(zhǔn)確的找出參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)，在對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，不僅有助于提高塑料模設(shè)計(jì)的效率，而且設(shè)計(jì)者能夠從數(shù)據(jù)中尋找出影響塑料模成形的不利因素等，對(duì)于提升塑料模設(shè)計(jì)的質(zhì)量有極其重要的意義。

塑料模設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用，對(duì)于提升塑料模設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率有極大的促進(jìn)作用。CAE軟件的應(yīng)用，不僅能夠收集到塑料模設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)，對(duì)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析。而且還可以對(duì)整個(gè)塑料模設(shè)計(jì)過程實(shí)施準(zhǔn)確有效的模擬，設(shè)計(jì)者可以通過對(duì)模擬過程中系列分析，找出影響因素并加以改進(jìn)。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，塑料模制作的整個(gè)過程中，極其受溫度、壓力等方面的影響，導(dǎo)致其成形失敗，借助于CAE軟件及CAE技術(shù)，設(shè)計(jì)者能夠在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，借助于切實(shí)有效的參數(shù)，找出不利因素并加以改進(jìn)，促進(jìn)塑料模制作的順利完成。

2.2 沖壓模設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用分析

在機(jī)械制造行業(yè)中，加工方法的存在對(duì)行業(yè)的發(fā)展有著重要意義，沖壓成形是整個(gè)行業(yè)內(nèi)極為重要的一種加工方法，最終得到的成形品的質(zhì)量的高低，主要在于沖壓成形工藝設(shè)計(jì)及模具是否合理。傳統(tǒng)沖壓成形過程中，主要依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)安排沖壓成形工藝設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，進(jìn)而開展實(shí)施試模過程以檢驗(yàn)沖壓工藝設(shè)計(jì)及模具是否合理。

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，傳統(tǒng)沖壓成形的加工方法已逐漸被淘汰，其最終產(chǎn)生的成形品的質(zhì)量和效率難以達(dá)到市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。沖壓模CAE軟件的應(yīng)用,能夠借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)沖壓成形工藝設(shè)計(jì)的整個(gè)過程制定相應(yīng)安排，整個(gè)沖壓模設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量及效率得到提升。與傳統(tǒng)沖壓成形過程相比，CAE軟件的應(yīng)用，一是對(duì)專業(yè)技術(shù)人才要求較低，一旦起始數(shù)據(jù)被安排計(jì)劃好，按照CAE軟件的操作，就能順利實(shí)施沖壓模成形；二是沖壓成形進(jìn)度不斷加快，極大的節(jié)約了整個(gè)過程中需要耗費(fèi)的人力、物力、時(shí)間和資金等。

3 結(jié)語

綜上所述，模具在工業(yè)行業(yè)中有著極其重要的作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，CAE軟件普遍應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)過程中，對(duì)模具設(shè)計(jì)的發(fā)展有極大促進(jìn)作用。本文主要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)CAE軟件的相關(guān)內(nèi)容展開相應(yīng)描述，并從兩個(gè)方面對(duì)模具設(shè)計(jì)過程中CAE軟件的應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)分析?？偟膩碚f，CAE軟件在模具設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用，主要借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的計(jì)算性能及對(duì)數(shù)據(jù)收集分析的能力等，對(duì)模具設(shè)計(jì)的發(fā)展有極大促進(jìn)作用。

[1]劉方明，王豐. CAE軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及實(shí)例分析[J].木工機(jī)床，2016，(04)：17-19.

[2]王迎春. CAE軟件在模具設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2010，(06)：18-19.

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：1671-0711（2017）09（下）-0108-02