【摘 要】模具行業(yè)是國(guó)家進(jìn)行工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要的基礎(chǔ)行業(yè)，近年來(lái)，各種先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)在木有行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，而圖形理念作為一種新型的理念在模具設(shè)計(jì)中也得到了廣泛的應(yīng)用。本文首先從草圖重建技術(shù)、曲面造型技術(shù)以及模具設(shè)計(jì)中的刪繁就簡(jiǎn)這三方面簡(jiǎn)單介紹了圖形理念在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，其次，簡(jiǎn)單介紹了模具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】圖形理念 模具設(shè)計(jì)

模具通過(guò)一定的方式以特定的結(jié)構(gòu)形式使得材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時(shí)其也是能夠進(jìn)行成批生產(chǎn)出具有一定的尺寸和形狀要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具。汽車、飛機(jī)、茶杯等等幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠一定的模具成型。模具生產(chǎn)具有高一致性、高精度以及高生產(chǎn)率的游說(shuō)，這是其它加工方法所不能比擬的。模具的好壞能夠在很大程度上決定產(chǎn)品的效益、質(zhì)量以及對(duì)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。模具設(shè)計(jì)便是從事企業(yè)模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)，其中包括型腔模以及冷沖模，應(yīng)該在傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)的工具，從而使得模具設(shè)計(jì)質(zhì)量提高，并且縮短模具設(shè)計(jì)周期的人員。目前，圖形理念大力發(fā)展，為廣大的模具設(shè)計(jì)人員提供了方便，尤其是近年來(lái)由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，使得圖形理念在模具設(shè)計(jì)就中的應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大，并且取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

一、圖形理念在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）草圖重建技術(shù)

草圖設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，近年來(lái)，草圖重建技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的非常成熟，使得模具設(shè)計(jì)師們能夠進(jìn)行二維以及三維設(shè)計(jì)草圖，從而進(jìn)行三維建模的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的圖形理念與模具設(shè)計(jì)之間的鴻溝進(jìn)行彌補(bǔ)的有效手段。草圖重建技術(shù)能夠?qū)Σ輬D中的各個(gè)尺寸以及相關(guān)的各種約束進(jìn)行一定的重建和修改，而在此之前的設(shè)計(jì)草圖知識(shí)概念性的內(nèi)容，有有一定的變動(dòng)性、不確定性以及置換性，使得模具設(shè)計(jì)的內(nèi)涵以及思想能夠得到充分的體現(xiàn)。目前，草圖重建技術(shù)已經(jīng)發(fā)展較為成熟，一些大型的CAD軟件系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始提供草圖的設(shè)計(jì)模塊。

（二）曲面造型技術(shù)

曲面造型技術(shù)是根據(jù)圖形理念，然后根據(jù)不同的曲面構(gòu)造特征，從而產(chǎn)生光順的曲面模型。而曲面自動(dòng)修剪技術(shù)、曲面編輯、多曲面的等變圓角過(guò)渡處理技術(shù)以及曲面分析技術(shù)室曲面造型技術(shù)的核心內(nèi)容。曲面造型技術(shù)能夠?qū)⒛＞咴O(shè)計(jì)中的所有細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)完成，例如圓角過(guò)渡及拔模面等等。曲面造型技術(shù)比較十分適用于產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)以及模具的型腔設(shè)計(jì)等，目前，有些模具是由生產(chǎn)實(shí)用的角度出發(fā)的，CAD/CAM軟件仍舊以數(shù)控加工以及型腔設(shè)計(jì)為主要方向，通常情況下會(huì)認(rèn)為曲面建模設(shè)計(jì)特征的模具CAD/CAM軟件比較適合于當(dāng)今的模具的設(shè)計(jì)以及制造的要求。

（三）在模具設(shè)計(jì)中的刪繁就簡(jiǎn)

1.產(chǎn)品的前期開(kāi)發(fā)

在工廠中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一個(gè)模具需要進(jìn)行局部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)或者是變更的情況，在傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)，工程師們則需要畫一大堆的設(shè)計(jì)方案圖并且提供許多的計(jì)算書來(lái)供大家進(jìn)行討論，還要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的論證以及修改才能夠最終定稿。目前，工程師們只需要提供一些必要的計(jì)算書，而可以將其余的零件存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，然后運(yùn)行AutoCAD從而進(jìn)行虛擬裝配模具的制作，最后再將其打印成為圖紙，供現(xiàn)場(chǎng)使用。而工程師們可以再現(xiàn)場(chǎng)的討論會(huì)上將每一層裝配以及每一個(gè)結(jié)構(gòu)均進(jìn)行清晰、直觀的顯現(xiàn)，并且可以對(duì)當(dāng)場(chǎng)作出的修改進(jìn)行模擬顯示，清楚的表示出需要增加的零件模型以及裝配關(guān)系，對(duì)修改后的結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性以及合理性作出一定的保證。

2.變型產(chǎn)品設(shè)計(jì)

廠商為了適應(yīng)不同市場(chǎng)的需求，需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行變型設(shè)計(jì)。變型產(chǎn)品設(shè)計(jì)是在已經(jīng)建立的產(chǎn)品進(jìn)行模擬顯示的基礎(chǔ)上，根據(jù)客戶的不同的要求，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行修改，增加、減少或者是修改各種零部件以及結(jié)構(gòu)。而圖形理念的引入，使得我們能夠更加經(jīng)濟(jì)、快速的完成所要進(jìn)行的工作，對(duì)其進(jìn)行模擬，避免變型設(shè)計(jì)中容易產(chǎn)生的碰撞等不合理的結(jié)構(gòu)，從而使得變型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠更加的趨于完美。

二、模具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）智能化

在未來(lái)的模具設(shè)計(jì)中可以應(yīng)用人工智能技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在生產(chǎn)周期中的各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)組織、管理、調(diào)度、控制等生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化，以及模具設(shè)備的智能化，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)人與系統(tǒng)的高度融合以及人在設(shè)計(jì)中的智能的充分發(fā)揮與展現(xiàn)。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)其實(shí)是人為制造的計(jì)算機(jī)環(huán)境，人在這一環(huán)境中會(huì)有身臨其境的感受，而且這一技術(shù)對(duì)人的介入操作十分強(qiáng)調(diào)，近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在整個(gè)制造業(yè)中均得到了十分廣泛的應(yīng)用，其不僅可以用來(lái)進(jìn)行培訓(xùn)、制造系統(tǒng)仿真，而且可以進(jìn)行基于制造仿真的設(shè)計(jì)以及制造、集成設(shè)計(jì)與制造等等，并且能夠?qū)⑽淖帧D像以及語(yǔ)言融為一體，從而給人一種身臨其境般的真實(shí)感。

（三）快速成型技術(shù)的應(yīng)用

快速成型制造技術(shù)是在層制造原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其能夠?qū)Ξa(chǎn)品的原型進(jìn)行迅速的制造，而且與零件的幾何復(fù)雜程度沒(méi)有任何關(guān)系，其在具有復(fù)雜曲面形狀的產(chǎn)品制造中有很大的優(yōu)越性?？焖俪尚图夹g(shù)不僅能夠?qū)υ瓦M(jìn)行迅速制造，而且還能夠通過(guò)形狀的復(fù)制經(jīng)濟(jì)快速的制造出產(chǎn)品模具，從而避免了傳統(tǒng)模具制造中的耗時(shí)、耗成本，因此，在以后應(yīng)該大力推行快速成型技術(shù)，并將其運(yùn)用于模具制造中來(lái)。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，制造業(yè)也開(kāi)始朝著全球化、網(wǎng)絡(luò)化以及數(shù)字化的方向不斷發(fā)展，因此，產(chǎn)品的生命周期也越來(lái)越短，從而使得新產(chǎn)品的上市速度也越來(lái)越快。而模具作為制造業(yè)的基本工藝設(shè)備，其設(shè)計(jì)以及制造的效率能夠在很大程度上影響產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)效率，因此，應(yīng)該在模具設(shè)計(jì)中利用先進(jìn)的圖形理念，從而使得模具設(shè)計(jì)更加的節(jié)省時(shí)間、提高效率，使得產(chǎn)品在成型后的準(zhǔn)確性較高，從而使得試模的次數(shù)也有所減少，大大的縮短了模具的生產(chǎn)以及設(shè)計(jì)的周期。

參考文獻(xiàn)：

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[2]周雄輝等，現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造理論與技術(shù)[M]，上海交通大學(xué)出版社，2000，7.

作者簡(jiǎn)介：

付波（1985.10），男，漢族，四川簡(jiǎn)陽(yáng)人 本科、助教、從事模具制造與設(shè)計(jì)。