(标准件库、常用件库、模具结构库、设备参数库、设计准则库等)工作贯穿于模具结构设计的整个过程，因为随时需要对库进行调用、修改、补充或删除等。

Pro/Engineer软件基于一个统一的数据库，因此产品开发过程中的任何一处修改，能自动扩展到整个设计中，包括三维零件和装配图、二维工程图、BOM表及NC加工等。

轿车行李箱后盖拉延模设计过程框图见图3。

图3 轿车行李箱后盖拉延模设计过程框图

五、设计实例

Pro/Engineer软件具有的单一数据库、参数化、基于特征、全相关、装配约束、建库及工程数据再利用等特点，为汽车覆盖件模具结构的半创成设计提供了可能。下面就以凸模为例说明整副拉延模具如何根据冲压工艺型面进行半创成设计的。

从图3可以看到，覆盖件模具的设计依据是覆盖件的冲压工艺型面。凸模的设计要求是凸模外水平轮廓线必须与冲压工艺型面上的凸模外水平轮廓线相吻合，凸模高度方向必须贴合冲压工艺型面。当凸模外形轮廓确定以后，根据覆盖件模具标准，自动确定导板、加强筋、吊耳、定位孔等的位置、形状和尺寸。现在我们改变冲压工艺型面，模具CAD系统就会根据专家知识，通过推理、判断，从而设计出符合新型面的新的覆盖件拉延模。

图4a是原先的三维冲压工艺型面(由于模具对称，只取一半表示，图5同理)，图4b是用来替换(a)的型面。图5a表示根据图4a型面设计的凸模，凸模外水平轮廓线与冲压型面上的凸模外水平轮廓线相一致；图5b用于对比表示冲压型面(b)取代了型面(a)，但凸模结构暂时没有变化；图5c表示根据冲压型面b设计的凸模，凸模外水平轮廓线又和冲压型面上的凸模外水平轮廓线相一致。从图5a到图5c可以看到，只要改变冲压工艺型面，凸模结构由型面驱动重新生成。以此类推，凹模、压边圈……整副覆盖件拉延模实现为冲压工艺型面所驱动的设计(如图6所示)。通过对不同的汽车覆盖件零件的三维型面进行判断、处理，就能设计出符合要求的各种模具。

图4冲压工艺型面(一半)

图5凸模水平面上外轮廓与冲压型面上凸模外水平轮廓的关系

图6拉延模装配图

六、设计注意事项

(1)Pro/Engineer提供了二次开发工具，如Pro/Intralink、Pro/Toolkit，但计算机不能完全替代人的工作，故汽车覆盖件模具半创成CAD系统人机交互的程度需要把握。
(2)作为模具结构设计依据的覆盖件冲压工艺型面是从上游得到的，因此要对型面进行判断利用的工作。如果设计型面的软件和进行模具结构设计的软件不同，需要进行不同软件间曲面数据的转换。
(3)用于替换的新型面与原来的型面相差不能太大，否则会引起模具结构形状、尺寸的冲突。
(4)由于用软件设计模具过程及结果与人的习惯有所不同，需要一个适应过程。

七、结束语

车身的设计与制造一直是整车产品开发的瓶颈环节。开展汽车覆盖件模具半创成CAD系统的研究、开发和应用，将会大大改善目前汽车产品开发中的瓶颈挤塞现象。由覆盖件冲压工艺型面驱动设计模具，目前的工作只完成了对轿车行李箱后盖拉延模的半创成设计，今后还要进行其它种类的覆盖件模具的设计；用Pro/Engineer软件为平台，通过二次开发，进行汽车覆盖件模具半创成CAD系统的开发，尽管目前还处在起步阶段，但只要各方面投入足够的人力、物力，从软件功能技术及产品对象特点等方面来评价是完全可行的。

作者单位：陈炜陈关龙上海交通大学汽车研究所(200030)
童亚平上海大众汽车有限公司

参考文献
1郭春生，汤宝骏，孙继明等.汽车大型覆盖模具.北京：国防工业出版社，1993.
2《现代模具技术》编委会.模具CAD/CAM技术.北京：国防工业出版社，1995.
3白英彩，唐冶文，余巍等.计算机集成制造系统—CIMS概论.北京：清华大学出版社，1997.
4Perry A.Zalevsky.Knowledge－based simulation of manufacturing facilities.AI and Simulation,1988:67～71
5A.Paszek,R.Knosala.The method of the knowledge representation in an expert system for metal cutting engineering.Journal of Materials Processing Technology,1997,64(1～3):319～326
6陈燕庆等.工程智能控制.西安：西北工业大学出版社，1991. (end)

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