基于CAD/CAE的异形凸模冲头工装设计与优化研究

异形凸模冲头是汽车锁头连接件模具的重要配件,其材料为冷作模具钢DC53,对汽车锁孔冲压有重要作用。传统加工中,加工质量无法保证,生产效率低。设计了专用工装,结合CAD/CAE软件,优化并改进工装结构设计。实际加工对比表明,该工装的设计与优化方案合理,改进工装后,凸模冲头零件生产效率和加工质量均显著提高。该研究对同类异型模具工装设计也具有参考价值。

面向CAD/CAE一体化的船体结构有限元建模方法

船体结构有限元分析是船舶研制中的一项重要工作。其中,船体结构有限元网格的质量对分析结果有着重要影响。随着CAD/CAE一体化的发展,直接将CAD设计模型转换为CAE有限元分析模型已成为普遍做法,然而船体结构复杂,仍需耗费大量人工时间对生成的有限元分析模型进行网格调整与优化,这严重影响了设计效率和质量。针对这一问题,本文提出一种船体结构有限元建模方法,将主流网格处理软件与专项功能开发结合,实现网格自动优化,减少人工处理工作量。以某集装箱船的货舱舱段进行了验证。结果表明,本方法在确保网格质量满足要求的同时,能够减少设计人员工作量,提高网格处理效率。

基于CATIA的钢结构CAD与CAE一体化实现方法

为了应对钢结构在实现计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助工程(CAE)一体化时的特殊性所带来的挑战,分析和归纳CAD与CAE一体化中数据转换,与几何理想化等关键问题,在此基础上,提出一种基于CATIA V6软件实现钢结构CAD与CAE一体化的方法,并通过一个绑扎桥钢结构的设计案例验证了该方法的有效性。通过所提方法分别实现了CAE几何理想化的自动切换与整合载荷数据至CAD模型的技术目标,从而避免了基于传统方法所带来的数据分离问题,减少了人工介入的低效工作。

基于BIM的CAD/CAE一体化分析技术在水利水电工程中的应用

在设计企业数字化转型的背景下,为提高水利水电工程数字化设计过程中结构分析水平,提高数据利用效率,本文研究了一个CAD/CAE一体化分析插件。插件基于MicroStation和Ansys软件平台研发,能够将BIM设计模型中的几何数据及材料数据导入至CAE软件中用于前处理工作,扩大了对复杂结构进行CAD/CAE一体化的适用范围;将Ansys软件中的计算结果数据转换至MicroStation平台中用于后处理工作,独立于CAE软件的后处理模块,有利于数据的流转和存储。插件在某面板堆石坝的结构分析过程中得到了良好应用,提高了数据利用水平。相关技术可用于其他水利水电工程结构分析模块中。

CAD/CAE技术在机械设计与模具设计中的应用研究

随着国内工业高速发展,机械及模具等产品的设计也朝向多元化且多功能的方向进行发展,机械设备和模具的制作难度持续提升,而且整体成本不断提高。基于满足市场整体需求的考量,进一步降低设计以及后期制作加工的整体难度。在这个背景下,应用CAD/CAE技术来进行机械以及模具的设计,已经成为机械以及模具制造厂商的最佳选择。基于此,文章概述了CAD/CAE技术、机械设计与模具设计的内涵,分析了机械设计与模具设计存在的问题,并探讨了CAD/CAE技术在机械设计与模具设计中的应用,以期优化设计效果和产品质量。

基于CAD/CAM/CAE技术的《注塑模具设计与制造》课程改革探索

为适应现代模具企业对人才需求,针对现有的课程教学存在的问题,从教学模式、教学内容、教学过程组织对注射模设计与制造课程开展了教学改革探索,采用工厂制造模具的模式,将CAD/CAM/CAE技术贯穿在整个教学中,进行模具专业知识的传授,提高学生的应用能力,希望对同类课程的教学改革研究可起到借鉴和示范作用。

基于CAD/CAE技术的复杂面板注塑模具设计研究

我国机械及电子工业产品的开发设计,离不开模具技术对三维实体模型结构的建设,而计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)、计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)等软件技术,在现代模具设计中发挥着越来越重要的作用。围绕复杂面板注塑模具设计与制造的执行流程,针对模具成型存在的周期不确定、制件翘曲变形、冷却质量偏差等问题,利用CAD/CAE软件技术,开展模具三维结构、注塑工艺等的设计与优化,建构起复杂塑件的浇注系统、冷却导热系统,以保证复杂面板注塑模具产品的生产质量。

一种基于Txt和Excel中心数据库的CAD/CAE集成方法

对现有CAD/CAE集成技术进行了研究,分析和总结了CAD/CAE集成方法。针对目前CAD/CAE集成方法自动化程度不高、数据单向传递、设计效率低等问题,提出了一种基于Txt和Excel中心数据库的CAD/CAE集成方法。该方法使得数据可以双向传递,避免了几何模型在不同软件之间传递的原有数据丢失问题。尤其对定制产品在快速建模和校核一体化系统开发上,该方法为实现系统开发提供了可能。以某离合器零件从动片内环疲劳分析为例,验证了该方法的有效性和可行性,对其他机械零件性能优化系统的开发提供了指导意义。

基于CAD/CAE技术的采摘机器人结构设计与仿真

针对采摘机器人结构研发困难的问题,基于CAD/CAE技术对采摘机器人进行结构设计和仿真试验。所设计的采摘机器人主要组成包括控制系统、智能系统、执行机构、驱动传动装置及检测系统等。为了保证机器人的结构性能和几何合理性,针对机械臂和末端执行器进行了结构参数优化,并确定了末端执行器的控制模型。为了验证采摘机器人的操作性能,采用MatLab软件对其进行运动学正解试验测试,结果表明:机器人结构设计合理,能够满足采摘精度要求。

液压排气阀特种卡帽注射模具设计与CAE分析

介绍了一种液压排气阀特种卡帽,内部采用异型卡位设计,外侧采用长尾柄结构,既有利于按压排气、也可以快速旋转,采用聚甲醛(poly for maldehyde, POM)材料,能保持较高的热稳定性和抗老化性能。在制造过程中,设计了一种全新的一模两腔的热流道哈弗块侧抽芯模具结构,经CAE分析产品的细节特征,在哈弗块上设置了隔水板冷却水路,内部型芯也设置了隔水板水路,提高了模具冷却效率,运用CAE软件模拟了产品的填充与冷却过程。经试模验证,该模具结构紧凑,塑件质量稳定、精度高,开合模动作合理可靠,制品顺利脱模,可有效节约成本,缩短了产品成型周期,提高了产品的生产率,产品能完全达到客户要求,为同类型产品提供了良好的解决方案。

高速列车齿式联轴器CAD/CAE一体化设计

为提高高速列车齿式联轴器的设计效率,优化设计结构,利用CAD/CAE技术开展了一体化设计。利用CAD软件对驱动装置进行三维设计及虚拟装配,并对驱动装置进行运动仿真分析,得到牵引电机在额定转速和最高转速两种运营条件下轮对线速度的大小;采用CAE软件对鼓形齿联轴器进行静强度分析及安全校核,以确保其服役安全性。结果表明,牵引电机在额定转速和最高转速下车轮线速度分别为243.3 km/h和349.1 km/h,满足高速运行条件;鼓形齿联轴器在平衡工况和最大角向位移工况下最大应力分别为391 MPa和403 MPa,满足安全运行的要求。提出的联轴器CAD/CAE一体化设计方法,为其结果优化提供了参考依据。

基于Pro/E的真空挤出机机头CAD/CAE/CAM一体化研究

针对真空挤出机机头在法兰处易开裂损坏的问题,提出一种基于整个设计流程的模拟仿真方法。该方法利用Pro/Engineer软件实现对真空挤出机机头的3D模型建立、力学性能分析以及机械强度计算,通过迭代计算、优化模型、仿真加工、代码输出,以及输入数控机床进行加工,使机头经过最初CAD设计阶段,CAE力学性能分析,关键尺寸优化,CAM仿真加工,输出代码到数控机床加工等一整套流程,提高了真空挤出机机头的机械结构强度,解决法兰裂纹损伤的问题,并为机头的设计分析和制造提供了参考依据。

CAD/CAE集成在核电厂管道支架抗震分析中的应用研究

针对核电厂管道支架传统的CAD/CAE集成方法中的缺点,利用PMLNET和Base64编码技术解决了CAD模型自动截图及其数据处理问题,并通过建立虚拟焊缝的方法在CAD模型中实现了焊缝的快速建模及焊缝信息的数字化。在此基础上,研究了一套核电厂管道支架的全流程自动化分析方法,利用COM技术开发了管道支架自动分析软件。经过对比验证,软件自动计算结果的精度满足核电工程项目抗震分析的要求。研究成果已成功应用于国内多个“华龙一号”核电项目中,提升了企业在核电领域的竞争力和影响力,取得了显著的经济效益和社会效益。

基于CATIA的舵杆CAD/CAE一体化设计

船舶舵杆结构是舵装置的重要组成部件,其结构性能关系到船舶的航行安全性。为提高舵杆结构设计效率,以某舵杆为例,在CATIA(Computer Aided Three-dimensional Interactive Application)零件模块中对舵杆进行三维参数化建模,以其内径为设计变量,通过工程数据链接,将舵杆三维参数化模型导入CATIA结构分析模块中进行优化计算。仿真计算结果表明,采用该方法可实现舵杆在CATIA平台上的CAD(Computer Aided Design)/CAE(Computer Aided Engineering)一体化设计,在满足结构强度要求的条件下,优化后舵杆的重量相比优化前减小12.5%。

CAD/CAE/CAM在汽车制造中的应用及发展

汽车工业在我国制造业中占有极为重要的地位,逆向工程、虚拟制造、CAD/CAM/CAE等一系列新技术、新方法,对汽车工业的发展发挥了巨大的推动作用。本文从CAD/CAM/CAE技术的角度,对其在整车设计开发、覆盖件生产和系列化零件模具制造中的应用做了简要分析,探讨了CAD/CAM/CAE技术的有效性和重要性,验证了CAD/CAM/CAE技术是汽车制造向着信息化、智能化、标准化发展,同时实现高质量、低成本、短周期的重要保障。

CAE/CAD技术在塑料模具设计中的应用

在工业生产过程中,模具是不可缺少的工艺装备。伴随着汽车、仪器仪表、电子、航空及日用品工业的高速发展,塑料制品需求量持续增长,且对模具的设计与质量要求也日益严格。因塑料模具品种相对较多,且更新速度快,单件小批量生产特征明显,传统模具设计模式已经难以迎合工业实际生产所需,在模具设计中引入软件技术已经成为模具行业发展的必然趋势。其中,CAD/CAE技术是一种典型的计算机辅助工具,可有效地设计与优化塑料制品的产品开发、模具结构、工艺成型等各个环节,可对塑料模具设计周期进行有效缩短,强化产品品质,有效地降低生产成本投入,从而获取最大化的经济效益。对此,该研究重点对CAE/CAD技术在塑料模具设计中的应用实践进行了分析与研究。

基于CAD-CAE集成技术的高速并联机器人弹性动力学性能分析

文中以一类由外转动副驱动、含平行四边形支链的2,3和4自由度高速并联机器人为研究对象,提出一种基于CAD-CAE集成技术的有限元快速建模与更新方法。其要点为:针对工作空间中某一参考位形,首先,通过IGES/STEP等标准接口,将各结构件SolidWorks实体模型导入CAE软件SAMCEF,并通过自动提取各结构件实体模型连体坐标系相对于机架参考坐标系的位姿特征信息,建立SAMCEF环境下的几何模型;然后,通过将有限元分析特征信息自动编译为参数化脚本(Bacon)文件,建立整个机器人的参数化有限元模型。该方法特色在于:当机器人位形变化时,仅需更新CAD模型提供的位姿与有限元分析信息,便可自动生成新位形下的机器人有限元模型,进而显著提高面向全域弹性动力学性能分析需求的有限元建模效率。

CAD/CAE集成技术在水利工程中的应用综述

CAD (计算机辅助设计)和CAE (计算机辅助工程)是现代工程设计和分析的重要工具。CAD可以用于设计和绘制工程结构和部件,而CAE可以用于分析和验证这些结构和部件的性能和安全性。CAD/CAE一体化是将这两种工具通过桥梁软件集成到同一个软件平台中,以便工程师可以更有效地进行设计和分析。CAD/CAE一体化技术在水利工程设计中具有重要的意义,它能够提高水利工程设计的效率和质量,并为水利工程领域的发展带来新的机遇。本文介绍了CAD/CAE一体化技术在水利工程设计中的应用,探讨其在水利工程设计中的优势,分析了CAD/CAE一体化技术的优势和局限性,以及它如何改善水利工程设计,最后介绍了它在水利工程设计中的发展前景,指出其未来发展趋势,以帮助水利工程技术人员更好地利用此技术。

基于学科竞赛驱动的机械CAD/CAE技术课程教学改革

针对机械CAD/CAE技术课程教学与学生素质能力培养和社会需求不匹配等问题,在简要分析传统教学模式基础上,施行以学科竞赛为驱动、辅助校企课程组、基于竞赛内容的项目式教学内容和方法。同时强调过程性考核评价,稳步提升学生综合学习兴趣,加深学生对教师项目、学科竞赛及毕业设计的认知,深挖学生的综合实践能力。

基于CAD/CAE有限元计算软件的某引水隧洞钢筋混凝土结构分析

利用CAD/CAE有限元计算软件,建立了某水库工程引水隧洞的三维模型,依据《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)中非杆件体系钢筋混凝土的配筋计算原则,分析各部分结构的受力情况及工作状态。同时根据有限元计算的截面应力图形,利用该软件的三维配筋模块,按弹性受拉应力图形为引水隧洞受拉部位进行配筋计算。对结果进行对比分析表明:使用CAD/CAE有限元计算软件进行快速建模和三维配筋,能够较真实地模拟结构的实际受力状态,明确应力分布区域,实现结构应力及配筋计算;其计算结果可靠,过程简单明了,避免了用结构力学法计算时出现内力显著集中的缺点,能够有效地为实际工程设计、施工提供帮助。