1 引言
我國沖壓模具行業自形成以來，發展迅猛，占模具進出口總額的百分比分別為40.33%和25.12%，已經成為國際沖壓模具領域重要的出口國之一。國際上越來越多的模具將出自我國，隨著行業趨勢的發展，我國的三維設計也得跟上發展。初期，我國的汽車模具設計以手繪制二維圖紙為主；由于計算機軟件的發展，我國的模具制造廠家都將手工繪圖轉向了AutoCAD繪圖，但仍以二維圖紙為主；近些年我國一些大的模具廠家已經開始了NX、CATIA三維設計，但是據我所了解國外使用CATIA設計的較多。下面就重點介紹一下采用CATIA軟件進行模具三維設計。
2 CATIA基本建模方法的應用
(1)接到工藝數模后先將數模調到參數化模架里確認好送料高度，如圖1所示。
圖1 確認送料高度
(2)縫合、檢查數模是否完好。如圖2所示。
圖2 檢查數模
(3)發布DL圖中的相關線和縫合好的片體，做出凸模、凹模和壓邊圈的工作部位。如圖3所示。
圖3 做出關鍵部份零件
(4)利用縫合好的片體，做出凸模、凹模和壓邊圈的工作部位，如圖4所示。
圖4 主體設計
(5)布置調整墊、墩死墊、安全螺釘位置。
這些位置用線畫好位置后，由拉伸命令生成實體，如圖5所示。
圖5 細化模具零件、總體生成
上面簡單的介紹了一下利用草圖進行建模的基本過程。這種設計的方法是在一些公司所普遍采用的，只要設計者有一定的二維設計基礎，在加上CATIA得天獨厚的三維設計功能，大多數是很容易就會掌握，并進行實際生產的模具設計。
3 強大的零部件家族
模具是由模具本體和標準零件組合而成，標準件在模具中占相當大部分，可以毫不客氣地說沒有標準件的模具就是一堆廢鐵。但是模具標準件的種類繁多，而且每個標準件廠家所生產的同一種標準件規格不一定相同。即使是一個廠家，標準件也有好多種，同一種標準件，規格和型號都好幾十類，甚至上百類。眾多的標準件，給模具設計帶來了極大的麻煩，其工作量相當大。如果將每種型號和規格的標準件都單獨的做成實體，可想而知其容量有多大。
CATIA的部件家族提供一種生成類似部件家族的快速方法。每一個家族成員都是基于單一模板部件，它可以是一個零件或是一個裝配體。下面就簡單介紹一下CATIA零部件家族在模具設計時的應用。
3.1 直接修改部件家族
(1)選擇目錄瀏覽器→標準件庫里，如圖6所示。
圖6 加載標準件庫
(2)雙擊所要選擇的標準件圖標進入目錄然后按下確定即可，如圖7所示。
圖7 錄入需要的標準件庫
(3)利用羅盤對裝配進來的標準件進行位置的調整，移動到你所要安裝的位置，如圖8所示。
3.2 零部件家族的優點
(1)利用零部件家族建立模具標準件實體庫，可以快速高效的完成標準件的選用工作。
圖8 標準件庫細節調整
(2)建立購買非標準件的實體庫，例如吊耳等，能夠形成統一標準，避免不統一，為后期模具制造帶來不必要的工作浪費。
(3)采用標準件的裝配組合體，例如沖孔合件，導柱導套合件等，可以大大減少設計工作量，縮短模具設計周期。
4 總結
CATIA參數化設計是模具設計發展的必然趨勢，目前對于一些公司來講已經是很成熟，但對于大多數小公司而言，還是采用傳統的設計方法。所以CATIA參數化設計的優勢遠遠大于普通的軟件的三維設計，主要有以下幾點：
(1)建模直觀，容易很快的發現問題。
(2)建立零件標準實體庫和模架的參數化，極大縮短了模具設計周期。
(3)利用實體直接進行FMC加工，大大的減少了白模的制作周期，工作效率提高了兩倍。
(4)逐步實現無圖化生產，在后期的加工中采用結構面編成加工，提高了模具的制造精度。
(5)實體設計中所建立的標準件庫和模架的參數化，使大家能夠很好的共享，做到了統一思想、統一標準、為模具制造的標準化提供了很好的基礎。
(6)利用CATIA軟件的本身功能，以及其它的輔助軟件，可以對前期的模具設計進行三維動態模擬和分析，進行干涉檢查，使問題暴露于制作白模和加工鑄件之前，大大減少了后期的加工異常。
(7)實現明細表自動生成，使采購和加工同步進行，實現聯動生產。
5 結束語
本文簡單介紹了CATIA在模具三維實體設計的應用情況。目前，汽車覆蓋件模具三維實體設計的應用，大大優化了模具結構，充分利用了現有的知識資源，縮短了模具的設計和加工制造周期。
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本文標題：基于CATIA的汽車覆蓋件拉伸模設計
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