模具计划已经不只仅逗留在对外面和布局的计划上，它已经扩显现到对模具布局说明的规模。对已经计划出的模具，运用CAE软件（尤其是有限元软件）对其举办强度、刚度、抗攻击试验模仿、跌落试验模仿、散热手段、疲惫和蠕变等说明。通过说明检讨前面的模具布局计划是否公道，说明出布局不公道的缘故起因和位置，然后在CAD软件中举办响应的修改，接着再在CAE软件中举办各类机能检测，最终确定满意要求的模具布局。

此刻的CAE技能可以模仿模具中的温度漫衍，通过模仿大功率电子元件发生的能量以及通过传导、对流和辐射披发出的热量来确定模具的热漫衍，然后再对各类材质模具的散热手段举办起源说明。

（5）基于收集的模具CAD/CAE集成化体系将深入成长。当代CAD/CAE体系已经实现了从单机到局域网的转变，今朝正在与企业的Intranet整合。在企业举动国际化的大潮下，在Intranet的大情形下成立CAD/CAE体系不久将成为实际。

（1）慢慢进步CAD/CAE体系的智能化水平。人工智能是计较机的几大成果之一，将人工智能引入CAD/CAE体系，使其具有专家的履历和常识，具有进修、推理、遐想和判定的手段，从而到达计划自动化的目标。今朝进步智能化水平的路径有两条：一是继承研究专家体系技能的应用；二是开显现KBE（基于常识工程）技能的研究，首要是开拓基于KBE的专用器材，如UGII中的KF（Knowledge Fusion）。

（1）强度和刚度说明

变量装配计划把观念计划发生的计划变量和计划变量束缚举办记录、表达、撒播息争决战嘴，以满意计划要求，使各阶段计划（首要是零件计划）在产物成果和计划意图的基本长举办，全部的事变都是在产物成果束缚下举办和完成。变量装配技能也是实现动态装配计划的要害技能，所谓动态装配计划是指在计划变量、计划变量束缚、装配束缚驱动下的一种可变的装配计划。

基于有限元说明软件的应用，要害是网格的分别、模仿计较要领和成形打仗处理赏罚等。另外，提供应软件举办CAE说明的数据也尤为重要，出产前提、装备机能、产物要求、原料特征等都将给模具的CAE说明的精确性带来影响。

（1）冷冲压成形

（1）20世纪50年月后期至70年月初期，此阶段为低级阶段——线框造型技能。

2.2 CAE技能的成长进程

CAE技能可以或许用于说明随时刻变革的载荷如交变载荷、爆炸与攻击载荷、随机载荷和其余瞬态力等对布局的影响。如CAE技能对瞬态说明、模态说明、谐波相应说明、相应谱说明和随机振动举办说明，为说明产物在非凡与恶劣的情形和事变前提下的物理相应、靠得住性与耐用性等提供了完备的评估与办理方案。

3.3 CAD/CAE技能和模具成形仿真

（4）模具CAD技能应用的ASP模式，将成为成长偏向。因为当今模具行业已经成为高新技能最麋集的行业，任何企业都不行能拥有所有最新呈现的技能，因此将呈现CAD技能应用的ASP模式，即发生各类专门技能的应用处事单元，为模具行业的各个企业提供技能处事，应用处事包罗逆向计划、快速原型制造、数控加工外包、模具计划、模具成型进程说明等诸多方面。

（1）草图重建技能

草图计划是整个模具计划的基本。此刻的草图重建技能已经成长的很是成熟，这种技能是模具计划职员用二维和三维计划草图举办三维建模的要害技能。这种技能可以或许对草图的各个尺寸和相干的束缚举办修改和重建。今朝草图重建技能已经较量成熟，一些大型的CAD/CAE软件体系如Pro/Engineer、UG等都提供草图计划模块。

（2）热作成形

4 CAD/CAE技能在模具计划中的成长偏向

（5）20世纪90年月初期至今，此阶段是第四次CAD技能革命——变量化技能。

装配计划建模的要领首要有自底向上、观念计划、自顶向劣等三种要领。自底向上要领是先计划出具体零件，再拼装产物。而自顶向下是先有产物的整个形状和成果假想，再在整个形状里一级一级的分别生产物的部件、子部件，一向到底层粗拙的零件。在模具中，因为有些模具的布局很是的伟大，在模具计划时只有回收自顶向下的计划要领，变量装配计划才支持自顶向下的计划。

（5）疲惫和蠕变说明

变量化计划（Variational Design）是通过求解一组束缚方程组，来确定产物的尺寸和外形。束缚方程组可所以几许关系，也可所以工程计较前提。束缚功效的修改受到束缚方程驱动。变量化技能既保持了参数化原有的利益（如基于特性、全尺寸束缚、全数据相干、尺寸驱动计划修改等），同时又降服了它的很多倒霉之处（如办理实体曲面题目等）。应用变量化技能具有代表性的软件是SDRC/I-DEAS。

真实感技能是应用CAD软件自己具有的渲染技能，赋予已经计划出来的模子诸如颜色和材质属性，在差异外部前提（如光泽）下调查模子的外面是否到达原先所假想的雅观性要求。如AUTOCAD的“渲染”模块和UG重的“VISUALIZATICN”子呼吁等

模具成形是一个很是伟大的进程，有很是多的影响身分，因此对付伟大布局的模具就必要举办成形仿真，检讨前面所计划的模具在成形时的强度和刚度是否到达要求，只有满意了成形要求，起源计划事变才最终完成。

3.2 CAD/CAE技能和模具布局说明

强度和刚度是模具计划中最重要的一项机能要求。运用CAE技能，通过对模具施加束缚和载荷等外部前提来模仿模具的真实应用环境，天圆液压缸筒，说明模具的强度和刚度是否到达划定要求。模具CAE技能颠末短暂的时刻已经用在注塑模、压铸模、锻模、挤压模、冲压模等模具的优化，并在现实中指导出产。在工程现实中，一样平常应用ANSYS、ALGOR、DEFORM等举办说明计较。

（3）协同创新计划将成为模具计划的首要偏向，制造业垂直整合的模式使得天下范畴内的产物贩卖、产物计划、产物出产和模具制造分工更明晰。模具企业间通过Internet收集举办异地协同计划和制造。按照企业自身的信息化水和善企业间相助的条理差异，回收的技妙本领和方案有很大差异。

（2）曲面特性计划

模具CAD/CAE体系的高智能化水平也会大大进步。在智能化软件的支持下，目前的模具CAD/CAE技能不再是对传统计划与计较要领的仿照，而是再先辈计划理论的指导下，充实运用本事域专家的富厚只是和乐成履历，其计划功效肯定具有公道性和先辈性。

1 模具CAD/CAE的根基观念

参数化计划是用几许束缚、工程方程与相关来界说产物模子的外形特性，也就是对零件上的各类特性施加各类束缚情势，从而到达计一律组在外形或成果上具有相似性的计划方案。今朝能处理赏罚的几许束缚范例根基上是构成产物形体的几许实体公称尺寸相关和尺寸之间的工程相关，故参数化技能又称为尺寸驱动几许技能。

跟着科技的不绝前进，制造业正向数字化、环球化、收集化的偏向成长，产物的生命周期越来越短，新产物的上市速率越来越快。模具是制造业的根基工艺装备，模具计划的、制造的服从对产物的开拓服从有抉择性影响。因此在模具计划的进程中，操作先辈的CAD/CAE技能举办模具计划省事、省力，并且最为重要的是担保了成型后成品的精确性，镌汰了试模的次数，收缩了模具的计划及出产的周期。
（3）20世纪90年月CAE技能逐渐成熟壮大，软件的成长向各CAD软件的专用接口和加强软件的前后置处理赏罚手段偏向成长。

（2）研究模具的行为仿真技能，即冲模的冲压进程与打针模的行为仿真。由于冲模与打针模的布局伟大，在冲压与打针进程中，一些模具零件的行为不免发生过问干与征象，出格是级进模还也许存在条料行为与模具行为的过问干与，而在计划中这些征象难以发明，故只有回收仿真技能在计较机上表现其行为状态，即时纠正错误的计划，以停止出产中呈现题目。

5 结论

2 CAD/CAE技能的成长进程

冷冲压模具首要用于金属和非金属原料的冷态成形。通过仿真，CAE技能可以检测成形进程中模具原料的强度程度是否到达要求，热处理赏罚是否施显现了模具的强韧性等。

在模具计划中，对付那些也许在齐集载荷、轮回载荷和常值位移浸染下的模具，或处于低温可能高温前提事变的模具产物，举办起源的疲惫说明和蠕变说明长短常须要的，这种说明不必要思量外部的每一个前提，可是这种说明的功效具有很大的参考代价，假如呈现不公道的环境，就可以从头举办计划，停止后头不须要的计划和说明。譬喻：ANSYS专用的疲惫说明软件模块FE-SAFE就可以实现各类原料模式下举办坎坷温情形和恒久载荷浸染下的变形和失效题目的研究。

CAE：(Computer Aided Engineering)即计较机帮助工程技能，是以当代计较力学为基本，液压油缸，以计较机仿真为本领的工程说明技能，是实现模具优化的首要支持模块。对付模具CAE来讲，今朝范围于数值模仿要领，对将来模具的事变状态和运行举动举办模仿，赶早发明计划缺陷。

（2）抗攻击试验模仿