补充资料：结构CAE技术在冷挤压模具设计中的应用

 [摘要] 近年来CAE(Coputper Aided Engineering)技术得到快速发展，为模具工业提供了更强大的技术支持。在冷挤压模具设计中，模具强度的校核设计是其中的关键，在很多情况下要靠经验来进行设计。应用结构CAE技术能方便准确地进行复杂模具成型零件及模具装配部件的强度、刚性的校核计算。笔者结合近年来的实际工作经验，谈谈应用UC软件的结构CAE技术在冷挤压模具设计中的应用。

    关键词 结构CAE 冷挤压模具设计 强度 棱核

1 结构CAE技术概述

    结构CAE技术主要是应用有限元方法，通过给定条件如材料属性、负载条件、边界条件、装配连接设定等，对结构进行力学、热学的分析及诊断，提供给用户具体、形象的数据表达形式．以便进行结构设计校核数据。

    目前，开发对象的自动离散及有限元分析结果的计算机可视化显示技术“瓶颈”现象巳逐步解决，对象的离散从手工、半自动到全自动，从简单对象的单维单一网格到复杂对象的多维多种网格单元，从单材料到多种材料，从单纯购离散到自适应离散，从对象的性能校核到自动自适应动态设计、分析，计算结果的可视化显示可对应力、应变和温度等场的静动态显示、彩色调色显示，也可对受载对象可能出现缺陷(裂纹等)的位置、形状、大小及其可能波及区域等进行显示。

2 结构CAE技术在模具设计中的应用

    模具常常工作在高压、高温的工况下，如冷挤压模具工作在高压状态下，热锻模具工作在高压高温状态下，强度与稳态校核显得很重要；压铸模、塑料成型模工作在高压高温状态下，模具结构的刚性与热力性校核显得很重要。有必要清楚模具的工作状况并进行模具的强度、刚性等校核，使模具能安全、长寿命的工作，保证产品的质量。

    传统的模具设计主要是根据设计资料和设计人员的经验来进行，校核计算往往进行得粗略且不全面，不能精确反应模具的实际工况。虽然CAD/CAM技术在模具设计制造中得到了广泛的应用，但其优越性仅体现在设计、加工效率与精度上，结构性的模具设计及其校核却往往无能为力。模具制造完成后常常需要多次试验、返修与改进，甚至模具报废，造成很大的损失。如今大型CAD/CAE/CAM软件系统(如UG、Pro/E等)和专门CAE软件系统(如ANSYS等)功能越来越强大，应用结构CAE技术可以对所设计的摸具进行结构性校核，在设计阶段及时改善模具结构，从而大大提高模具的一次试模成功率。图1是应用结构CAE技术进行模具设计的一般步骤。

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