论文摘要
汽车工业的迅速发展,对轮胎模具的设计与制造水平提出了更高的要求。轮胎三维花纹的设计是轮胎模具设计与制造的关键环节之一。花纹形态千变万化,结构复杂,常常需要耗费大量的设计时间。要准确反映模具型腔的形状,利用传统的二维CAD设计手段很难达到要求,而大型的通用三维CAD软件专用性低,所提供的功能甚至不能全部满足三维花纹设计的需要,因此开发一个专用轮胎三维花纹CAD系统具有重要的意义。本文对轮胎花纹的种类和特点进行了详细的归纳总结,深入研究了轮胎二维花纹到三维花纹的转换特点。结合轮胎模具型腔的加工特点,采取花纹拆分设计的方法,开发了面向电极设计的花纹拆分投影工具。综合研究了轮胎三维花纹的造型方法和特点,分析总结了三维花纹设计过程中存在的难点,将花纹设计中的冗繁设计操作封装整合,将部分用户交互操作改变为系统自动识别,减少了用户在使用CAD软件时的交互次数,实现了快速设计。在研究分块设计的三维花纹和整胎花纹结构关系的基础上,开发了整胎花纹构造模块,并应对电极CAM的需要开发了相应的批处理文件数据转换工具。考虑到轮胎模具企业的产品特点,以UGNX4.0为平台,设计和开发了轮胎三维花纹专用CAD系统。系统可以快速完成满足加工要求的轮胎三维片体曲面花纹的设计,提高了轮胎三维花纹设计和花纹电极设计的效率和质量。