文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于UG的弯管胎具设计系统的研究与开发
姓名:彭波
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:廖敦明
2011-01-12
华中科技大学硕士学位论文
摘要
弯管类零件在汽车、船舶、航空等许多工业部门得到广泛应用。弯管胎具是对
直管路进行弯曲,使其成形为一定空间几何形状弯管的装置。汽车等工业的飞速发
展使弯管制造企业对弯管胎具的需求量不断增加,竞争的压力使得各个企业更加注
重弯管胎具设计技术的改进与开发。
传统的弯管胎具设计方法是:基于通用三维 CAD 软件,完全人工进行设计、计
算。这种人工设计方法效率低,可靠性差。另外,由于弯管类产品的相对专用性,
胎具的设计也必须具备很强的专用性。因此,提高胎具的设计效率和质量是急待解
决的问题,行业内亟需对于专用弯管胎具设计系统的研究与开发。基于此背景并结
合某企业需求,本课题基于 UG 二次开发了适用于弯管的胎具设计系统。
本文首先介绍了国内外通用三维 CAD系统以及基于它们设计胎具的发展概况与
发展方向,在此基础上结合企业对胎具的设计需求,对系统的总体结构进行了设计,
明确了系统各个模块的功能以及相互之间的联系;介绍了系统开发平台和开发工具
的选择;详细介绍了系统开发要用到的关键技术:参数化设计方法、标准件模板技
术、胎具模块的自动装配技术。
管路弯曲的执行(各个弯的形成)与胎具模块的生成是胎具设计的核心。论文
以实例阐述了管路弯曲的本质,提出了“反求思想”的执行管路弯曲实现算法,确
保了管路弯曲的效率与精度;使用参数化设计方法,结合标准件模板技术与自识别
装配技术,实现了管路各个弯的胎具模块的生成。
在上述基础上,以企业应用实例验证了应用本系统进行弯管胎具设计的可行性
与高效性。使用本系统进行胎具设计,方便而快捷,能够大大提高胎具设计的效率。

关键词:二次开发;参数化设计;弯管;胎具设计系统;UG;标准件模板

I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Elbow pipe parts are widely used in many industries, such as automobile, shipping
and aircraft, etc. Bending clamping fixture is a type of mechanical device used for getting
pipes into shape. With the rapid growth of the industry, bent pipe manufacturers have
increased their demand for clamping fixture day by day and petition has forced
them to pay more attention to the improvement and development of elbow pipe clamping
fixture technique.
Conventional design of clamping fixture is based on the universal CAD software,
wholly designed artificially. However, bent pipe accessories have relative dedication
character, which brings clamping fixture design a necessity of sharp dedication character
also. So to promote the designing efficiency and quality is an imperative problem to deal
with, and the industry is desiderating the research & development of dedicated elbow pipe
clamping fixture design systems. Based on the above background, this research uses UG
as the platform plete a clamping fixture design system applied to elbow pipes.
This article firstly analyses the or