塑料抽屜注塑模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 既要兼顧原有的管理習(xí)慣，又要考慮信息集成的要求。由于企業(yè)技術(shù)環(huán)境、管理水平、企業(yè)文化等方面的差異，每個(gè)企業(yè)的PDM實(shí)施過(guò)程都不會(huì)相同。只有對(duì)企業(yè)的計(jì)算機(jī)環(huán)境、企業(yè)過(guò)程以及PDM的總體目標(biāo)有了充分的理解后，全面地分析企業(yè)對(duì)PDM產(chǎn)品的詳細(xì)需求，才能選出最適合本企業(yè)發(fā)展的PDM產(chǎn)品和解決方案。目前國(guó)際主流的PDM產(chǎn)品有UG的IMAN，SDRC的Metaphase等軟件，國(guó)內(nèi)PDM產(chǎn)品有高華PDM，華中PDM等。 逆向工程在機(jī)械領(lǐng)域中，逆向工程(Reverse Engineering)是在沒(méi)有設(shè)計(jì)圖紙或者設(shè)計(jì)圖紙不完整以及沒(méi)有CAD模型的情況下，按照現(xiàn)有零件的模型（稱為零件原形），利用各種數(shù)字化技術(shù)及CAD技術(shù)重新構(gòu)造原形CAD模型的過(guò)程。逆向工程是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的消化，吸收和提高先進(jìn)技術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合，其主要目的是為了改善技術(shù)水平，提高生產(chǎn)率，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。世界各國(guó)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展中，應(yīng)用逆向工程消化吸收先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，給人們有益的啟示。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各國(guó)百分之七十以上的技術(shù)源于國(guó)外，逆向工程作為掌握技術(shù)的一種手段，可使產(chǎn)品研制周期縮短百分之四十以上，極大提高了生產(chǎn)率。因此研究逆向工程技術(shù)，對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，具有重大的意義。逆向工程的應(yīng)用領(lǐng)域大致可分為以下幾種情況：在沒(méi)有設(shè)計(jì)圖紙或者設(shè)計(jì)圖紙不完整以及沒(méi)有CAD模型的情況下，在對(duì)零件原形進(jìn)行測(cè)量的基礎(chǔ)上形成零件的設(shè)計(jì)圖紙或CAD模型，并以此為依據(jù)生成數(shù)控加工的NC代碼，加工復(fù)制出一個(gè)相同的零件。當(dāng)要設(shè)計(jì)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試才能定型的工件模型時(shí)，通常采用逆向工程的方法。比如航天航空領(lǐng)域，為了滿足產(chǎn)品對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)等要求，首先要求在初始設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)各種性能測(cè)試（如風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)等）建立符合要求的產(chǎn)品模型，這類零件一般具有復(fù)雜的自由曲面外型，最終的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯⒊蔀樵O(shè)計(jì)這類零件及反求其模具的依據(jù)。在美學(xué)設(shè)計(jì)特別重要的領(lǐng)域，例如汽車外型設(shè)計(jì)廣泛采用真實(shí)比例的木制或泥塑模型來(lái)評(píng)估設(shè)計(jì)的美學(xué)效果，而不采用在計(jì)算機(jī)屏幕上縮小比例的物體投視圖的方法，此時(shí)需用逆向工程的設(shè)計(jì)方法。另一個(gè)重要的應(yīng)用如修復(fù)破損的藝術(shù)品或缺乏供應(yīng)的損壞零件等，此時(shí)不需要對(duì)整個(gè)零件原型進(jìn)行復(fù)制，而是借助逆向工程技術(shù)抽取零件原形的設(shè)計(jì)思想，指導(dǎo)新的設(shè)計(jì)。這是由實(shí)物逆向推理出設(shè)計(jì)思想的一種漸近過(guò)程第2章CAD/CAM軟件簡(jiǎn)介2．1PRO/E簡(jiǎn)介Pro/Engineer包括三維實(shí)體造型、裝配模擬、加工仿真NC自動(dòng)編程，鈑金設(shè)計(jì)、電路布線、裝配管路設(shè)計(jì)等專有模塊，ID反求工程，鈰并行工程等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和模式。其主要特點(diǎn)是參數(shù)化的特征造型；統(tǒng)一的能使各模塊集成起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)計(jì)修改的關(guān)聯(lián)性，即一處修改，別的模塊中相應(yīng)圖形或數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)更新。它的性能優(yōu)良、功能強(qiáng)大，是一套可以應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、功能仿真、制造和管理等眾多領(lǐng)域的工程自動(dòng)化軟件包。Pro/Engineer自1988年問(wèn)世以來(lái)，10多年來(lái)已成為全世界最普及的3DCAD/CAM系統(tǒng)。Pro/Engineer在今日儼然已成為3DCAD/CAM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車、自行車、航天、家電、玩具、等各行業(yè)。Pro/Engineer可謂是全方位的3D產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件，集成了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開(kāi)發(fā)、NC加工、鈑金件設(shè)計(jì)、鑄造設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)模擬、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理于一體，其模塊眾多。Pro/Engineer是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能。2．2 AUTOCAD 的簡(jiǎn)介20世紀(jì)60年代初，由美國(guó)學(xué)者首先提出CAD的概念。CAD（Computer Aided Design）是“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”這三個(gè)詞的英文縮寫。30多年來(lái)，CAD技術(shù)飛速發(fā)展，其內(nèi)涵也有了充實(shí)和延伸，它與CG（Computer Graphics— 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)）相結(jié)合形成了一門新學(xué)科。計(jì)算機(jī)繪圖是由計(jì)算機(jī)及圖形輸入/輸出設(shè)備實(shí)現(xiàn)圖形顯示及繪圖輸出，它是圖形學(xué)、計(jì)算學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的三者結(jié)合的結(jié)晶，是CAD/CAM的基礎(chǔ)之一。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能力，按照設(shè)計(jì)師的意圖進(jìn)行分析和計(jì)算，作出判斷和選擇，最后得到滿意的設(shè)計(jì)效果和生產(chǎn)圖紙，大大地提高提高了設(shè)計(jì)效率。 MASTERCAM的簡(jiǎn)介隨著機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展，從早期的手工繪圖、刀削石磨到現(xiàn)在利用計(jì)算機(jī)輔助工具設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化時(shí)代，科技的力量難以磨滅，MASTERCAM軟件也一直快速地推動(dòng)著這一行業(yè)的高速發(fā)展，特別是現(xiàn)在占有著重要的一席之地，不僅它的發(fā)展迅速，而且其功能強(qiáng)大，這也是MASTERCAM之所以得到廣泛應(yīng)用的原因。MASTERCAM把輔助設(shè)計(jì)功能（CAD）和輔助制造功能（CAM）有機(jī)地結(jié)合在一起，從設(shè)計(jì)繪制圖形到編制刀具路徑，再通過(guò)后處理器將NCR轉(zhuǎn)換為機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的NC程式，并能模擬刀具的路徑驗(yàn)證NC程式，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)輸入到數(shù)控銑床或加工中心上，選用適合工件的刀具路徑即可完成工件的加工，比以前在數(shù)控機(jī)床使用手工編程和數(shù)字化技術(shù)編制程序更為先進(jìn)。它能計(jì)算能加工時(shí)間，也可以將AUTOCAD、CADKEY等CAD軟件繪制的圖形轉(zhuǎn)換至MASTERCAM中，使繪圖更容易方便，編制加工程序更快更準(zhǔn)確。第3章模型的設(shè)計(jì) 3D模型的建立本零件是應(yīng)用PRO/E2001來(lái)建立的的。本零件的建立過(guò)程雖然不是很復(fù)雜，但特征特別多，稍不注意就會(huì)出錯(cuò)，在一邊建模過(guò)程中，要一邊設(shè)置拔模斜度，否則建立模型后再來(lái)設(shè)置拔模斜度，難度會(huì)很大，而且還會(huì)后面會(huì)出現(xiàn)很多錯(cuò)誤。具體如PRO/E圖所示。以下是零件的3D圖： 零件模具的設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)的流程一般是先建構(gòu)出模具構(gòu)件，這個(gè)在前面已經(jīng)建出來(lái)了就是前面畫(huà)的零件圖，再根據(jù)模型特性來(lái)設(shè)計(jì)模座（MOLDBASE）。模具構(gòu)件包括上模型腔、下模型腔（也稱為凸模型腔、凹模型腔）、澆道系統(tǒng)（注道、流道滯料部、澆口等）、砂芯、銷、滑塊等，而模座則包括固定側(cè)模板、移動(dòng)側(cè)模板、頂出銷、回位銷、冷卻水線、電熱管、停止銷、定位螺栓、導(dǎo)柱、導(dǎo)鍵等。一般而言，模座的構(gòu)件在部分均可利用protrusion及cut等簡(jiǎn)易的實(shí)體特征來(lái)建構(gòu)，而型腔由于牽涉到上、下模的分模面，因此需要建構(gòu)復(fù)雜的曲面特征主分型面如下圖：斜抽芯分型面如下圖： 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)需要，必須在產(chǎn)品的其中一個(gè)側(cè)面設(shè)置整個(gè)側(cè)面的斜抽芯機(jī)構(gòu)，所以在分型面的選擇上是如圖所示。而利用分型面所分出的型芯和型腔再根據(jù)本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)的方案再進(jìn)行修改，從而得到了型芯，定模固定板兼型腔。而其他的零件的3D設(shè)計(jì)也是在原始的機(jī)械設(shè)計(jì)的而來(lái)的，但是3D設(shè)計(jì)的好處是可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，如干涉等，這樣的話就可以邊設(shè)計(jì)邊校核，從而減少錯(cuò)誤。本設(shè)計(jì)中最重要的斜導(dǎo)柱的定位就可以通過(guò)在PRO/E上來(lái)進(jìn)行，把定位后所得的各零件間的相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)量出來(lái)后就可以反映到各零件中去，從而減少了定位誤差。第4章 模具的裝配零件的裝配在PRO/E中是根據(jù)約束來(lái)進(jìn)行的，根據(jù)各零件間的裝配關(guān)系使用對(duì)齊或匹配的約束來(lái)完成裝配。完成所有的零件的3D設(shè)計(jì)后就可以裝配了，并在此基礎(chǔ)上建立爆炸圖，在爆炸圖上就可以很清楚的了解各構(gòu)件的裝配關(guān)系。如PRO/E裝配圖！第5章 零件材料的選擇及材料性能 制品的材料選擇依據(jù) 聚苯乙烯的化學(xué)和物理特性大多數(shù)商業(yè)用的PS都是透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學(xué)透過(guò)特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無(wú)機(jī)酸，但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。~%之間。注塑模工藝條件 干燥處理：除非儲(chǔ)存不當(dāng)，通常不需要干燥處理。如果需要干燥，建議干燥條件為80C、2~3小時(shí)。熔化溫度：180~280C。對(duì)于阻燃型材料其上限為250C。模具溫度：40~50C。注射壓力：200~600bar。注射速度：建議使用快速的注射速度。流道和澆口：可以使用所有常規(guī)類型的澆口。典型用途： 產(chǎn)品包裝，家庭用品（餐具、托盤等），電氣（透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等）。表51 PS主要技術(shù)指標(biāo)密度（g/cm179。）～抗拉強(qiáng)度，(Mpa)42～56比熱容()()X104拉壓強(qiáng)度，(Mpa)98吸水率24h(%)%沖擊強(qiáng)度kj/m178。無(wú)缺口收縮率(%)～缺口熔點(diǎn)(℃)120～180伸長(zhǎng)率，%～熱變形溫度(℃)300耐熱溫度,C80體積電阻率 分析計(jì)算：在PRO/E中可以分析得到:體積 = +05 毫米^3曲面面積 = +05 毫米^2密度 = 克 / 毫米^3質(zhì)量 = +02 克 根據(jù)_PART坐標(biāo)邊框確定重心:X Y Z +01 +00 毫米相對(duì)于_PART坐標(biāo)系邊框之慣性. (克 * 毫米^2)慣性張量Ixx Ixy Ixz +05 +00 +01Iyx Iyy Iyz +00 +05 +04Izx Izy Izz +01 +04 +05重心的慣性(相對(duì)_PART 坐標(biāo)系邊框) (克 * 毫米^2)慣性張量Ixx Ixy Ixz +05 +00 +01Iyx Iyy Iyz +00 +05 +02Izx Izy Izz +01 +0