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注塑成型CAD_CAE技术概述.pdf

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注塑成型CAD_CAE技术概述.pdf

《装备制造技术》2008年第12期装备制造技术年第期装备制造技术年第期随着科技的进步,计算机水平的日益发展,CAD/CAE/CAM技术在现代模具设计生产中被广泛的应用。使用计算机辅助技术不仅能够提高一次试模成功率,而且可以使模具设计和制造在质量、性能及成本上都有很大程度的提升。图1给出了使用CAD/CAE技术进行模具设计和制造的基本过程。1注塑成型CAD/CAE的内涵1.1计算机辅助设计(CAD)计算机辅助设计系统由硬件和软件组成。其中硬件主要就是指计算机系统,包括主计算机、工作站、终端和输出设备等。软件包括系统程序、专业应用程序和各种辅助程序。计算机辅助设计的过程主要包括以下两个环节:在样品或图纸基础上利用CAD软件进行三维造型;在真实感效果评价满意的基础上进行模具CAD设计。1.2计算机辅助工程分析(CAE)CAE技术是一门以CAD/CAM技术水平的提高为发展动力,以高性能计算机和图形显示设备为发展条件,以计算力学中的边界元、有限元、结构优化设计及模态分析等方法理论为基础的一项较新的技术。注塑成型过程中,塑料在型腔中的流动和成型,与材料的性能、制品的形状尺寸、成型温度、成型速度、成型压力、成型时间、型腔表面情况和模具设计等一系列因素有关。因此,对于新产品的试制或是一些形状复杂、质量和精度要求较高的产品,即使是具有丰富经验的工艺和模具设计人员,也很难保证一次成功地设计出合格的模具。所以,在模具基本设计完成之后,可以通过注塑成型分析,发现设计中存在的缺陷,从而保证模具设计的合理性,提高模具的一次试模成功率,降低企业生产成本。注塑成型CAE分析的内容和结果为模具设计和制造提供可靠、优化的参考数据。1.3注塑成型CAD/CAE的特点随着CAD/CAE/CAM技术在模具行业的广泛应用,传统的模具设计、制造方法必将被取代,其强大的优势主要表现在以下几个方面。(1)缩短模具制作周期。CAD系统内容丰富并且功能强大,在CAD数据库中存有大量模具标准件信息,并且专业的CAD系统还可以提供模具设计的专家辅助系统,其中包含各类经验设计参数和常用设计方法可以减少设计人员因经验不足而不得不反复修模花去的时间,从而大大简化常规设计的过程。电子化的计算机图纸,不仅可以随时修改,而且可以方便地输出,大大缩短设计周期。数控机床加工的高效率是一般机床或钳加工不能比拟的。(2)提高模具质量。计算机辅

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