专用制图.doc

基于CAD/CAE软件的注射模设计流程运用软件设计注射模的流程如下。1)应用CAD/CAE软件完成制品的造型。2)模具初始方案的设计，包括型腔数目，浇注系统、冷却管道设计。3)在模具初始方案确定后，用软件进行流动、保压、冷却和翘曲分析，以确定合适的浇注系统、冷却系统等。如果分析结果不能满足生产要求，那么可根据用户的要求修改注射制品的结构或修改模具的设计方案。4)在完成分析和方案评价后，用软件进行模具的结构设计。5)模拟模具开模、推件与合模的过程，并进行模具的干涉检查。6)用软件进行数控加工模拟和自动生成型腔、型芯的代码。7)如需要，完成三维图向二维工程图的转换。设计流程图如图所示。前沿塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个主要方面，它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代，不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用塑料制品的设计基于特征的三维造型软件为设计师提供了方便的设计平台，其强大的编辑修改功能和曲面造型功能以及逼真的显示效果使设计者可以运用自如地表现自己的设计意图，真正做到所想即所得，而且制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存，为后续的模具设计和分析打下良好的基础。常用的三维软件有等。模具结构设计三维软件的注射模设计模块提供了分型面的定义、成型部件的自动生成、浇注系统的设计、标准模架库的建立及调用等功能，计算机技术在注射模具中的应用主要体现在注射模具结构设计中。常用的软件有的模块的。研的注射模设计模块。注射模具结构复杂，要求各部件运动自如，互不干涉，且对模具零件的顺序动作以及行程有严格的控制，运用技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。应用三维软件的运动仿真模块可完成模具开合模运动仿真。注射过程模拟运用注射成型模拟软件有以下优点。优化塑料制品优化制品结构，降低材料成本，缩短生产周期，保证制品能全部充满。优化模具结构可以得到最佳的浇口数量与位置，合理的流道系统与冷却系统，并对型腔尺寸、浇口尺寸、流道尺寸和冷却系统尺寸进行优化，在计算机上进行试模、修模，大大提高模具质量，减少修模次数。优化注射工艺参数可以确定最佳的注射压力、保压压力、锁模力、模量温度、熔体温度、注射时间、保压时间和冷却时间，以注射出最佳的塑料制品。Zx根据CAE 试验的定量分析条件，提取翘曲变形值（Y1）、平均体积收缩率（Y2)、残余应力（Y3）为该注塑件质量的主要评价指标。其中平均体积收缩率和残余应力反映制品的性能指标, 翘曲变形值反映制品的表面质量。体积收缩率太大会影响制品的尺寸精度；收缩不均匀会导致制品发生翘曲，制品中的残余应力过大会使零件扭曲或过早失效。塑件公差等级为 IT5 级，翘曲变形值（mm）、平均体积收缩率（%）、残余应力（MPa）满足的条件如下：0.45mm Y1 1.15mm；0.50 Y2 1.2 ；0 Y3 10MPa。2.2 模拟实验方案设计与试验模拟实验主要是通过对该模型的成型情况分析，寻找注塑工艺参数的优化方案，实现注塑模优化设计目标预期。本文选取对塑件成型过程影响较大的模具温度（A）、熔体温度/（B）、冷却时间/s（C）、保压压力/MPa（D）、保压时间/s（E）、注射时间/s（G）以及A 与B、B 与C 的交互作用作为实验因素，每个因素安排3 个水平，因素的水平间距及取值的理想区域确定如表1 所示。实验采用L27(313) 正交表( 表略)。用MPI软件仿真分析，试验表与模型翘曲变形值、体积收缩率、残余应力值数据如表2 所示。表1 试验因素的水平表因素水平A B C D E G1 45 170 1 15 40 152 55 200 2 25 50 253 65 220 3 35 60 35表2 各参数取值参数指数a b c平均体积收缩率/% 1.20 1.75 0.50残余应力/MPa 10.00 5.00 0翘曲量/mm 1.15 0.80 0.452.3 数据的处理对于模拟实验中提取的三个目标数据（翘曲变形值、平均体积收缩率、残余应力），对制品的重要程度各有侧重，无法直接将进行叠加评价。采用模糊数学中的映射函数进行处理，将各指标值统一映射到0,1 的数值空间 , 根据指标在综合评价中重要程度的不同 , 采用百分制加权综合评分。2.4 数据的分析2.4.1 极差法分析各因素对试验结果的重要依次程度极差是指一组数据中最大值和最小值之差，极差值越大，表示该因素对指标的影响程度越大，该因素越关键；极差值越小，表示影响程度越不显著，因素重要程度越一般。对实验采用的L27(313) 正交表获得的实验指标（综合评分结果）进行极差法分析，可得翘曲变形极差分析表3。从表3 可直观