塑料成型工艺与模具设计 教学课件 ppt 作者 齐晓杰 5_第五章 注射模具计算机辅助设计
28页1、2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,1,第五章 注射模计算机辅助设计,意义:数值计算技术的发展和计算机技术的应用,为提高模具设计与制造质量、缩短模具设计制造周期提供了有效手段。人工绘制模具结构图纸的方法被计算机绘图所取代,设计参数数据库、标准零件图形库的建立与使用,使设计速度提高;在模具制造前进行计算机模拟,可获得可行的或优化的模具结构和参数;数控设备的应用提高了模具加工的精度和效率。设计时间缩短50,制造时间缩短30,成本下降10,塑料原料节约7。,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,2,第一节 注射模计算机辅助设计概述,注射模CAD(Computer Aided Design) 主要功能是辅助完成模具零件设计、模具结构设计。软件系统以几何造型为主,能进行图形绘制;能存储大量模具标准图及标准组合资料,使计算机对模具结构需要能自动选择标准件与标准图组合;能根据塑件的形状及一定的参数自动、半自动地生成型腔和部分模具结构。,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,3,第五章 注射模计算机辅助设计,注射模CAE(Computer Aided Engineering)
2、 注射模CAE是指模具在制造之前,对设计给定的模具结构、工艺参数进行注塑成型过程的数值模拟,以预测制品的成型质量,检查模具结构、工艺参数是否合理。CAE的主要特点是在设计阶段完成对设计方案的模拟、修改,避免直接对模具实物进行修改。,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,4,第五章 注射模计算机辅助设计,注射模CAM(Computer Aided Manufacture) 功能是在模具加工制造时尽可能减少对操作工人技能的依赖性,用正确的程序实施长时间的自动化加工。CAM的功能包括生产监督、物料管理和加工工艺的制定。注射模CAM系统在模具加工前,能对加工过程进行检查,观察加工工艺是否合理,以保证数控设备编程的正确性;在模具加工制造时,需与数控设备、加工中心等配合使用。,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,5,第五章 注射模计算机辅助设计,CAD、CAE、CAM三者的关系:,CAD,CAE,CAM,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,6,第五章 注射模计算机辅助设计,CAD/CAE/CAM集成技术在注射模中的应用,实现了从塑件设计、模具设计、模具制造和塑件成型的一
3、体化,具体体现在:塑件的造型设计,模具中模架的选择,模腔几何形状、顶出系统的设计,应用CAD技术;塑件结构设计中的应力分析,模具结构设计中的浇注系统设计、冷却系统设计,注塑成型中以减少塑件缺陷、改善塑件质量与性能为目的的工艺条件确定、工艺参数优化等内容,应用CAE技术;模具制造中的型腔曲面加工、抛光及装配等内容应用CAM技术。,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,7,第二节 注射模CAD技术,主要内容: 注塑制品的几何造型 常用表面造型方法 模腔面形状的生成 模具结构方案设计 标准模架选择 部装图及总装图的生成 模具零件图的生成 常规计算和校核,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,8,第二节 注射模CAD技术,注射模CAD应用 : 1设计手册的计算机化 (1)标准件及标准模架图库 (2)注射模设计常用的参数,便于设计时的随机查阅 (3)注射模设计常用计算功能 2几何造型功能 (1)为塑件图形的显示和输出提供信息 (2)为CAE/CAM后续数据处理提供基础数据 3专家知识的计算机化,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,9,第三节 注射模CAE技术,意义:使设
4、计人员避免了设计中的盲目性;使工程技术人员在模具加工前完成试模工作;使生产操作人员能预测工艺参数对制品外观和性能的影响。模具设计者和生产者利用CAE技术能有目的地修正设计方案和工艺条件,克服因经验少、工作疏漏造成地不良后果,集中精力进行新产品、新工艺的研究,以适应日益激烈的市场竞争环境。,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,10,第三节 注射模CAE技术,常见注射模CAE软件结构图:,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,11,第三节 注射模CAE技术,注射模CAE内容: 1.流动模拟 :流动模拟的目的是预测塑料熔体流经流道、浇口、充填型腔的过程,计算流道、浇口及型腔内的压力场、温度场、速度场,剪切应变率分布以及剪切应力分布,并将这些结果以图表、等值线、阴影图等形式显示,供设计人员分析、评价模具设计参数和注塑成型工艺条件。通过流动模拟,可帮助设计人员优化注塑成型工艺参数,确定合理的浇口、浇道数目和位置,预测所需的注射压力及锁模力,并发现可能出现的注射不足、热降解、不合理的熔接线位置等缺陷。,2019年5月26日,塑料成型工艺与模具设计,12,注射模CAE内容:,2.保
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