時(shí)間:2022-06-18 18:48:01
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇模具設(shè)計(jì)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1風(fēng)扇葉片表面數(shù)據(jù)采集
本論文所研究的風(fēng)扇葉片外形復(fù)雜,主要由若干自由曲面組成,采用傳統(tǒng)的測(cè)繪方法難以精確測(cè)量。最終采用上海塑造機(jī)電科技有限公司所生產(chǎn)的3DSS-STD-I(I標(biāo)準(zhǔn)型)三維掃描儀,精確、高效地完成了風(fēng)扇葉片表面的數(shù)據(jù)采集。為防止環(huán)境光源對(duì)設(shè)備采集數(shù)據(jù)的干擾,必須保證環(huán)境光線不能太亮。調(diào)整并開啟三維掃描儀后,采用5步標(biāo)定法校準(zhǔn)設(shè)備。掃描前,在風(fēng)扇葉片表面噴涂白色的顯像劑,如有必要,可以在需要的地方貼上參考點(diǎn)。采用多視掃描方法,并利用掃描軟件的自動(dòng)拼接功能將相鄰兩個(gè)掃描視角的公共區(qū)域拼接起來以獲得風(fēng)扇葉片外形的點(diǎn)云數(shù)據(jù),由于該風(fēng)扇葉片具有對(duì)稱性,掃描時(shí)選擇其中一片扇葉進(jìn)行完整的掃描和數(shù)據(jù)處理,掃描完成后得到的模型點(diǎn)云。
2數(shù)據(jù)處理與模型重建
運(yùn)用Geomagic軟件處理掃描儀測(cè)得的風(fēng)扇葉片表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù),將點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榍婺P汀T趻呙鑳x采集數(shù)據(jù)時(shí),由于測(cè)量方法、誤差處理方式及周圍環(huán)境等因素的影響,采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)不可避免地會(huì)受到噪音的干擾,所以,在反求模型之前必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯處理。刪除不需要的點(diǎn)數(shù)據(jù),過濾噪聲。對(duì)于采點(diǎn)盲區(qū),可采用填充命令進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)原始點(diǎn)云進(jìn)行去噪平滑處理,這樣修補(bǔ)后的模型整體光順性可得到進(jìn)一步提高。
3風(fēng)扇葉片注塑模具設(shè)計(jì)
在逆向工程的基礎(chǔ)上,在UG注塑模具設(shè)計(jì)(MoldWizard)模塊中,對(duì)該風(fēng)扇葉片進(jìn)行了注塑模設(shè)計(jì)。模具設(shè)計(jì)的基本流程如下:導(dǎo)入制件三維實(shí)體模型;對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行初始化,加載實(shí)體模型,確定材料及收縮率;分析實(shí)體模型出模斜度及分型情況;確定模具的分型面、型腔布局、推桿、澆口和冷卻系統(tǒng)等;修補(bǔ)開方面,定義分型面;生成型芯、型腔等工作部件;加入標(biāo)準(zhǔn)模架、推桿、滑塊等部件;設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng);完善設(shè)計(jì)圖紙等。根據(jù)該塑件外觀質(zhì)量及尺寸精度要求,選用模具為一模一腔單分型面模具。結(jié)合分型面的選擇原則,選取單分型面垂直分型。避免了頂桿端部與葉片的接觸,保證產(chǎn)品外觀的完整性。型芯、型腔由系統(tǒng)自動(dòng)生成。
4結(jié)論
本文以逆向工程技術(shù)為基礎(chǔ),采用三維掃描儀,對(duì)風(fēng)扇葉片進(jìn)行了表面數(shù)據(jù)采集,用Geomagic軟件對(duì)測(cè)量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,精確、快速的重構(gòu)該產(chǎn)品的曲面模型,再用UG軟件進(jìn)行曲面的擬合和修改,最終得到高精度的三維實(shí)體模型。最后,在UG注塑模具設(shè)計(jì)(MoldWizard)模塊中,對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行了注塑模設(shè)計(jì)。逆向工程技術(shù)是全新的制造技術(shù)信息化、科學(xué)化的系統(tǒng)工程,為模具設(shè)計(jì)與制造開辟了新途徑。現(xiàn)代幾何信息數(shù)字化獲取技術(shù)和以UG為代表的三維造型技術(shù),為逆向工程提供了強(qiáng)有力的模型設(shè)計(jì)工具。逆向工程作為一項(xiàng)新技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和制造方面,能大大地縮短設(shè)計(jì)制造周期。實(shí)踐證明,將逆向工程技術(shù)應(yīng)用到注塑模具設(shè)計(jì)中,可以在沒有產(chǎn)品圖紙的情況下,進(jìn)行模型的模具數(shù)字化設(shè)計(jì),大大提高了模具精度,縮短了開發(fā)周期,快速響應(yīng)市場(chǎng),提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。在消化、吸收先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,可以加快我國(guó)自主開發(fā)創(chuàng)新的步伐。
作者:李東鋒彭浩舸張利君單位:湖南工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院
國(guó)內(nèi)塑料模具設(shè)計(jì)中常見的問題包括了諸多內(nèi)容,其主要內(nèi)容包括了收縮問題、公差標(biāo)注問題、熱膨脹問題等內(nèi)容。以下從幾個(gè)方面出發(fā),對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)中常見的問題進(jìn)行了分析。
1.收縮問題
收縮問題對(duì)于塑料模具設(shè)計(jì)有著重要的影響。通常來說在塑料模具制作的過程中往往會(huì)需要在高溫和高壓的環(huán)境下進(jìn)行,并且通過溫度來將塑料溶解為液體,從而能夠更好地將其注入到固定的模腔中。除此之外,收縮問題主要還體現(xiàn)在塑料本身的特性上,即這一問題會(huì)在液體塑料定型的過程中產(chǎn)生影響,并且會(huì)使塑料模具變得比固定的模腔更小。另外,針對(duì)收縮問題的存在模具設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)模具的過程中應(yīng)當(dāng)首先考慮并且分析到這種收縮的情況,從而能夠盡可能的減小誤差所帶來的損失。
2.公差標(biāo)注問題
公差標(biāo)注問題對(duì)于模具設(shè)計(jì)的影響是顯而易見的。眾所周知公差標(biāo)注的不一致問題主要是說對(duì)于不同的制品所需要的塑料模具比例也是不同的,因此公差標(biāo)注也就是在設(shè)計(jì)過程中需要著重考慮的問題。除此之外,公差標(biāo)注低則會(huì)導(dǎo)致塑料模具的精度也隨之降低,但是如果這一問題得到了控制則會(huì)促進(jìn)塑料模具精度的持續(xù)提升。另外,公差標(biāo)注問題還體現(xiàn)在如果塑料模具設(shè)計(jì)人員在模具設(shè)計(jì)的過程中如果忽略了公差標(biāo)注并且按照已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行盲目的選擇則會(huì)導(dǎo)致塑料模具在尺寸上和形狀上出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問題和差錯(cuò),從而導(dǎo)致對(duì)塑料模具在設(shè)計(jì)中的質(zhì)量和價(jià)值都產(chǎn)生較為不利的影響。
3.熱膨脹問題
熱膨脹問題是影響塑料模具設(shè)計(jì)的重要因素之一。通常來說熱膨脹系數(shù)的問題主要體現(xiàn)在塑料模具設(shè)計(jì)中的熱膨脹系數(shù)的不同會(huì)導(dǎo)致冷卻后的塑料模具的形狀和尺寸也出現(xiàn)較大的差異。由此可見在設(shè)計(jì)塑料模具的過程中熱膨脹系數(shù)有著非常重要的作用。除此之外,熱膨脹問題主要還體現(xiàn)在部分塑料模具設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中沒有提前將它進(jìn)行謹(jǐn)慎的考慮和分析,與此同時(shí)沒有在實(shí)踐過程中根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)的實(shí)際情況來合理地對(duì)塑料模具進(jìn)行尺寸上的調(diào)整,從而無法合理的保證塑料模具設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。
二、國(guó)內(nèi)塑料模具設(shè)計(jì)問題對(duì)策
國(guó)內(nèi)塑料模具設(shè)計(jì)問題對(duì)策是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作,這主要體現(xiàn)在提升材料收集效率、合理進(jìn)行公差標(biāo)注、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案等環(huán)節(jié)。以下從幾個(gè)方面出發(fā),對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)問題對(duì)策進(jìn)行了分析。
1.提升材料收集效率
提升材料收集效率是塑料模具設(shè)計(jì)問題對(duì)策的基礎(chǔ)和前提。在提升材料收集效率的過程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)確保在進(jìn)入設(shè)計(jì)之前一定首先做好材料的收集工作,即這一過程中塑料模具設(shè)計(jì)人員需要合理的掌握使塑料模具的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息要求,從而能夠更加全面謹(jǐn)慎的進(jìn)行設(shè)計(jì)。除此之外,在提升材料收集效率的過程中塑料模具設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重了解到所要設(shè)計(jì)的模具精確的大小尺寸和可能會(huì)影響設(shè)計(jì)模具的因素以及注塑機(jī)的操作方式和技巧,從而能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)誤差被控制在合理的范圍內(nèi)。
2.合理進(jìn)行公差標(biāo)注
合理進(jìn)行公差標(biāo)注對(duì)于塑料模具設(shè)計(jì)問題對(duì)策的重要性是不言而喻的。在理進(jìn)行公差標(biāo)注的過程中塑料模具設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重根據(jù)實(shí)際的情況來選擇,這主要是由于不同公差標(biāo)注對(duì)塑料模具的影響是有著差異的,因此塑料模具設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)塑料模具實(shí)際所需要的精度程度來進(jìn)行選擇,從而能夠更好地滿足客戶的要求。除此之外,在理進(jìn)行公差標(biāo)注的過程中塑料模具設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重在最大程度上保證塑料模具的尺寸不受影響并且不出差錯(cuò)。另外,在理進(jìn)行公差標(biāo)注的過程中設(shè)計(jì)人員可以對(duì)于精度不高的塑料模具使用低標(biāo)準(zhǔn)的公差標(biāo)注,從而能夠確保其既不會(huì)超出誤差范圍又可以滿足經(jīng)濟(jì)要求,最終能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)塑料模具設(shè)計(jì)水平的有效提升。
3.優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是塑料模具設(shè)計(jì)問題對(duì)策的核心內(nèi)容之一。在優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的過程中塑料模具的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重積極地提出科學(xué)和理性以及新穎的設(shè)計(jì)方案,并且在這一過程將理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)完整的結(jié)合,從而能夠更好地提高塑料模具設(shè)計(jì)的效率。除此之外,在優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的過程中塑料模具的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重對(duì)于可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行探討并且在這一過程匯總提出一些相對(duì)合理對(duì)策方案,從而能夠更好地提升塑料模具設(shè)計(jì)的可靠性和精確性。
三、結(jié)束語
當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)面臨的問題模具設(shè)計(jì)是實(shí)踐性和工程性較強(qiáng)的專業(yè)課程,模具設(shè)計(jì)專業(yè)培養(yǎng)的是具有一定的模具設(shè)計(jì)能力和較強(qiáng)的模具制造能力以及能夠滿足現(xiàn)代模具企業(yè)生產(chǎn)一線需要的技術(shù)應(yīng)用型專門人才。因此,模具設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生除了掌握相應(yīng)層次的文化基礎(chǔ)知識(shí)與相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)理論以外,還需具有較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用能力、現(xiàn)場(chǎng)操作技能。而實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型模具設(shè)計(jì)人才“應(yīng)用”能力最為基礎(chǔ)也是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。然而目前相當(dāng)一部分高校在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中不同程度地存在以下的一些問題,制約著應(yīng)用型模具設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)。
1實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不能完全滿足社會(huì)需求
金工實(shí)習(xí)是高校模具設(shè)計(jì)類專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,它是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的必修技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過金工實(shí)習(xí),學(xué)生可以熟練掌握機(jī)械零件加工的主要工藝過程和方法,熟悉常用設(shè)備和工具的使用方法,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。但是大多高校金工實(shí)習(xí)內(nèi)容主要集中在機(jī)械加工的車、銑、刨、磨、鉗等傳統(tǒng)訓(xùn)練方面,忽視現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)訓(xùn)練如以數(shù)控加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等為核心的模具制造實(shí)踐和以模具制工藝設(shè)計(jì)為主線的現(xiàn)代工程實(shí)踐的培養(yǎng),跟不上目前國(guó)內(nèi)模具制造技術(shù)發(fā)展的水平。
2實(shí)踐教學(xué)方法不能體現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求
相當(dāng)部分高校在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)過程中,指導(dǎo)教師往往采用簡(jiǎn)單的課堂教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。指導(dǎo)老師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容和步驟,根據(jù)操作過程演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,采取驗(yàn)證式的實(shí)驗(yàn)方法,實(shí)驗(yàn)驟教條化。雖然有時(shí)學(xué)生分成小組進(jìn)行試驗(yàn),往往也是驗(yàn)證式的。這種教學(xué)方法還會(huì)受到實(shí)驗(yàn)室空間和時(shí)間的限制,消減了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、靈活性,難以達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)是模具設(shè)計(jì)專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí),學(xué)生可以更好地鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí),擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)面,培養(yǎng)一定的解決工程實(shí)際問題的基本能力和社會(huì)實(shí)踐能力。但部分教師以及大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)僅僅是課堂教學(xué)的補(bǔ)充,沒有意識(shí)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的重要性。往往是一個(gè)或兩個(gè)指導(dǎo)老師帶著許多學(xué)生走馬觀花地參觀生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),未能給學(xué)生介紹與課堂所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)相對(duì)的生產(chǎn)實(shí)際,也未能真正參與到企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中去,因而對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的積極性不高,實(shí)習(xí)效果可想而知。
3缺乏綜合性實(shí)踐的平臺(tái)
生產(chǎn)企業(yè)對(duì)應(yīng)用型模具設(shè)計(jì)人才的要求不僅只是具備模具設(shè)計(jì)與制造的基本技能,更重要的是具有綜合實(shí)踐能力與項(xiàng)目實(shí)施能力。但目前相當(dāng)部分高校的模具設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué),大多采用校內(nèi)教學(xué)(實(shí)驗(yàn))輔助生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)參觀的方式進(jìn)行,缺乏綜合性實(shí)踐的平臺(tái),學(xué)生自主參與性較差,與生產(chǎn)企業(yè)以項(xiàng)目或工程管理的方式差別較大,難以培養(yǎng)更重要的是具有綜合實(shí)踐能力與項(xiàng)目實(shí)施能力。
二應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)改革
1實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革
(1)金工實(shí)習(xí)改革。金工實(shí)了掌握機(jī)加工中的車銑刨磨鉗等傳統(tǒng)訓(xùn)練方面,增加模具企業(yè)中常用的現(xiàn)代加工設(shè)備如數(shù)控電火花成形、數(shù)控電火花線切割、數(shù)控銑削設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,給定特定的模具零件,安排學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床、線切割、電火花機(jī)床等設(shè)備對(duì)零件進(jìn)行加工,訓(xùn)練學(xué)生對(duì)現(xiàn)代加工設(shè)備的實(shí)際操作能力和數(shù)控編程能力,促進(jìn)學(xué)生對(duì)模具的特種加工方法的了解。
(2)增加數(shù)字化設(shè)計(jì)加工內(nèi)容。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,各種模具設(shè)計(jì)軟件不斷出現(xiàn)。在傳統(tǒng)模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制圖、模具數(shù)字化設(shè)計(jì)、模具數(shù)字化分析仿真、模具生產(chǎn)管理以及模具的數(shù)控加工,從而提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量,縮短模具設(shè)計(jì)周期,已經(jīng)形成趨勢(shì)。這就要求畢業(yè)生必須具有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力以適應(yīng)就業(yè)的要求。因此,在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)上增加模具數(shù)字化設(shè)計(jì)的內(nèi)容,采用先進(jìn)的三維設(shè)計(jì)軟件如Pro/E、UG等進(jìn)行模具三維數(shù)字化設(shè)計(jì),利用模具分析軟件如MoldFlow、DYNAFORM等對(duì)零件進(jìn)行有限元分析,根據(jù)分析結(jié)果來檢查模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性,在設(shè)計(jì)階段消除易出現(xiàn)的錯(cuò)誤,利用CAM技術(shù)模擬模具的加工過程。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中增加這些內(nèi)容,目的是加強(qiáng)學(xué)生模具數(shù)字化設(shè)計(jì)分析和加工的能力,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
2實(shí)踐教學(xué)方法
改革課程實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán),往往由于實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間和空間限制,實(shí)驗(yàn)大多采取驗(yàn)證式或演示實(shí)驗(yàn),這種教學(xué)方式很難達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)的課程實(shí)驗(yàn),采用案例法(企業(yè)案例)教學(xué),比如模具拆裝實(shí)驗(yàn),選擇企業(yè)生產(chǎn)報(bào)廢的但能反映模具新技術(shù)的典型模具,如自動(dòng)脫螺紋模具或二次分型模具等,通過模具拆裝過程的訓(xùn)練,學(xué)生掌握模具拆裝的具體操作步驟和注意事項(xiàng),提高動(dòng)手拆裝模具的能力,加深對(duì)模具設(shè)計(jì)參數(shù)的理解,而且學(xué)生也能從另一側(cè)面了解生產(chǎn)企業(yè)模具的拆裝過程。對(duì)于注射生產(chǎn)實(shí)習(xí),學(xué)生親手去安裝和調(diào)試課堂所講的企業(yè)案例模具,選擇合理的工藝參數(shù)進(jìn)行塑件的生產(chǎn)。通過對(duì)塑件的生產(chǎn),以及對(duì)注射成型參數(shù)的調(diào)試,幫助學(xué)生進(jìn)一步了解工藝參數(shù),并且根據(jù)各種成型情況來調(diào)整參數(shù),這種教學(xué)方法極大地激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新意識(shí)。
3增設(shè)綜合性和創(chuàng)新性實(shí)踐
目前實(shí)踐中的金工實(shí)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、各門專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)大多以單獨(dú)考核的方式進(jìn)行,缺乏將所有實(shí)踐結(jié)合在一起的綜合性實(shí)踐,學(xué)生的自主參與性較差。為了培養(yǎng)學(xué)生的具有綜合實(shí)踐能力與項(xiàng)目實(shí)施能力,在所有的理論知識(shí)和單項(xiàng)的實(shí)踐內(nèi)容完成后,增設(shè)綜合性和創(chuàng)新性實(shí)踐,采取類似生產(chǎn)企業(yè)的項(xiàng)目或工程管理的方式進(jìn)行。學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況與能力,選擇與自己能力相符的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)例題目(真題真做),一人一題,避免了小組中的敷衍了事,蒙混過關(guān),甚至有自覺性差的同學(xué)偷懶抄襲的情況出現(xiàn)。讓學(xué)生有足夠的時(shí)間去查閱收集設(shè)計(jì)參考資料,自主思考,獨(dú)立設(shè)計(jì),優(yōu)化方案。將模具設(shè)計(jì)(三維和二維的數(shù)字化設(shè)計(jì)能力)、模擬分析(CAE分析能力)、模具各個(gè)零件(主要是成型零件)的加工(機(jī)加工、數(shù)控加工熱處理等動(dòng)手實(shí)訓(xùn)能力)、模具各零件的組裝(模具裝配能力),最后將組裝好的模具在壓力機(jī)或注塑機(jī)上試模(初步的試模和調(diào)整能力)等一系列過程融為一體,并且學(xué)生對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際管理能力也得到提高。通過綜合性實(shí)踐的訓(xùn)練能夠較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與潛能,促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考、自主設(shè)計(jì),培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)和分析能力、工藝技能和工程管理能力。由于題目主要來源于企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品,學(xué)生通過綜合性的實(shí)踐訓(xùn)練能更好地適應(yīng)企業(yè)的需求。
三結(jié)束語
熔模鑄造是一種優(yōu)異的工藝技術(shù),采用熔模鑄造生產(chǎn)閥塊的毛坯,可以有效保證毛坯的制造精度,并減少閥塊的機(jī)械加工量。在Pro/E的模具設(shè)計(jì)模塊中,根據(jù)閥塊毛坯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用裝配法和分型面法相結(jié)合,進(jìn)行閥塊的熔模模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
1.1蠟?zāi)O嚓P(guān)數(shù)據(jù)的確定
該閥塊毛坯表面粗糙度的最大值為3.2,考慮到中溫蠟的鑄件表面粗糙度可達(dá)到2.0左右,充分滿足非加工表面粗糙度要求,故選用中溫蠟作為蠟?zāi)T稀hT件的收縮率由合金收縮率、模料收縮率和型殼膨脹率綜合決定,最終確定鑄件的綜合收縮率為1%。
1.2蠟?zāi)5哪>逤AD
在Pro/E的模具模塊中進(jìn)行模具設(shè)計(jì),最關(guān)鍵的工作是設(shè)計(jì)合理的分型面。分型面的位置和結(jié)構(gòu)的合理性,不僅對(duì)毛坯的制造效率和精度有影響,而且也關(guān)系到模具操作的方便性和模具零件的結(jié)構(gòu)工藝性以及經(jīng)濟(jì)性。本文中閥塊模具的分型面方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程是:首先復(fù)制閥塊毛坯的上頂孔面并延伸到模具頂面形成第一個(gè)分型面,構(gòu)造出模具的型芯;再利用雙側(cè)拉伸創(chuàng)建第二個(gè)分型面將模具整體一分為二,構(gòu)造出模具的上下模型腔。分型面設(shè)計(jì)完成后,在Pro/E中進(jìn)行開模檢測(cè),沒有干涉。另外,為方便脫模和便于型腔的加工,下模設(shè)計(jì)了頂桿,并將型腔中加工難度大的部分設(shè)計(jì)了活塊和型芯。從制造的工藝性和生產(chǎn)率的角度考慮,將下模型芯與頂料機(jī)構(gòu)的頂桿設(shè)計(jì)為一體,使鑄件能夠完好的取出。
2上、下模型腔的CAM刀路設(shè)計(jì)及仿真
2.1文件格式轉(zhuǎn)換
將Pro/E造型完成的上、下模實(shí)體另存為IGES格式。由于IGES文件是Pro/E和MasterCAM的通用文件,所以在MasterCAM中可以IGES格式的模具零件實(shí)體進(jìn)行仿真加工。在加工中一些小的圓角加工效果不是很理想,所以將切削用量適當(dāng)調(diào)整,并且對(duì)刀具參數(shù)、加工方式進(jìn)行改進(jìn)。加工困難的部位需要多次精銑,以保證加工精度。
2.2CAM編程及仿真
在MasterCAM里建立加工任務(wù),選擇以外形環(huán)狀銑削加工方式,先選擇Φ10的平銑刀粗銑內(nèi)型腔,再換Φ5的球頭銑刀精銑內(nèi)型腔,調(diào)整切削參數(shù)開始加工仿真并生成數(shù)控代碼。
3結(jié)論
1)本文的閥塊零件在液壓系統(tǒng)中需求量大,材料昂貴,毛坯制造精度要求高,采用熔模鑄造其毛坯可有效保證其批量和精度的要求。采用Pro/E軟件的三維造型功能快速準(zhǔn)確地建立了閥塊的毛坯數(shù)模,并在其模具模塊中結(jié)合熔模鑄造工藝設(shè)計(jì)了閥塊毛坯的熔模鑄造模具,經(jīng)開模檢測(cè),模具結(jié)構(gòu)合理。
2)在MaseterCAM軟件中對(duì)模具的上、下模型腔進(jìn)行數(shù)控加工刀路設(shè)計(jì),經(jīng)加工仿真顯示刀路軌跡合理,導(dǎo)入到CIMCO軟件,為傳給數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)際加工做準(zhǔn)備。
根據(jù)平頂水波的成形原理,在凸點(diǎn)處為材料的堆積區(qū),為解決此處的成形,在模具結(jié)構(gòu)上考慮施加一外力。即增加彈簧機(jī)構(gòu),靠彈簧的壓縮力緊壓平頂?shù)谋砻妫瑥?qiáng)行使此處材料向四周流動(dòng)。模具的總體結(jié)構(gòu)如圖4所示。
1成形凸模的設(shè)計(jì)
材料在彎曲時(shí),會(huì)發(fā)生回彈,回彈的大小一般用角度回彈量來表示。影響回彈量的因素很多,比如材料的機(jī)械性能,彎曲制件的形狀,彎曲角,模具間隙,彎曲半徑與材料厚度的比值等。由于影響回彈的因素很多,并沒有一成不變的公式來計(jì)算某制件回彈的大小,在實(shí)際生產(chǎn)中,大多是靠經(jīng)驗(yàn)的積累來估算回彈的大小,以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)。此類材料的平頂水波的角度回彈量的大小,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得其角度回彈量一般為1.8°~2.4°,由于其波高為10.2mm,可以計(jì)算其一個(gè)節(jié)距內(nèi)回彈量的大小。由于凸模為波紋狀,若試模過程中波距偏大,即凸模厚度大,很難再進(jìn)行修整,因此選擇凸模厚度值為負(fù)差,若發(fā)現(xiàn)試模過程中波距小,可以通過調(diào)整設(shè)備,微調(diào)凸模的間隙,達(dá)到合適的波距要求。設(shè)備最大成形400mm寬的翅片,所選制件為136mm寬,為提高生產(chǎn)效率可以同時(shí)進(jìn)行兩卷帶料的成形,對(duì)應(yīng)的成形凸模也要相應(yīng)調(diào)整。凸模材料為Cr12MoV,其凸凹點(diǎn)處圓角的尺寸,由于凸點(diǎn)處為圓角處材料的內(nèi)側(cè),凹點(diǎn)處為圓角處材料的外側(cè),根據(jù)制件尺寸要求以及料厚設(shè)計(jì)尺寸凹點(diǎn)圓角半徑大于凸點(diǎn)圓角半徑一個(gè)料厚。
2卸料裝置的設(shè)計(jì)
由于翅片所用材料一般為薄帶料,采用彈性卸料裝置同時(shí)在成形過程中具有壓料的功能。由于下卸料板是隨凸模左右動(dòng)作的,為防止凸模帶動(dòng)卸料板動(dòng)作損壞凸模及上凸模在最高位置時(shí)脫離卸料板在下行過程中與上卸料板發(fā)生碰撞損壞凸模,卸料板增加導(dǎo)向部位。卸料板如圖5所示。卸料裝置中卸料力或壓料力的計(jì)算,在此模具中,為防止在圓角處或者說凸凹點(diǎn)處材料的堆積,在成形的過程中用彈簧對(duì)翅片的頂部施壓,強(qiáng)行使此處材料向它處流動(dòng),避免出現(xiàn)凸起現(xiàn)象。壓料力的確定,經(jīng)查經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)于鋁箔材料的壓料力一般為0.8MPa,據(jù)此計(jì)算此翅片成形所需壓邊力為。查閱MISUMI圓線螺旋彈簧各項(xiàng)參數(shù),選擇WH12-60,其彈簧常數(shù)為5.9N/mm,在成形過程中單個(gè)彈簧的壓邊力為5.9×12=70.8N,卸料板的重量經(jīng)計(jì)算約為80N,上下模各采用8個(gè)彈簧,在極限位置彈簧壓縮力為:70.8×8=566.4N,而計(jì)算的成形所需壓邊力為及卸料板重量總和為:435.2+80=515.2N,滿足使用要求。
3限位塊的設(shè)計(jì)
此翅片為平頂水波,在成形的最后階段必須有平面間的剛性接觸才能成形,否則出現(xiàn)在頂部為大圓弧的狀況。限位塊的高度為凸模高度與波高、卸料板高度的差。為方便在調(diào)試過程中,配磨限位塊。
4結(jié)束語
按此方案設(shè)計(jì)的模具經(jīng)過調(diào)試,生產(chǎn)出的翅片平整,無凸起現(xiàn)象,平面度0.02mm以內(nèi),完全符合制件要求,解決了困擾我廠多年的一大難題,取得突破性進(jìn)展。試模生產(chǎn)出的翅片如圖6所示,與以往的同類翅片相比,有明顯的改善。
作者:李娜單位:新鄉(xiāng)航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司
通常情況下,塑料產(chǎn)品材料本身的性能并無好壞之分,除非在不同情況下使用了錯(cuò)誤的材料。因此,設(shè)計(jì)者必須要了解各種材料的性能及其各種因素對(duì)成型加工產(chǎn)品性能的影響。
1.1選擇分析填料和增強(qiáng)材料
熱塑性塑料可分為未增強(qiáng)、玻璃纖維增強(qiáng)、礦物等,不同產(chǎn)品的成型工藝性能是不相同的。玻璃纖維主要用于增加強(qiáng)度、堅(jiān)固度和提高應(yīng)用溫度;礦物和玻璃體則具較低的增強(qiáng)效果,主要用于減少產(chǎn)品的翹曲。例如,玻璃纖維會(huì)影響成型加工,使產(chǎn)品在成型后產(chǎn)生收縮和翹曲。所以,玻璃纖維增強(qiáng)材料就不能被其它材料替代。但是,玻璃纖維在成型時(shí)的流動(dòng)取向?qū)⒁甬a(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度的改變。試驗(yàn)表明,對(duì)添加了30%玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性聚酯樹脂,其橫向的拉伸強(qiáng)度比縱向低了32%,撓曲模量和沖擊強(qiáng)度分別減少了43%和53%。因此,對(duì)于在熱塑性塑料中加入了一系列增強(qiáng)材料、填料和改性劑的,最好的是聽取原材料制造廠家建議,以選用最為合適的產(chǎn)品材料。
1.2濕度對(duì)材料性能影響
一些熱塑性材料,如PA6和PA66,其吸濕性很強(qiáng),在成型過程中會(huì)在高溫料筒中促使塑料發(fā)生水解,導(dǎo)致塑料起泡和流動(dòng)性下降,從而對(duì)產(chǎn)品的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。模具材料的選用與產(chǎn)品材料的選擇是密切相關(guān),只有細(xì)致分析產(chǎn)品材料后,才能在模具設(shè)計(jì)時(shí)選用最為合適的模具材料。
1.3熱塑性塑料產(chǎn)品成型模具材料選用
目前我國(guó)市場(chǎng)常見的熱塑性塑料成型模具的材料有:非合金型塑料模具鋼(碳素鋼)、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼等。在模具材料選取時(shí),要根據(jù)產(chǎn)品材料是否改性、有無填充劑,何種添加劑、產(chǎn)品大小、結(jié)構(gòu)、尺寸精度等。例如:以玻璃纖維為填料的塑料產(chǎn)品,可選用預(yù)硬型塑料模具鋼(如8Cr2MnWMoVs);對(duì)產(chǎn)品材料在成型時(shí)會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體的,宜采用耐腐蝕型塑料模具剛(如Cr18MoV)。具體選用時(shí)主要還是要針對(duì)塑料產(chǎn)品的材料和模具預(yù)計(jì)使用情況選取。
2塑料產(chǎn)品對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響
在塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,產(chǎn)品壁厚的設(shè)計(jì)尤為重要,其設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)產(chǎn)品影響極大,主要影響有:產(chǎn)品重量;流動(dòng)長(zhǎng)度;生產(chǎn)周期;尺寸公差;產(chǎn)品的質(zhì)量,如表面粗糙度、翹曲和空隙等。
2.1塑料產(chǎn)品壁厚設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)
在成型產(chǎn)品的過程中,流程與壁厚的比率對(duì)注塑成型時(shí)模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中,要得到流程長(zhǎng)而壁厚薄的產(chǎn)品,則產(chǎn)品原料應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴陴ざ龋ㄒ琢鲃?dòng)、熔解)。設(shè)計(jì)時(shí),壁厚不宜過小,則會(huì)影響模具頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì);若壁厚過大,會(huì)增加產(chǎn)品的成型時(shí)間和冷卻時(shí)間,從而延長(zhǎng)了模塑周期,降低了生產(chǎn)率。所以,產(chǎn)品的壁厚應(yīng)力求平均。在模具設(shè)計(jì)時(shí)在產(chǎn)品的厚壁部分設(shè)置型芯,防止成型時(shí)形成空隙,并減少內(nèi)部壓力,從而使產(chǎn)品扭曲變形減至最小。
2.2熱塑性塑料設(shè)計(jì)中的指標(biāo)分析
熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性,所以熱塑性塑料模具產(chǎn)品的成本關(guān)鍵決定者在于設(shè)計(jì)者,在不影響產(chǎn)品性能的前提下適當(dāng)?shù)目s小公差、降低成本是可以做到的。在與產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)的具體要求綜合判斷下,產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)尺寸在不高與0.25~0.3%商業(yè)上是可以接收的。企業(yè)降低成本在模具精確設(shè)計(jì)下有效縮小產(chǎn)品尺寸公差就能想先。
3塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)產(chǎn)品收縮率的考慮
模具設(shè)計(jì)中,在可以適當(dāng)效縮小產(chǎn)品尺寸公差已便節(jié)約成本的同時(shí),對(duì)塑料產(chǎn)品就沒有那么嚴(yán)格的范圍,但是材料收縮率是至關(guān)重要的,對(duì)于成型不同材料的塑料產(chǎn)品,在不同的尺寸條件下,其成型后收縮率波動(dòng)的情況是不相同的。成型大型產(chǎn)品時(shí),其收縮率較大,此時(shí)就應(yīng)著重設(shè)法穩(wěn)定工藝條件和選擇收縮率波動(dòng)較小的材料,如果單靠提高模具成型零件的制造精度則不經(jīng)濟(jì)了;而在成型尺寸較小的產(chǎn)品時(shí),模具成型的零件制造精度和磨損就對(duì)產(chǎn)品的尺寸精度影響較大了。此外,塑料產(chǎn)品的幾何形狀對(duì)收縮率也有影響,并影響到產(chǎn)品的性能,這也是設(shè)計(jì)者值得關(guān)注的一點(diǎn)。
4結(jié)語
為確保模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)人才培養(yǎng)模式具有科學(xué)性和實(shí)用性,首先組織專業(yè)教師對(duì)相關(guān)模具企業(yè)的人才需求情況開展深入調(diào)研。通過現(xiàn)場(chǎng)走訪、問卷調(diào)查,了解企業(yè)對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)崗位能力的要求和對(duì)崗位職業(yè)技能的要求。在對(duì)調(diào)研信息進(jìn)行合理梳理的基礎(chǔ)上,形成企業(yè)調(diào)研報(bào)告,制作出模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)職業(yè)崗位能力調(diào)查分析表,進(jìn)而制訂出模具設(shè)計(jì)和制造專業(yè)人才培養(yǎng)方案。結(jié)合企業(yè)專家意見和建議,制定出“以學(xué)校培養(yǎng)為基礎(chǔ),以校企合作、工學(xué)結(jié)合為抓手”的教、學(xué)、做一體化的“n+0.5+0.5”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。其中n是指學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)層次不同在校通過2~3年時(shí)間完成職業(yè)核心能力課程、專業(yè)基本技能課程和專業(yè)核心技能課程的學(xué)習(xí);第一個(gè)0.5是指第4或5學(xué)期,安排學(xué)生進(jìn)行工學(xué)交替,在企業(yè)中提升專業(yè)知識(shí)和技能;第二個(gè)0.5是指最后一個(gè)學(xué)期在校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí),強(qiáng)化職業(yè)技能訓(xùn)練,培養(yǎng)綜合職業(yè)素質(zhì)。
二、構(gòu)建基于典型工作任務(wù)的一體化課程體系
通過多層次、多渠道的校企間交流研討和調(diào)研,對(duì)模具行業(yè)的人才結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、人才需求狀況、職業(yè)人才標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)能力要求等方面獲得充分的認(rèn)知。聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專家參與課程建設(shè),充分利用合作企業(yè)工程技術(shù)人員的技術(shù)優(yōu)勢(shì),參與模具專業(yè)課程體系的開發(fā),設(shè)置與企業(yè)實(shí)踐相銜接的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模塊,構(gòu)建基于典型工作任務(wù)的一體化課程體系,同企業(yè)共同制訂完成模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)模塊、教學(xué)計(jì)劃和授課計(jì)劃。通過清晰的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)(職業(yè)技能訓(xùn)練)兩個(gè)平行并列體系,我們制定了模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置充分體現(xiàn)學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。
三、完善一體化教室建設(shè),實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景教學(xué)和崗位教學(xué)
根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)一體化課程體系的教學(xué)要求,進(jìn)行一體化實(shí)訓(xùn)教室的建設(shè),實(shí)現(xiàn)各模塊教學(xué)任務(wù)的一體化教學(xué)。一體化實(shí)訓(xùn)教室建設(shè)主要包括:一是建設(shè)模具設(shè)計(jì)及三維造型技術(shù)實(shí)訓(xùn)教室,保證了Mastercam課程教學(xué)、模具設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控仿真加工等課程的教學(xué)。二是建設(shè)精密檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)教室,實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量技術(shù)的場(chǎng)景教學(xué)。三是建設(shè)電加工實(shí)訓(xùn)教室,保證電加工教學(xué)模塊的順利開展。四是建設(shè)金工實(shí)訓(xùn)教室,滿足銑床加工、磨床加工實(shí)訓(xùn)的崗位教學(xué)要求。五是建設(shè)模具鉗工綜合技能實(shí)訓(xùn)教室,突出學(xué)生模具制造能力方面的綜合訓(xùn)練能力的培養(yǎng)。
四、外引內(nèi)培,優(yōu)化教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)
對(duì)內(nèi)有計(jì)劃地安排專業(yè)教師參加專業(yè)進(jìn)修和企業(yè)實(shí)踐鍛煉,開展與專業(yè)教學(xué)相關(guān)的實(shí)訓(xùn)技能專項(xiàng)培訓(xùn)和講座,組織開展三維設(shè)計(jì)軟件使用與開發(fā)、精密檢測(cè)與逆向工程、電切削加工、模具零件表面拋研加工、激光焊接技術(shù)等專項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)。對(duì)外從企業(yè)引進(jìn)具有專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)工程技術(shù)人員、行業(yè)專家,從高校引進(jìn)青年教師,充實(shí)教師隊(duì)伍,優(yōu)化教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)。
五、建立形式多樣的校企合作模式
按照校企共建、互利互惠、雙向互動(dòng)的原則,對(duì)合作企業(yè)加以遴選,同優(yōu)秀企業(yè)建立深層次的校企合作關(guān)系。成立校企合作委員會(huì),定期召開模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)校企合作年會(huì),通過工學(xué)交替、頂崗實(shí)習(xí)、訂單培養(yǎng)、企業(yè)冠名班等模式,推動(dòng)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教、學(xué)、做的統(tǒng)一。加強(qiáng)對(duì)校企合作運(yùn)行情況的督導(dǎo)與管理,根據(jù)學(xué)校教學(xué)進(jìn)度與企業(yè)用工的要求,制訂校企合作管理辦法與質(zhì)量評(píng)估方案、校企合作委員會(huì)章程、學(xué)生下廠頂崗實(shí)習(xí)管理制度等指導(dǎo)校企合作健康開展。
六、結(jié)語
(1)理論內(nèi)容抽象難懂。該課程既有較強(qiáng)的實(shí)用性,也有較多的概念和原理知識(shí),但缺少簡(jiǎn)明易懂、與理論相結(jié)合的實(shí)例。學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)難度大,不易理解,漸漸喪失了學(xué)習(xí)興趣。
(2)缺少對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通和運(yùn)用。在教學(xué)過程中重視單個(gè)知識(shí)點(diǎn),卻忽略了從鍛件項(xiàng)目的層面對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理,從而將各知識(shí)點(diǎn)貫通運(yùn)用起來。結(jié)果學(xué)生知道自由鍛、模鍛、校正等工藝,卻不知道這些鍛造方法在實(shí)際生產(chǎn)中如何發(fā)揮作用。
(3)試驗(yàn)項(xiàng)目中缺少模具設(shè)計(jì)、制造的練習(xí)。該課程有4個(gè)學(xué)時(shí)的試驗(yàn),在試驗(yàn)中安排了使用De⁃form-3D軟件進(jìn)行材料成型分析的內(nèi)容,結(jié)果學(xué)生的主要時(shí)間和精力用在軟件操作和有限元分析上,卻忽略了應(yīng)該重點(diǎn)掌握的模具設(shè)計(jì)知識(shí)。
2CDIO工程教育理念
CDIO理念的核心是:以工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制造、投入使用、反饋改進(jìn)到終結(jié)廢棄的全生命周期為載體,培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的工程意識(shí)和能力,其范疇不僅包括專業(yè)知識(shí),而且涵蓋了學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)后的終身學(xué)習(xí)能力,在企業(yè)中的團(tuán)隊(duì)交流能力以及在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下的“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行”能力。CDIO在具體實(shí)施中具有“基于項(xiàng)目的教學(xué)”和“邊做邊學(xué)”的特點(diǎn),以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),通過項(xiàng)目的“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行”過程,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生能力的目標(biāo)。
3基于CDIO的課程改革思路和內(nèi)容
根據(jù)CDIO理念和思路,從材料成型及控制工程的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)》課程的要求出發(fā),課程組提出了以典型鍛件的生產(chǎn)項(xiàng)目為載體,以鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)為主線,實(shí)施項(xiàng)目演練,對(duì)課程現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革探索,著重培養(yǎng)學(xué)生掌握鍛件的工藝流程和模具設(shè)計(jì)的綜合技能。基于CDIO理念的課程改革內(nèi)容如下:
(1)重新調(diào)整、分配知識(shí)點(diǎn)的學(xué)時(shí),在知識(shí)點(diǎn)講授上,著重于自由鍛的鐓粗和拔長(zhǎng)、開式模鍛、模鍛件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)這幾項(xiàng)最常用的鍛造方法,其余如自由鍛沖孔、錘上模鍛、特種鍛造等內(nèi)容,學(xué)生只需用少量學(xué)時(shí)了解即可。同時(shí),課堂講授的重點(diǎn)放在對(duì)知識(shí)的運(yùn)用上,通過簡(jiǎn)單易懂的實(shí)例,運(yùn)用實(shí)物模型、動(dòng)畫等手段,向?qū)W生介紹各種鍛造工藝方法、模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)及壓力設(shè)備的選用。
(2)以典型鍛件項(xiàng)目(如連桿)為范例進(jìn)行教學(xué),給學(xué)生講解其鍛造工藝流程,從下料開始一直到完成鍛壓生產(chǎn)檢驗(yàn)為止。進(jìn)一步設(shè)計(jì)連桿鍛模。在講解鍛造工藝的同時(shí),還詳細(xì)介紹鍛件圖設(shè)計(jì)、鍛模設(shè)計(jì)方法、鍛模加工及所用設(shè)備等知識(shí)。在整個(gè)過程中,以連桿的鍛造工藝流程及其鍛模設(shè)計(jì)為主線,將各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來,同時(shí)結(jié)合其他專業(yè)課程,使學(xué)生學(xué)習(xí)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)規(guī)范、產(chǎn)品檢測(cè)、成本分析等知識(shí)。學(xué)生在這一過程中,初步掌握項(xiàng)目規(guī)劃、工藝設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理等工程方面的概念,對(duì)理解鍛造工藝?yán)碚撝R(shí)更加深刻,對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣。
(3)教師給出2~3個(gè)典型的桿類鍛件,要求學(xué)生全盤考慮其鍛造過程,規(guī)劃工藝路線,編寫工藝規(guī)程,設(shè)計(jì)模具以及制定模具加工方案,并設(shè)計(jì)詳細(xì)的鍛件圖和鍛模圖,作為課程的最終作業(yè)。學(xué)生可3~5人為1組,也可獨(dú)自完成作業(yè)。整個(gè)過程類似于本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生在指導(dǎo)教師的幫助下,全面深入地了解鍛件生產(chǎn)的規(guī)律、規(guī)范及要點(diǎn),建立鍛造專業(yè)技術(shù)人員的項(xiàng)目觀念和意識(shí)。
(4)指導(dǎo)教師選出最有代表性的幾組學(xué)生作業(yè)進(jìn)行分析總結(jié),并根據(jù)最好的一組作業(yè)將鍛模加工出來。這種基于CDIO理念的教學(xué)過程與學(xué)校的傳統(tǒng)教學(xué)方式有很大區(qū)別,但與企業(yè)中培養(yǎng)工程技術(shù)人員的模式基本一致,通過實(shí)際的鍛件項(xiàng)目幫助學(xué)生獲取技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生從中初步建立起工程意識(shí)和概念,對(duì)學(xué)生適應(yīng)今后的工作有極大的幫助。
4新課程體系特點(diǎn)
新《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)》課程體系主要有以下特點(diǎn):
(1)基于CDIO理念,以典型鍛件項(xiàng)目為載體,以鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)為主線,實(shí)施工程項(xiàng)目演練,培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)綜合能力和工程實(shí)踐能力。
(2)實(shí)行“從實(shí)踐到理論,再?gòu)睦碚摰綄?shí)踐”的教學(xué)模式,使學(xué)生在這一過程中獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),遠(yuǎn)比單純地實(shí)習(xí)或?qū)W習(xí)理論課程豐富,理解更加深刻。
(3)以典型鍛件項(xiàng)目為范例進(jìn)行教學(xué),先給學(xué)生一個(gè)可以參照、模仿的對(duì)象,使學(xué)生吸收、消化其中的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)后,進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)不會(huì)覺得無所適從。
(4)新課程內(nèi)容以鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)為主線,涵蓋了鍛造技術(shù)的主要知識(shí)點(diǎn),具有較強(qiáng)的實(shí)用性和系統(tǒng)性,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不再覺得抽象、空洞,起到了良好的效果。
(5)以鍛模的設(shè)計(jì)、制造為課程最終要求,使學(xué)生建立基本的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力,為今后工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
5新課程體系實(shí)施的關(guān)鍵點(diǎn)
新《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)》課程體系在實(shí)施過程中,有以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
(1)教師不僅要有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí),更要有較強(qiáng)的技術(shù)能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),是“雙師型”教師。
(2)選作范例的鍛件項(xiàng)目,內(nèi)容難度要適中,以鍛造工藝流程和鍛模設(shè)計(jì)為主線,較全面地涵蓋了相關(guān)知識(shí)點(diǎn),從實(shí)際出發(fā),使學(xué)生清楚地了解作為鍛造專業(yè)技術(shù)人員所需具備的知識(shí)和技能。
(3)教師要采用科學(xué)的評(píng)價(jià)體系,對(duì)學(xué)生完成鍛件項(xiàng)目的評(píng)價(jià)不應(yīng)只以簡(jiǎn)單的結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),而應(yīng)全面地看待學(xué)生在這一過程中的表現(xiàn),不僅需要關(guān)注學(xué)生對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的掌握程度、鍛造工藝方案的經(jīng)濟(jì)性和可行性、鍛模設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性等專業(yè)技能,還需要關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目完成過程中的主動(dòng)性,對(duì)新知識(shí)、新技能的學(xué)習(xí)能力,能否在工作過程中及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)等方面,促使學(xué)生全面發(fā)展,提高學(xué)生對(duì)今后工作的適應(yīng)能力。
6結(jié)束語
1.1現(xiàn)狀分析
針對(duì)試制及小批量制件,根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)裝備,沖壓件下料方面常采用剪機(jī)和數(shù)控等離子切割的方法來實(shí)現(xiàn),但小件下料存在以下缺點(diǎn):(1)剪機(jī)剪切的工件因?yàn)樘。捎诖嬖诎踩[患,后續(xù)無法沖角,只能通過手工方法處理,效率低,粉塵污染大。(2)數(shù)控等離子切割小件對(duì)設(shè)備損耗大,工件容易掉到篦子下,飛濺黏貼在工件表面,需打磨處理,外觀質(zhì)量差。
1.2沖壓件下料工藝方法改進(jìn)
針對(duì)上述問題,根據(jù)現(xiàn)有工藝裝備,對(duì)于沖壓小件下料采用200t壓力機(jī)模具落料為最佳方案,模具落料具有效率高、工件質(zhì)量好、成本低的優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)沖壓件批量生產(chǎn)的任務(wù)。
2落料模具設(shè)計(jì)
2.1落料件的確定
通過對(duì)32m3罐式集裝箱沖壓件進(jìn)行分析,根據(jù)板厚、大小、材質(zhì)確定其沖裁力,將可采用模具落料的工件進(jìn)行梳理統(tǒng)計(jì),厚度從2.5~4mm,長(zhǎng)寬在20~60mm,共計(jì)7種。
2.2模具設(shè)計(jì)
2.2.1模具結(jié)構(gòu)
該模具主要有上模板、下模板、凸模鑲塊、凹模鑲塊、卸料版、聚氨酯彈性卸料塊、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等組成。
2.2.2凸、凹模鑲塊設(shè)計(jì)
采用落料形式,凹模刃口尺寸為基準(zhǔn)件,應(yīng)首先計(jì)算。根據(jù)刃口的磨損規(guī)律,凹模刃口尺寸應(yīng)靠近落料件的最小尺寸。同時(shí)為了確保壓力機(jī)和模具正常、平衡的工作,模具的壓力中心(沖裁時(shí)的和一座用電或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn))應(yīng)盡力與壓力機(jī)中心重合。凸、凹模間隙(凸模與凹模工作部分沖裁方向投影尺寸之差)直接影響其使用壽命和制件質(zhì)量,所以間隙的確定尤為重要,參照美國(guó)ASTME工具和加工工程師協(xié)會(huì)確定的間隙分類及使用經(jīng)驗(yàn),采取間隙(6~8)%(tt為料厚)。同時(shí)凸、凹模鑲塊的材質(zhì)、加工制造精度、熱處理等也影響其壽命。
2.2.3模具設(shè)計(jì)
針對(duì)本方案設(shè)計(jì)多套凸、凹模鑲塊使用在同套模體上,即通過在1副模具上通過更換凸、凹模鑲塊、卸料板,來實(shí)現(xiàn)多種制件的落料工序,縮短模具制造周期、節(jié)約制造成本。凸、凹模鑲塊的高度、固定部位需統(tǒng)一,中心一致,達(dá)到互換性。模具的閉合高度H0(指上模板在最低的工作位置時(shí),下模板的地面到上模板的頂面的距離)與壓力機(jī)閉合高度H(指滑塊在下死點(diǎn)時(shí),工作臺(tái)面到滑塊下端面的距離),壓力機(jī)有最大閉合高度Hmzx和最小閉合高度Hmin之分,設(shè)計(jì)模具時(shí),模具閉合高度H0的數(shù)值。
3結(jié)束語
板料放到加熱爐進(jìn)行加熱,加熱要均勻,溫度達(dá)到900℃。通過機(jī)器手把加熱好的料片送到帶有冷卻系統(tǒng)的模具中進(jìn)行沖壓成形,模具閉合后保壓5~10s,使板料在模具內(nèi)快速冷卻淬火(模具的溫度控制在200℃左右范圍內(nèi)),鋼板內(nèi)部組織從奧氏體轉(zhuǎn)化成馬氏體。制件溫度降至80~150℃左右取出。最后用激光切割機(jī)切割出最終的制件。采用熱成形技術(shù)生產(chǎn)的制件具有強(qiáng)度高、尺寸精度高、成形質(zhì)量好等特點(diǎn)。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車前后保險(xiǎn)杠、A柱、B柱、C柱、車頂構(gòu)架、車底通道框架、儀表臺(tái)支架、以及車門內(nèi)板、車門防撞梁等構(gòu)件的生產(chǎn)。
2某車型B柱熱成形模具設(shè)計(jì)
2.1制件介紹熱成形制件的主要結(jié)構(gòu)特征是在沖壓方向上沒有負(fù)角,不需要翻邊整形等工序,能夠一次能成形到位,
2.2B柱的熱成形工藝分析
(1)工藝設(shè)計(jì)。熱成形的工藝一般需要落料、成形、修邊沖孔等工藝,修邊沖孔工序一般采用激光切割的方法實(shí)現(xiàn)。成形工序的結(jié)構(gòu)一般分為上模、下模、壓料芯(或者托料芯),與冷沖壓的成形類似,熱成形制件生產(chǎn)時(shí)主要采用高速液壓壓機(jī)或者伺服機(jī)械壓機(jī),在成形過程中需要一定的保壓時(shí)間,生產(chǎn)效率比較低,一般4~6次/min。所以,在工藝設(shè)計(jì)時(shí)一般一模多件,從而提高生產(chǎn)效率。
(2)工藝分析。在工藝設(shè)計(jì)完成后,要對(duì)工藝進(jìn)行CAE分析。主要應(yīng)用Autoform、Dynaform等軟件。該B柱是用Autoform軟件分析的。在分析過程中最關(guān)鍵的是材料的特性參數(shù)的輸入,由于熱成形制件在成形過程中,內(nèi)部組織由奧氏體轉(zhuǎn)化成馬氏體,材料的機(jī)械性能也在不斷的發(fā)生變化。所以,不是一條簡(jiǎn)單的特性曲線。為了進(jìn)行CAE分析,通過實(shí)驗(yàn),根據(jù)不同溫度、不同微觀組織的變化,將材料參數(shù)簡(jiǎn)化成多條特性曲線輸入材料參數(shù)后,要對(duì)一些特性參數(shù)及運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行設(shè)置。如:室溫為20℃、模具溫度設(shè)置90℃、系數(shù)0.4、板料溫度900℃、網(wǎng)格單元采用殼單元及熱傳導(dǎo)率等,設(shè)置完成后進(jìn)行計(jì)算。
2.3B柱的熱成形模具設(shè)計(jì)
(1)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。熱成形的模具是熱成形過程中最重要的設(shè)備之一,熱成形模具設(shè)計(jì)也是熱成形技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。熱成形在生產(chǎn)過程中,由于加熱后的板料在成形過程中會(huì)使模具溫度不斷升高,為了把模具溫度控制到一定的范圍內(nèi),必須對(duì)模具進(jìn)行冷卻。這就需要模具設(shè)計(jì)時(shí),要設(shè)計(jì)合理的冷卻管道,通過冷卻水對(duì)模具進(jìn)行冷卻,使模具保持一定的溫度。如圖9所示,是設(shè)計(jì)完成的某B柱熱成形模具。
(2)模具冷卻系統(tǒng)分析。冷卻系統(tǒng)是熱成形模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否合理直接影響著熱成形生產(chǎn)的品質(zhì)。是某B柱熱成形模具下模的冷卻系統(tǒng),在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí),既要保證模具均勻冷卻,也要保證合理冷卻時(shí)間,使熱成形板料在冷卻過程中,內(nèi)部組織能夠有效的轉(zhuǎn)化。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,要對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行CAE分析,對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。
3結(jié)論
基于UG的電話機(jī)塑料模具設(shè)計(jì)與仿真分析
摘要:本論文先在UG中建立了模型;然后驗(yàn)證模具設(shè)計(jì)的合理性與否;指導(dǎo)和修正了澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì);引入CAE的分析方法,研究Moldflow 與UG 之間的接口問題,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,利用Moldflow分析了最佳澆口位置、注塑流動(dòng)分析和冷卻分析, 把分析結(jié)果與理論分析相比較,共同指導(dǎo)和修正模具設(shè)計(jì)。在實(shí)踐注塑模具設(shè)計(jì)中遵循流變學(xué)設(shè)計(jì)、力學(xué)設(shè)計(jì)、傳熱學(xué)設(shè)計(jì)1UG中實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)1Moldflow 模流分析1UG中優(yōu)化模具, 是1條比較適合注塑模具設(shè)計(jì)方法。本論文所運(yùn)用的研究方法和得出的結(jié)論對(duì)促進(jìn)注塑模具設(shè)計(jì)方法能起到1定的啟發(fā)和推動(dòng)作用。
關(guān)鍵詞 :注塑模具、UG, CAD/CAE、Moldflow
According to UG telephone machine Mold design and imitate true analysis
Abstract:The model of scale injection mold is established by the software of UG. Then validate mold, modified moulding system and cooling system. The interface between Moldlow and UG is programmed for CAE analysis. Moldflow is employed to analyze inject gate locating, smelter liquid flowing and cooling. By comparation the analytical results and theoretical results, the optimizing design mold is obtained.In practice, comply with rheology design, mechanical design, calorific design-UG mold design1Moldflow analysis- optimizing mold in UG to find a better method which fit the design of large-scale injection mold.The methods and conclusion discussed in the paper give some suggestion and promotion in the design of scale mold.
Key words: injection mold, UG, CAD/CAE, Moldflow
【關(guān)鍵詞】模具、塑料注塑模具
一、前言
模具是利用其特定的形狀尺寸而形成的制品工具,制品的不同而采用的原材料也不同,成型的方法也不同,模具分為壓鑄模具、玻璃模具、金屬?zèng)_壓模具、塑料模具等。注塑制品占整個(gè)塑料制品的20--30%,在工程塑料中80%以上是注塑成型加工的。
塑料制品在日常生活上、包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、 得到廣泛的應(yīng)用,除簡(jiǎn)易模具外,一般來說制模費(fèi)用是十分昂貴的,大型塑料模更是如此,生產(chǎn)這些模具必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的塑料模具,塑料模具的設(shè)計(jì)包括模具腔的形狀、表面的粗糙程度、分型面、對(duì)于制品的型材尺寸的精確度、它的物理性能,內(nèi)應(yīng)的大小,近澆與排氣位置的選擇等,起著十分重要的影響,在加工過程中,對(duì)操作的易難度,模具設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量、包括塑件成本,也有很大的影響。因此,塑料模具優(yōu)化設(shè)計(jì),是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。
二、加工技術(shù)前瞻
在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,塑料模具的應(yīng)用及其廣泛,在各類模具中的地位也越來越突出,成為各類模具設(shè)計(jì)、制造與研究中最具有代表意義的模具之一。而注塑模具已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一,具有極為廣闊的發(fā)展前景。近年來我國(guó)的模具技術(shù)有了很大的發(fā)展,在大型模具方面,已能生產(chǎn)洗衣機(jī)全套塑料模具以及整體儀表板和電視注塑模具等,在機(jī)密的模具方面已經(jīng)能夠生產(chǎn)的有相機(jī)的塑料模件和多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。
工藝方面,多種工藝的多色、多材質(zhì)塑料成型模具、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新業(yè)取得了較大進(jìn)展,氣體輔助注射的成形技術(shù)的使用更趨成熟的階段,熱流道具也正在開始廣泛推廣,處世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具也被一些單位使用。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外用于注塑模具方面的先進(jìn)技術(shù)主要有以下幾種:
(一)熱流道技術(shù)系統(tǒng)是模具生產(chǎn)中的重要部分,工作原理是在注射模具里裝上分流板和熱嘴,溫度的控制要合理,流道部分始終要保持熔融狀態(tài),系統(tǒng)一般由如下幾大部分組成:1.熱流道板(MANIFOLD);2.噴嘴(NOZZLE);3.溫度控制器;4.輔助零件。
(二)氣體輔助注射成形技術(shù)它是向模腔中注入經(jīng)準(zhǔn)確計(jì)量的塑料熔體,在通過特殊的噴嘴向熔體中注入壓縮氣體,氣體在熔體內(nèi)沿阻力最小的方向前進(jìn),推動(dòng)熔體充滿型腔并對(duì)熔體進(jìn)行保壓,當(dāng)氣體的壓力、注射時(shí)間合適的時(shí)候,則塑料會(huì)被壓力氣體壓在型腔壁上,形成一個(gè)中空、完整的塑件,待塑料熔體冷卻凝固后排去熔體內(nèi)的氣體,開模退出制品。氣體輔助注射成形技術(shù)的關(guān)鍵就是怎么合理的把握注入熔融的塑料的時(shí)間與充人氣體的時(shí)間的配合。氣體輔助注射可以應(yīng)用在除特別柔軟的塑料以外的任何熱塑性塑料和部分熱固性塑料。氣體輔助成形周期可分為如下六個(gè)階段:塑料熔體填充階段、切換延遲時(shí)間、氣體注射階段、保壓階段、氣體釋放階段、推出階段。
(三)注射成形技術(shù)它是使用兩個(gè)或者兩個(gè)以上注射系統(tǒng)的注塑機(jī),將不同品種或者不同色澤的塑料同時(shí)或者先后注射進(jìn)入同一模具內(nèi)的成形方法。國(guó)內(nèi)使用的多為雙色注塑機(jī)。采用共注射成形方法生產(chǎn)塑料制品時(shí),最重要的工藝參數(shù)是注射量、注射速度和模具溫度[1]。
(四)反應(yīng)注射成形技術(shù)它是將兩種或者兩種以上既有化學(xué)反應(yīng)活性的液態(tài)塑料(單體)同時(shí)以一定壓力輸入到混合器內(nèi)進(jìn)行混合,在將均勻混合的液體迅速注入閉合的模具中,使其在型腔內(nèi)發(fā)生聚合反應(yīng)而固化,成為具有一定形狀和尺寸的塑料制品通常這種成形過程稱之為RIM。
三、行業(yè)發(fā)展方向
在制造方面,CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用上了一個(gè)新臺(tái)階,一些企業(yè)引進(jìn)CAD/CAM系統(tǒng),并能支持CAE技術(shù)對(duì)成形過程進(jìn)行分析。我國(guó)在自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有很大的進(jìn)展,北航華正軟件工程研發(fā)的CAXA系統(tǒng),華中理工大學(xué)研發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等,優(yōu)化模具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型件的CAD/CAE/CAM,并使之趨于智能化,提高模具成型和模具標(biāo)準(zhǔn)化水平,包括提高模具在制造過程中的精準(zhǔn)度和質(zhì)量,模具的表面的研磨以及拋光作業(yè)量等等來提高模具的使用性能,為適應(yīng)市場(chǎng)快速原型制造技術(shù)和快速制模技術(shù),以快速制造成塑料注塑模,縮短產(chǎn)品試制周期,這些是未來幾年注塑模具生產(chǎn)技術(shù)的總體發(fā)展趨勢(shì),具體表現(xiàn)在幾個(gè)方面:(一)塑料模具制品的制品范圍逐漸變大精度也提高、形狀復(fù)雜以及生產(chǎn)率要求越來越高,所以需要提高大型、精度高、比較復(fù)雜以及壽命較長(zhǎng)的模具的設(shè)計(jì)方法和水平。(二)CAD/CAM/CAE技術(shù)要在模具設(shè)計(jì)中大范圍推廣。塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì),CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高;塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。(三)熱流道技術(shù)、氣體輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)的推廣應(yīng)用,熱流道技術(shù)在實(shí)踐中表明,不但在制件生產(chǎn)效率和質(zhì)量上都可以得到很大的提高,而且還能在能源節(jié)約上得到節(jié)省,原材料上降低成本,所以說這項(xiàng)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用時(shí)塑料模具的一個(gè)重要突破,熱流道元器件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制訂,生產(chǎn)價(jià)廉物美的元器件,使得熱流道模具的發(fā)展得到提高。氣體輔助注射成型技術(shù),可以一方面保證產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)還能大幅度降低成本。傳統(tǒng)的普通注射工藝需要確定和控制的工藝參數(shù)相對(duì)較少,氣體注射成型多用于形狀復(fù)雜的大型制品,相應(yīng)的模具設(shè)計(jì)和控制也比較困難,所以,相應(yīng)的軟件開發(fā)顯得很重要。另外,進(jìn)一步研究和開發(fā)高壓注射成型工藝及其模具,可以確保塑料件的精確度。(四)應(yīng)當(dāng)加快快速經(jīng)濟(jì)模具和新的成型工藝的開發(fā),以便于使多品種、少批量的生產(chǎn)方式得到適應(yīng)。(五)高品質(zhì)的材料和先進(jìn)的制作技術(shù)對(duì)于提高模具壽命十分重要。
參考文獻(xiàn):
[1]楊化林.基于知識(shí)的注塑模具設(shè)計(jì)若干技術(shù)研究,浙江大學(xué)學(xué)位論文.