AParametricControlledCavityLayoutDesignSystem论文翻译

1、一个参数指定型腔的注塑模具的布局设计系统如今，塑料制品的制作时间正在变的越来越短，因此主要可用于制造注塑模具的时间也正在减少。由于一个设计过程可以在每个模具中重复使用，因此可以将模具设计标准化。本文通过使用标准化模板控制几何段米来设计型腔注塑模型的布局。标准化型腔的布局设计模板是由各种可能布局的配置组成的。每个配置的布局设计有其自己所有的几何布局设计表参数。在这种标准化模具板预先定义模具装配设计布局设计将确保所需的配置可以非常迅速进行装配设计以便快速装入模具，而不需要重新设计布局。产品设计和模具设计之间的技术性讨论使得它很有用。它们的变化可以做出三维型腔在讨论过程中可以立即布置设计，从而节省时

2、间和避免误解。这种标准化的型腔布局设计可以轻松为各个模具制造公司定制自己标准的模具。关键词：型腔布局设计；几何参数；模具装配；注塑模具设计；标准模板1介绍塑料注塑成型是一个面向大众的具有良好公差塑料部件生产的常用方法。塑料注塑所需要的项目主要有两个：注塑机和注塑模具。注塑机主要用来模具安装，它提供从机的模具到夹具模具熔融塑料的转移机制，是压力的应用程序和形成的塑料弹射的一部分。它是一种将塑料熔融成最终立体细节塑料零件形状的转化工具。现在，塑料作为零件产品推向市场的时间越来越远，在较短时间生产注塑模型变为必不可少。应用计算机知识进行注塑模型的设计及相关领域的知识已经很丰富了。如KBS台湾大学，德

3、雷克赛尔大学的KBS【5】，【6】等。注塑模具设计开发系统，如CIMP【8】等。一个使用以知识为本的塑料材料的选择方法。据观察，虽然模具制造行业使用三维cad软件，可是模具设计有多少时间是浪费在为每一个相同的设计流程项目上。如果标准重复的设计流程，在模具设计阶段，可以省去一大笔时间，避免日常任务。一个组织良好的分层设计在模具装配数也是一个重要的因素13,14。然而，在型腔布局设计中很少工作已经完成，因此这方面将是我们讨论的主要焦点。虽然有很多方法设计型腔布局，模具设计师往往是使用佐丹奴的设计，因此有必要申请标准化型腔设计。本文介绍在一个标准化模板基础上通过控制参数进行注塑模具布局型腔设计方法。

4、首先，建立一个组织严密的模具装配层次设计数，然后通过与标准的浓度型腔和那些非标准配置的型腔区分型腔布局配置。这种标准化将配置数据库中列出的标准配置通过每个配置自己的布局设计表控制其自身的几何参数。2型腔塑料注塑模具布局设计注塑模具是进入最终形状和塑料零件三维细节的熔融塑料转化工具，因此，模具的最后一部分包含逆印象。大多数建立模具需要两部分：前面插入和背部插入。在模具的某些制造行业里前插入也被称为型腔后面插入核心。图1显示了一个前插入型腔和背部插入（核心）。熔融塑料被注入印象填写。图2显示了一个简单的两板模具。图1 前插入（型腔）和插入（核心）图2 一个简单的模具装配2.1单腔之间的差异很多时候

5、，多腔模具印象中熔融塑料被充满也称为腔。腔的安排被称为腔内布局。当模具包含多个腔，被称为多腔模具。图（）和图（）所示为单腔模具和多腔模具。图3 （a）单腔模具 （b）多腔模具一个单腔模具通常是工程浩大的绘图封面如电脑外壳等部件设计，对于较小的手机盖和齿轮等零件，它们始终是经济的多型腔模具设计，使更多的零部件产生成型周期。客户通常会平衡投资对部分工具的成本，阻止挖掘腔。.多腔布局一个多型腔模具可以在同一时间生产不同的产品，被称为一个模具。然而，通常情况下，设计不同的型腔模具可能不是所有的熔融塑料都在同一时间相同温度下，另一方面，多腔模具生产在整个成型周期的同一产品可以平衡布局或均衡布局。在充满均

6、匀分布的腔内，相同熔融条件下，可能发生短成型，但是通过修改长度和截面平衡正在使用的布局。由于这不是一个高效的方法，所以应该避免使用。图显示了一个由于布局不平衡，均衡布局可以进一步划分成两个范畴上的简短的成型。图4 布局不平衡的短成型均衡的圆形布局可以有，,个或者更多的蛀牙，但有一个可数的腔，安置一个平衡的圆形布局限制的腔。图显示了多腔布局进行了讨论。图5 多腔布局设计方法本节介绍设计方法概述。一个参数控制腔的布局设计发展系统的注塑模具，包括设计各种组件到最适当的层次设计数的有效的工作。图显示了模具组装配层次，从组装其他部件和组件的第一级部件和组件的设计树，第二级起第级别的模具装配层次设计树，重

7、点仅在腔的布局设计。图6 模具装配的分层设计树.标准化程序为了在模具设计过程中节省时间，最常用的是确定设计的特点，将每次重复的模具设计流程标准化。从图中可以看出有两部分的相互作用，分别为标准化程序“腔布局设计”：组件装配标准化和腔布局成型标准。图7 标准化过程的相互作用.构件大会标准化前腔布局成形的标准化需要认识到部件和组件，重复整个腔。图显示了详细的腔的布局设计的设计数。二级的层次设计数，有一批可以直接组装的部件和组件。第三级开始的层次设计数设计在主要的插入部件，可以被看作是主要组成部分和中间组件。目前在每一个模具设计的主要组成部分辅助部件是依赖塑料的一部分，在模具设计中它们可能出现可能不会

8、出现。因此，确把这些部件和组件直属主要的插入部件，确保每重复插入腔将继承相同的部件，从第三级开始的部件和组件层次设计树。因此，没有必要重新设计类似的部件和组件中的每一个腔布局。.腔布局配置标准化它是研究和分别腔布局标准和非标准的必要性。图显示了标准化程序腔的布局配置，客户确定多腔布局或单腔的布局。单腔布局总是视为标准成形。多腔模具可以在同一时间生产不同的产品。在同一时间不同的产品被称为家庭模具，这是一个非传统的设计。因此，多型腔的家庭模型非标准成形。多型腔模具可以生产同样的产品包含一个均衡布局设计或布局不平衡设计。不平衡布局设计作为非标准配置是很少使用的。然而，均衡的布局设计根据客户要求的腔数

9、还包括线性布局设计或圆形布局设计。但是必须指出有任何的布局设计其他非标准腔也被列为有一个非标准配置。分类标准的布局设计它们的详细信息，然后可以列入一个标准化模板。这种标准化的模板中预先定义腔的布局设计水平和模具装配设计支持的所有标准配置，这样就保证了很快就可以装载所需的浓度成形模具装配设计，而不需要重新设计布局。.标准化模板从图中可以看出，有两部分标准化模板：一个反面成形数据库和布局设计表。成形数据库包括所有标准布局模具，每个布局配置有自己的布局设计表进行几何参数设定。作为模具制造等行业都有自己的标准配置数据库，考虑到这些设计以前被视为非标准可以定制采取。图8 详细的腔布局设计的分层设计树图9

10、 腔布局配置的标准化程序图10 标准化模板.配置数据库一个数据库可以用来包含不同的标准配置清单，该数据库得对应到布局在模具型腔布局设计水平设计组装。在数据库中列出的信息是配置的数量，类型和腔体的数量。表显示了一个成型数据库的例子，当一个特定的布局类型和数量腔被适当的布局配置装入腔的布局设计。图11 回扒窃模具板图12 单腔布局配置和几何参数图13 8腔布局成型和几何参数图14 8腔布局成型和几何参数与腔轮换图15 配置数据库和布局模板为原型系统图16 用户界面前装载要求成形图17 加载请求配置后的用户界面图18 用户界面布局设计表.布局设计表每个配置数据库中列出的标准配置有其自己的布局设计表。

11、布局设计表包含的为每个配置独立设置的几何参数控制腔内布局。图（）和（）显示核心背面模具板，一个大口袋，装配四个相同的小口袋腔布局，它更经济，加工更有优势。. 可以节省更多的空间之间较小的腔. 加工时间更快，生产一个大口袋，加工多个小口袋。. 可以实现比一个大口袋更高精度的多个小口袋。因此，默认值的几何参数在布局设计表结果之间没有差距。然而，为了使该系统更加灵活，几何参数的默认值在必要时可以适应每个模具的设计。 4 几何参数在三个变量之间建立几何距离：. 腔（有弹性）之间的距离。空腔之间的距离勒出布局设计表，或者设置为用户默认值。. 角度个别腔（灵活）的方向。个别腔方向的角度也在布局设计中列出，

12、以便用户可以改变表。为多腔的布局，必须使所有的空腔在同一方向角表示在布局设计表。如果定位的角度是默认的，所有空腔会旋转方向相同的角度，不受布局配置的影响。. 每个腔（固定）的交配之间的关系。. 腔的方向是相互对立的，固定每一个布局配置除非它是定制的。图显示了一个单腔布局成形和几何参数的例子。图显示了一个腔布局成形和几何参数的例子。值和值主要是插入型腔尺寸。默认情况下，和的值等于，的值等于，因此不存在空腔之间的差距值。，在考虑到设计腔体之间的差距时可以增加这些列值。如图.一个复杂的型腔布局配置如果有更多的几何参数，必须使用方程与参数。系数的实现参数控制腔的布局设计原型，注塑模具制度已经使用奔腾实

13、施，这原型系统使用商用系统和商用数据库系统作为该软件。原型系统的开发使用微软编程语言。的选择主要有两个原因：在行业的增长趋势是使用基于的，而不是工作站。三维软件是完全兼容，从而可以从将文件顺利整合。该原型系统有个配置数据库一个是文件中列出的标准布局配置，如图。这是一个汇编文件，在中具有相同的布局配置。在文件中形成对应的名字。图是前加载要求配置，在请求装载布局成型时，目前的布局配置信息将会被列在列表框中，然后用户就可以改变当前布局设置。图是当前布局配置的布局设计表，包含的几何参数可以激活用户触发底部的按钮接口。当几何参数值改变时，腔的布局设计将相应更新。图显示激活的布局设计表。图19 模型手机案

14、例分析模型的手机盖，如图所示。在下列情况下学习使用，在此前腔布局设计阶段，用将原始模型按收缩值进行缩放，用于成型树脂。然后创建住插入用以封装缩水部分，这是整个组件被称为住插入组件方案：初始腔的布局设计在模具设计中建立一个腔，因为平衡投资工具，客户已要求用两型腔模具设计这一手机盖。. 方案：修改腔布局设计客户和模具之间的技术讨论会是设计好产品的共同需求，要使得等改的三维CAD文件的产品和模具尽可能快的话，变化总是在所难免的。在这种情况下，一个技术讨论会需要线性四腔模具而不是两腔模具5.3方案3：腔差距模具设计师在腔布局组件的水平，采用腔布局系统激活的布局设计当前的布局配置表。Y1的值是从50毫米

15、到70毫米，引进20韩密的差距。图24是在布局设计显示Y1值的变化表。结果如图25。图主要封装缩水部分插入图线性两腔的配置图线性四腔布局配置变化后图引进型腔之间的差距图修改值的布局设计表图最终设计后的外差距6总结在本文中，使用标准化模板的方法是提出一个参数控制腔的发展布局设计系统。如果他们的设计流程是可重复的模具装配设计，它可以进一步应用于其他组件。他们为每个模具设计了通用功能，发达的腔布局系统的优点如下：1 所开发的系统具有用户友好界面2它使用数据库，因而具有高度灵活性，可以定义自己的标准，满足不同的需要。3所需要的布局成形可以非常快的加载，不需要重新设计模具装配设计。4该系统使产品设计和模

16、具设计师在开发技术前有更多的讨论。5该系统删除多余的工作，因而在模具设计过程中节省时间，减少模具交货时间。虽然可制定的数据库和布局设计表有几何参数待定，因而开发的系统具有一定的局限性，我们正在努力使模具设计中的其他组件标准模板化。参考文献：1. K. S. Lee, J. Y. H, Fuh, Y. F. Zhang, A. Y. C. Nee and Z. Li,“IMOLD: an intelligent plastic injection mold design and assembly system ”, Proceedings of the 4th International Con

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