第章注塑模具设计流程第章课程综述

第1章注塑模具设计流程本章的目的：熟悉注塑模具设计的基本流程，了解Cimatronit支持注塑模具设计的各功能模块的基本情况。1.1设计流程在CimatronitCAD/CAM系统中，除提供了各种丰富的通用设计功能来支持各类模具设计外，还提供了主要用于支持注塑模具设计的各种专用功能。Cimatronit中的注塑模具设计功能基于成型产品零件的三维模型来实现。因此，在模具设计以前，需要首先在MODELING模块下生成产品零件的三维模型，或通过图形数据接口将其他CAD系统中生成的零件模型转化生成Cimatronit格式的零件模型。在Cimatronit中，以产品零件的三维模型为基础，可将整个模具设计过程分为以下三个阶段：零件分模零件分模是整个模具设计的关键。在该阶段中，首先载入产品零件的三维模型，并指定主分模方向。然后，根据分模方向定义分模线并生成分模面。最后，将模具的成型嵌件毛坯用分模面分割为型芯及型腔块。如果根据模具的结构及工艺要求，需要进行抽芯及嵌件的设计，可继续在型芯或型腔块中分割出来。完成零件分模后形成的各成型零件可参见图1-1所示，分模结果可继续进行模具的三维结构设计，也可直接用于NC加工编程。模具三维结构设计传统的模具结构设计是整个模具设计中非常繁琐并容易出错的阶段。基于MOLDBASE3D功能的模具结构设计，可直接从符合工业标准的各类标准三维模架库中选择合适的模架，并自动生成各模板间的导柱导套、连接螺钉等标准件。在完成型芯及型腔等嵌件的定义后，能继续加入定位环、主流道衬套、螺钉、顶杆及冷却水道等标准零件及结构，形成整个模具结构的三维实体模型，参见图1-2所示。完成的模具三维模型基于参数化实体造型技术完成，因此，设计完成后，如果需要进行编辑修改，可以很方便地通过MOLDBASE3D标准件编辑功能及通用的实体编辑功能对模具各部分的尺寸进行修改。电极设计在模具的型芯、型腔或嵌件中，常有一些狭窄的内凹区域，通常无法直接通过铣加工来达到最终的加工要求，此时需要采用电火花加工。另外，模具中形状较复杂的型面在铣加工后，往往无法满足对模具的尺寸精度及表面质量要求，此时，同样也需要制作电极后用电火花加工来完成精加工。型腔型芯抽芯型腔嵌件产品零件型腔型芯抽芯型腔嵌件产品零件图1-1零件分模后形成的各成型零件模具成型嵌件模具成型嵌件图1-2成型嵌件及模具三维实体模型在面向模具制造的过程中，必须解决好电极的快速设计。由于电极在设计时，需要从模具型面中提取局部表面，并进行裁剪、延伸等操作，用实体功能往往对这类问题处理较困难，使用基于曲面技术的快速电极功能，可较好地处理上述问题。1.2零件分模由于通过图形数据接口DI输入的模型数据一般为曲面模型，即使直接在Cimatronit环境下进行造型，也不一定能形成实体模型。因此，针对分模零件的模型状态及不同的复杂程度，Cimatronit提供了两种零件分模应用功能，一种为支持实体模型的实体分模功能，另一种为支持曲面模型的快速分模功能。善1.菊2.午1饰实体辈分模扛功能策在实厕体造笨型环惕境下摧，将比应用崭功能稍菜单丙翻至争第二佩页，叮选择敬其中授的M村OL屿DP爹RE任P、擦SE种PA赌RA参TE抛功能符，可原进行医零件就的实芳体分过模，姓如图基1-漠3所遥示。羽图高1-振3包实体淹分模负功能若菜单沃实体品分模阔的基拐本流孝程如藏下：样分模飘环境座设置框。通民过选棉择M梦OL祝DP续RE骄P功爽能，车按步急骤完尺成分以模零旱件的押定义眨、收笋缩率照的设亏置，窝并定拉义成喷型嵌亮件毛担坯的昌形状急、尺阁寸及短相对欠于零乞件的铸放置助位置伪，如镇图1享-4朴所示袭。坟图1败-4序设置链实体恼分模是环境偶模具冶分模被。通脉过选奋择S孙EP谦AR哑AT丰E功题能，论指定剩分模析方向炸，确我定内版外分优模线竭，并形自动捎生成傍分模赞面，公如图卸1-纱5所揉示。猎再根写据分漠模面先将成短型嵌花件毛恳坯分峰割为就型芯蚁及型酱腔宅教抹找部样分。哈图1搅-5辞零件召实体仗分模悲1.便2.斑2兽曲面虽分模六功能势在线柏框造猜型环私境下款，将舒应用蛙功能驾菜单测翻至低最后承一页百。该塌页中冈提供蓄了支含持曲译面快块速分疤模的巨各项悼功能讯，如凉图1趋-6里所示抹。捎图1厨-6揉曲面抽分模能功能伤菜单买快速啦分模散的基症本流闸程如环下：娘选择拍QS渴PL挤IT丑功能悠，进昌入快攻速分浆模Q神sp桶li独t界甚面。好通过果定义栗开模棚方向闯将分气模零瞧件的眉模型额面分梯组为枝型芯戒面、抢型腔颂面及到抽芯磁面，登并自财动生循成分建模线丑，如同图1虾-7较所示四。贺图菜1-幸7旱快速星分模级Qs缝pl游it啄界面伶退出修Qs棍pl舞it外界面猜，使收用P童_S早UR毛F功匀能进蚕行分臣模面纤的定貌义，要如图豪1-触8所胖示。历通过转ED纲IT雕等功臣能可岂对分谦模结启果进侨行编信辑修维改，延并根碧据成镰型毛匙坯的扯大小晚对分圾模面墙进行缺裁剪趣后，圾最终上通过改EX乡TR课_O雄BJ另功能线，输倚出分丽模结耻果。鹿图傲1-底8棋分模茄面的浓定义悟1.鞭2.化3浓两种疲分模盯功能夺的特时点庆实体弱分模倚与曲考面分鹊模是降各具捆特色勺的两董种分案模功衡能，符其特毒点如用下：品1．欧实体报分模液的特珠点贷基于健实体宴造型遭环境抗，在帽产品确零件粥的实喊体模绪型基声础上状，通败过参条数化轧特征侵的定耐义来地完成奔分模促过程授中的蜜每个仔步骤漫。每蒸次的抗操作唯结果刻都可絮通过翠对特绘征的许编辑怜，很复方便起地修末改定玉义参阶数或饭删除蜘某个嫌步骤德的结吧果，偶如：扣毛坯撞尺寸命的修牢改、兰零件爷收缩网率改耀变、饶删除僚不正躲确的扔分模接线或鸽分模台面等段操作脚，使梅用非剩常方氏便。百对零仇件实讲体模红型的萄质量使要求次较高乱，如勒果模夫型中藏存在宋几何拾或拓竖扑问状题，熊可能露将导嫁致无乘法分亏模。虫一般蛙适用颜于直达接在臣Ci诉ma赢tr绘on毫岁it恭中生泊成的应零件纳实体爱模型问，或叨通过任曲面晋至实堂体转拆化后运转化奏效果拆较好急的模饲型。膊整个推分模杆过程贯非常涌简单袍，只锹要通撒过导箩入产罢品零借件模舍型、贵定义要收缩盈率、隶定义辫毛坯赖、定乓义分群模线劣，自伤动生陷成分仪模面拖等几示个步衰骤，昆就能依完成位零件好的分逢模，饥生成州模具本的型扭芯、径型腔素部分钥。押整个够分模肤过程杜智能糠化程蓬度很签高，河可自潮动搜练索模练型中板可能顿的分己模线偶，确跃定分特模线袍后能蝶自动壶生成躬分模镜面，达但自公动生仍成的刃分模序面形蓝状有许时不为一定袍能完铅全满犬足用里户的慌实际冲需要蛋。卫可直删接应蒜用M日OL萌DB硬AS煌E矮3D核功能柜，继帝续进汪行模泄具的腰三维筑结构黎设计俯。烘2．番快速相分模欠的特坦点疼基于尘曲面作造型爱环境孕，可坚直接朴对产坚品零互件的日曲面径模型束进行左分模怠。无慕需耗垦费时皇间进拖行曲浮面至衰实体岔的转薄化，顺对于龟复杂杯的曲誓面模融型，根可大区大提使高分况模效竞率。洞同时荡，对个零件理模型阳的精录度要红求相联对较早低，借特别工可解浸决使油用实容体分程模功区能无详法完醒成的棉许多叫零件束分模亦问题萝。遇整个凑分模柏过程厦非常或直观里，通你过确诊定分舍模方茧向后替，可烘自动弊将零锯件面扣分组脉，并轰能模匹拟模优具开达模过招程。漠零件订面准温确分慧组后治，能锅自动逐生成瓶分模励线。梯使用赔P_扬SU倘RF立功能抵，可货根据乒分模厉线各统段的若具体斩特点摊，采池用自迫动或敌交互晚的方材式来动生成俱较为酱理想工的分暗模面县。相缠比实旨体分侵模功甲能生啊成的丘分模急面，双能更糟好地比满足茄用户果的实及际需距要。妖MO可LD丝BA怀SE丙3交D功眯能支拼持使子用快蔬速分馆模生凉成的多曲面曲数据邀进行刻模具干的三泰维结租构设愧计，廉但一构般情乖况下习，分肥模结麦果生鞋成后掀，可反直接港用于秆NC孔加工疯编程青。歇1.楚3以模具务结构耻设计挺当使毫用实坊体分型模功谜能完旷成零饰件的恳分模派，并战生成会模具并成型弃嵌件谜中的询各个掩成型姜部分缝后，灶可直港接选共择应雀用功孩能菜率单中现的M比OL词DB滥S冬3D夺功能喜，进凝行模虑具的傲三维诞结构披设计蛾。选毕择该昼功能馋后，彩出现倾如图浑1-唯9所浓示的住MO廊LD那BA纸SE靠3烛D主励功能萍菜单盏。川MO吵LD溜BS翼3D挡中提冲供了暴一系销列模漠具结依构设恩计功她能，燕能帮牙助模屈具设捡计人丧员自序动生甘成模陕架中谦的各慎模板终及螺截钉、后推杆滚等标架准元养件，葡并可猾在模扎板上释进行召打孔常、开侮冷却交水道袭等详驳细设刮计，医形成恭整个鹊模具川的三御维模夕型，挠如图起1-楚10功所示但。最奥后，亮可自蛾动输言出整文个模胆具的姑材料晌表及局工程税图，性用于活后续朗的模嫁具制阵造。透相比站传统宫的二酱维设选计，滑可大伏大提践高设撑计的雀可视塑化程沸度，蒙并提急高模鸦具的甜设计额效率巴。迎图1冤-9妨MO窃LD品BA攀SE秒3订D主仰功能软菜单扫图1燕-1失0合整个年模具门的三穴维实朋体模务型算模具烘结构均设计境的基减本流背程如祸下：稳在零张件分鸽模的错基础用上，奋选择确MO亡LD位BS竿3韵D功米能，凡进入多模具柱结构彼设计捕环境融。嘴选择胆某种功模架谣标准游工业吩目录借，根觉据分香模形惹成的丰成型果嵌件乞的大喘小，紫插入赏一个辫模架盾。笼根据蹈分模艰生成淋的成歇型嵌友件定般义模层架中竹的插遥件，迹并自扶动在观对应丘的模包板上运开腔箩。仔践辟索亩缩庄亡蛾具菌极丢头侍趁决在害它根据娇需要弄对模招架的竭尺寸米及各寺零件位尺寸江进行遇编辑倒修改婆，完店成整忆个模填具结截构的条三维桂惠怪设计然。菜进入勇工程厉图模贱块，隐定义氏模具迹的工搬程图嫌。选既择M愚OL迟DR伤AF杰T功慧能，遵可完赵成模顷具图味中的衡零件路编号效及自摇动生狡成材搬料表撒。卖1.婶4认电极惧设计释随着紧特种断加工辛技术些的发虚展，妥近十妄年来与，在顿模具弊制造芒业中撤大量灵采用封电火秆花加江工，认来解午决模些具中诞一些贫采用纸传统街铣削立加工登方式摄难以涛达到妙的高乏精度袭加工照及狭中槽等恋难加脖工结迎构的绒加工罪霞助聋问题伯。瓣但是踩，使肠用电参火花晋加工温是一奥种比于较费扮时费抖力的程工艺牌过程械，不夜仅电康极放伏电加痛工是垄一种姻非常长费时认的加冤工过呆程，据而且誓电极索本身享的设绳计与眉制造速同样隶也需段要耗需费大卧量的分时间吊。当掀前模虾具制汉造中殊有用卫高速守铣削星来替距代放享电加洁工的团趋势骆，但银随着帅电火御花加俩工技岁术本斧身的圾发展币及高汉速加题工技叠术的培一些姐局限滋，使字得当萍前的膊模具驰加工转中呈窜现高蝶速加挪工技医术与烘电火裙花加眼工技录术共产同发崇展，软相互竞补充御的局删面。苦面对清激烈剧的市匙场竞闯争，款当前饥模具排制造嘱商迫政切需莲要解群决的狡是如刷果尽翁可能解地缩忆短整贴个模成具的放制造蓝周期厌，而争电极怀设计夺与制院造的钱过程川自动赠化是禁有效盟缩短懂整个易模具达的制码造周语期的渔一种敬有效禽途径最，C遍im雷at泼ro隐n汉i阶t匠提供芬的快椒速电狼极功顿能，狂是一溪个支挨持电条极设陷计过泛程自房动化哈及放上电加骄工过嫩程模费拟的季一个妇应用授功能汇集。粉具有涝放电泽区域姜的选递择、隆电极气的设邀计与厌管理销及自厘动生晚成电倒极图绒档等会功能槽，能类大大村提高平电极涂设计威的效椅率。齐电极假设计喉使用终基于值曲面驶模型和的快窝速电缝极功穷能来慎实现终，使周用该茶功能舱前，愿需在模Ci摸ma斜tr板on烫i挡t个的启疗动参档数中筋加入书-e恶le倍ct斯ro涨de麻（或废-e裹l坟）参列数。逝在线舱框造铅型环梅境下纠，将幻应用笋功能卷菜单吵翻至带倒数身第二沟页。贵该页回中提收供了脏电极技面快落速提碎取、岭电极普面延艘伸及宫电极提管理狱等功泳能。馋完成奥电极凝设计疏后，必可切涌换至陵工程球图模勤块，斑自动裙生成膀电极幅图，搏如图两1-顶11禾所示寿。荒图1阁-1麻1吹快速倡电极声功能诸电极泥设计运的基备本流贿程如践下：轧选择摊EL更EC天TR碗OD巴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