模具制造新技术
柔性模具成形的6大关键技术,不是只能做飞机蒙皮零件

柔性模具成形的6大关键技术,不是只能做飞机蒙皮零件传统的金属板料加工方法主要用模具在压力机上进行冷冲压成形,具有生产效率高、适用于大批量生产的优点。
随着市场竞争日趋激烈,产品的更新速度日益加快,新产品成形模具的开发往往成本高、风险大、耗时长、柔性差。
因此,迫切需要一种能够降低新产品模具开发成本和风险并缩短研制周期的新技术。
柔性模具技术就是为适应这一趋势而发展起来的一种柔性生产技术。
柔性模具技术的基本思想是采用可变形的结构或材料去代替或部分代替传统的刚性模具用来加工制造不同形状的零件。
它可以显著降低零件的制造成本,缩短零件的制造周期,是一种越来越受到人们重视的快速制造技术。
本文在国内外研究成果的基础上,总结分析了柔性模具的关键技术和发展趋势。
柔性模具成形方法1.多点刚模成形方法多点柔性模具技术又称为可重构离散模具技术,它采用若干个规则排列的、高度可调的基本体,通过其端面形成多点可调的包络面,以代替传统刚性模具。
在1985到1991年,MIT和Cyril Bath公司及海军研究实验室设计制造了一种新型的可自动调整型面的拉伸成形离散模,使用时其表面覆一层弹性垫层以防止板料表面产生凹坑。
模具的结构形式和基本单元体的结构如图1所示。
波音、空客等公司都陆续购买、引进了多台蒙皮拉伸成形柔性离散模,进行蒙皮零件的拉伸成形。
国内北京航空制造工程研究所在现有柔性多点模具基础上,针对大型柔性多点模具,采用新型的调形驱动机构及伺服轴离合复用技术,实现与冲头驱动源分合,大大减少了驱动电机的数量,并开发出了具有价格竞争力的蒙皮拉伸成形多点模系统。
李明哲从90年代初期就开始进行离散模冲压技术的研究,开发了专用成形设备,取得了一系列的成果,在建筑结构件与装饰件、高速列车流线型车头覆盖件、船体外板及人脑颅骨修复体等产品的成形上发挥了重要作用。
图2(a)是利用片层式离散模进行的拉弯成形实验装置。
离散模应用拉弯成形时,由于型材拉弯零件截面复杂不同于板料拉形,因此需要模块化的结构。
现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势模具是制造工业中不可或缺的组成部分,它的使用范围涉及到几乎所有的制造工业领域。
随着科技的不断进步,现代模具设计技术也在不断发展和变革。
现状:1. 数字化和智能化设计技术的应用随着CAD、CAM、CAE等技术的不断发展,模具设计的数字化和智能化程度越来越高。
数字化和智能化设计技术使得模具设计的速度和准确度得到了大幅提高。
2. 材料和工艺的创新近年来,模具材料和制造工艺的创新不断涌现。
新型材料的应用能够提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,进而延长模具使用寿命,提高生产效率。
新型工艺的应用也能够提高模具的制造精度和质量,满足现代高精度生产的需求。
3. 机器人技术的应用机器人技术的应用能够提高制造的自动化程度,加速模具的生产速度,并能够有效地减少人为操作的错误率和工作强度,提升设计效率和质量。
发展趋势:1. 高端模具市场的开发现代高端模具的市场需求越来越大,尤其是在航空航天、能源开发等领域的应用中逐渐凸显。
未来,模具制造业将继续从低端向高端发展,以满足市场上不断增长的高精度和高品质模具需求。
2. 模具数字化和智能化的进一步发展数字化和智能化设计技术将进一步深入应用和发展,特别是在人工智能、大数据、云计算等领域的应用,将为模具设计、制造和服务提供更加方便、快捷和智能的解决方案。
3. 绿色环保模具的发展环境保护已经成为全球的共识,模具制造也将更加注重绿色环保的发展方向。
随着新能源汽车等领域的发展,模具制造业将逐渐跨入循环经济和高效节能的道路,努力为人类社会的可持续发展做出贡献。
总之,现代模具设计技术将不断发展和创新,应用范围将更加广泛,更加便捷和智能的设计和制造技术将会不断涌现。
随着技术的不断进步,模具制造将会以更高效、更精准的方式推动着工业领域的发展。
模具现代制造技术

镜面模具材料不单是化学成分问题,更主要的是冶炼时要求采用真空脱气、氩气保护铸锭、垂直连铸连轧、柔锻等一系列先进工艺,使镜面模具钢具内部缺陷少、杂质粒度细、弥散程度高、金属晶粒度细、均匀度好等一系列优点,以达到抛光至镜面的模具钢的要求。
三、新一代模具CAD/CAM软件技术
目前,英、美、德等国及我国一些高等院校和科研院所开发的模具软件,具有新一代模具CAD/CAM软件的智能化、集成化、模具可制造性评价等特点 。
新一代模具软件应建立在从模具设计实践中归纳总结出的大量知识上。这些知识经过了系统化和科学化的整理,以特定的形式存储在工程知识库中并能方便地被模具所调用。在智能化软件的支持下,模具CAD不再是对传统设计与计算方法的模仿,而是在先进设计理论的指导下,充分运用本领域专家的丰富知识和成功经验,其设计结果必然具有合理性和先进性。
现代模具制造技术朝着加快信息驱动、提高制造柔性、敏捷化制造及系统化集成的方向发展。
一、高速铣削:第三代制模技术
高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量,而且与传统的切削加工相比具有温升低(加工工件只升高3℃),热变形小,因而适合于温度和热变形敏感材料(如镁合金等)加工;还由于切削力小,可适用于薄壁及刚性差的零件加工;合理选用刀具和切削用量,可实现硬材料(HRC60)加工等一系列优点 。因此,高速铣削加工技术仍是当前的热门话题,它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展,成为第三代制模技术。
在电火花加工技术进步的同时,电火花加工的安全和防护技术越来越受到人们的重视,许多电加工机床都考虑了安全防护技术。目前欧共体已规定没有“CE”标志的机床不能进入欧共体市场,同时国际市场也越来越重视安全防护技术的要求。
目前,电火花加工机床的主要问题是辐射骚扰,因为它对安全、环保影响较大,在国际市场越来越重视“绿色”产品的情况下,作为模具加工的主导设备电火花加工机床的“绿色”产品技术,将是今后必须解决的难题。
制造工艺中的模具设计与制造技术创新案例

制造工艺中的模具设计与制造技术创新案例模具设计与制造技术在制造工艺中占据着重要的地位。
它们直接关系到产品的质量、生产效率以及生产成本。
随着科技的不断发展,模具设计与制造技术也在不断创新与演进。
本文将介绍几个在制造工艺中的模具设计与制造技术创新案例,以展示技术进步对制造工艺的重要作用。
1. 案例一:3D打印模具传统的模具设计与制造通常需要经过多个环节,耗费大量的时间与人力成本。
然而,随着3D打印技术的兴起,模具制造行业发生了巨大的改变。
通过3D打印技术,可以将模具的制造过程简化为从设计到生产的一体化,大大提高了制造效率。
同时,使用3D打印技术还能够实现个性化定制的模具设计,更好地满足客户的需求。
2. 案例二:数字模具设计与仿真数字模具设计与仿真技术是另一种在制造工艺中的重要创新。
传统的模具设计通常需要进行多次试验与修改,耗费大量的时间与资源。
而借助数字模具设计与仿真技术,设计师可以通过计算机模拟,准确地预测模具设计的效果,降低设计风险。
此外,数字化设计还能够快速生成模具图纸,加快产品的研发周期。
3. 案例三:高性能材料应用在模具设计与制造中,材料的选择至关重要。
传统的模具材料通常存在耐磨性、耐腐蚀性等方面的不足。
而随着材料科学的发展,新型高性能材料逐渐应用于模具制造中。
例如,使用高强度合金材料可以提高模具的使用寿命,使用耐高温材料可以适应高温环境下的制造工艺。
这些高性能材料的应用,不仅提高了模具的性能,还有效地减少了生产成本。
4. 案例四:智能化模具设计与制造随着人工智能技术的发展,智能化模具设计与制造也成为制造工艺中的一个重要方向。
智能化模具可以通过传感器监测和收集数据,实现自主感知与自我调整。
例如,智能模具可以根据生产数据预测模具损耗情况,并主动通知维修与更换。
这种智能化的模具设计与制造技术,不仅提高了制造的自动化程度,还极大地减少了生产成本和人力资源的浪费。
总结:模具设计与制造技术的创新对于制造工艺具有重要的影响。
模具快速制造技术

模具快速制造技术模具是工业制造中不可或缺的一环。
它是将原材料经过加工和成型,用来制造各类产品所必需的工具。
随着科技的不断进步,模具制造技术也在不断革新。
其中,模具的快速制造技术是当前最为热门和前沿的技术之一。
一、快速制造技术的概念和特点快速制造技术(Rapid Tooling)是相对于传统模具制造方法而言的一种新型模具制造技术。
它是以电脑辅助制造技术(CAD/CAM)为基础,将设计好的三维模型转化为实体模具的方法。
与传统模具制造方法不同的是,快速制造技术的模具制造时间更短,成本更低廉,且可以制造高精度、复杂度更高的模具。
二、快速制造技术的分类根据快速制造技术的基本原理和应用范围,可将快速制造技术分为以下几类:1. 真空吸塑快速制造技术:真空吸塑快速制造技术是利用一些特殊的硅胶、塑料材料制作模具,之后利用真空吸塑技术快速制作出各种小尺寸的零件模具。
这种技术可以用于制作一些复杂形状、大批量、高质量且设计要求高的低压模具。
2. 烧结金属粉末快速制造技术:烧结金属粉末快速制造技术是指利用烧结工艺将金属粉末制成具有一定强度的模具,然后进行加工成型。
这种技术可以制造出复杂形状、高强度的大型模具。
3. 3D打印快速制造技术:3D打印快速制造技术是指将设计好的三维模型通过3D打印技术逐层输出制作模具的方法。
这种技术制造时间短、成本低、且具有一定的精度和表面质量。
4. 清模快速制造技术:清模快速制造技术是指通过复制已有的模具,并改变模具结构,以适应新的设计要求和工艺流程的方法。
这种技术可以省去制作新模具的时间和成本。
三、快速制造技术的应用领域快速制造技术广泛应用于各个行业,例如汽车、电子、医疗器械、航空等领域。
在汽车制造领域,快速制造技术可以进行模具造型、检具制作、模具试验和检验等工作。
可以快速制造出汽车大灯、排气管、座椅等各类零部件的模具。
在电子行业,快速制造技术可以利用3D打印技术快速制作出手机、电脑等各类产品的外壳,提高产品开发的速度和灵活性。
模具新技术总结报告范文(3篇)

第1篇一、报告背景随着我国制造业的快速发展,模具作为工业生产中的重要组成部分,其技术水平的提升对整个行业的发展至关重要。
近年来,模具行业在技术创新、新材料应用、自动化与智能化等方面取得了显著进展。
本报告旨在总结模具行业近年来涌现的新技术,为行业同仁提供参考。
二、模具新技术概述1. 高性能材料的应用模具材料是模具制造的核心,高性能材料的研发与应用,极大提升了模具的性能。
如:采用高性能合金钢、超硬合金、陶瓷等材料,提高了模具的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性。
2. 精密加工技术精密加工技术是模具制造的关键,包括数控加工、激光加工、电火花加工等。
这些技术可以实现高精度、高效率的模具加工,降低生产成本。
3. CAD/CAM/CAE一体化技术CAD/CAM/CAE一体化技术是将计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助工程集成在一起,实现模具设计、制造、检验的自动化。
该技术有助于提高模具设计质量,缩短开发周期。
4. 模具快速成型技术模具快速成型技术是一种将三维模型快速转化为实体模具的技术,如:SLA(立体光固化)、SLS(选择性激光烧结)、FDM(熔融沉积建模)等。
该技术具有周期短、成本低、灵活性强等特点,适用于快速试制和个性化定制。
5. 模具自动化与智能化技术模具自动化与智能化技术是模具行业发展的趋势,如:自动化生产线、机器人、智能检测设备等。
这些技术可以提高生产效率,降低劳动强度,提升产品质量。
三、模具新技术应用案例1. 某汽车零件模具该模具采用高性能合金钢材料,结合数控加工、激光加工等精密加工技术,实现了高精度、高效率的制造。
同时,应用CAD/CAM/CAE一体化技术,缩短了开发周期,提高了设计质量。
2. 某家电产品模具该模具采用模具快速成型技术,快速制作出实体模具,缩短了试制周期。
在模具制造过程中,采用自动化生产线和机器人,提高了生产效率,降低了劳动强度。
四、结论模具新技术的发展为我国模具行业带来了新的机遇和挑战。
模具新技术新工艺概论

模具新技术新工艺概论一、前言随着制造业的发展,模具行业作为制造业的重要组成部分,也在不断地发展和创新。
模具技术和工艺的不断更新,不仅可以提高产品的质量和产能,还可以降低生产成本和提高企业竞争力。
本文将介绍一些模具行业中的新技术和新工艺。
二、快速成型技术快速成型技术是一种以数字化三维模型为基础,通过计算机控制激光束或喷嘴等装置进行材料加工,从而实现快速制造产品的技术。
这种技术可以大幅度缩短产品开发周期,降低生产成本,并且可以制造出复杂形状的零件。
在模具行业中,快速成型技术可以用于制造小批量、复杂结构的模具。
三、数控加工技术数控加工技术是一种利用计算机程序来控制机床进行自动化加工的技术。
与传统手工操作相比,数控加工技术具有高精度、高效率、可重复性好等优点。
在模具行业中,数控加工技术可以用于制造各种形状的模具零件,如模板、模架等。
此外,数控加工技术还可以用于制造各种形状的产品,如汽车零部件、航空零部件等。
四、电火花加工技术电火花加工技术是一种利用电火花放电进行材料切割的技术。
这种技术可以切割硬度较高的材料,如钢、铁等。
在模具行业中,电火花加工技术可以用于制造复杂结构的模具零件。
与传统机械加工相比,电火花加工可以实现更高精度和更小尺寸的切割。
五、激光焊接技术激光焊接技术是一种利用激光束进行材料焊接的技术。
这种技术可以实现高精度焊接,并且不会对周围材料产生太大影响。
在模具行业中,激光焊接技术可以用于修复或制造模具零件。
六、表面处理技术表面处理技术是一种对材料表面进行改性或涂覆处理的技术。
这种技术可以提高材料表面的硬度和耐腐蚀性,从而延长材料的使用寿命。
在模具行业中,表面处理技术可以用于提高模具零件的耐磨性和抗腐蚀性。
七、新型材料随着科技的不断发展,新型材料不断涌现。
这些新型材料具有更好的机械性能、耐磨性、耐高温等特点。
在模具行业中,新型材料可以用于制造更加耐用和高效的模具零件。
八、总结以上是一些模具行业中的新技术和新工艺。
模具新技术新工艺概论

模具新技术新工艺概论一、引言随着制造业的快速发展,模具制造作为零部件的重要组成部分,也在不断发展与创新。
本文将就模具新技术新工艺进行全面探讨,以期帮助读者了解该领域的最新动态。
二、模具新技术2.1 CAD/CAM技术的应用借助计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术,模具设计和制造过程变得更加高效和精确。
CAD软件可以帮助设计师在虚拟平台上进行三维建模和工程仿真,为模具制造提供准确的设计蓝图。
而CAM技术则使得模具加工过程更加自动化和精细化。
2.2 3D打印技术的应用3D打印技术的快速发展,给模具制造带来了巨大的变革。
传统的模具制造需要耗费大量的时间和资源,而采用3D打印技术可以大大缩减制造时间和降低制造成本。
此外,3D打印还可以实现复杂结构的模具制造,提高产品的精度和质量。
三、模具新工艺3.1 快速模具制造工艺快速模具制造工艺是指采用非传统的制造方法,快速制造出模具的工艺技术。
这种工艺具有制造周期短、成本低、灵活性强等优点,能够在短时间内满足市场需求。
3.2 超声波冷却技术超声波冷却技术是一种新型的模具冷却方法。
传统的冷却方式往往存在冷却效果不均匀、耗能大等问题,而超声波冷却技术通过声波振动使冷却介质能够更好地进入模具内部,达到均匀冷却的效果,提高模具寿命。
3.3 光纤激光焊接技术传统的模具修复方法往往需要破坏模具结构,而光纤激光焊接技术能够在不破坏模具表面的情况下进行局部修复。
这种技术具有操作简单、效果好、成本低等特点,大大提高了模具的修复效率。
3.4 微孔电解加工技术微孔电解加工技术是一种针对微细模具加工的方法。
传统的加工方法难以满足对微细孔的加工要求,而微孔电解加工技术通过将模具表面与电解液接触,利用电解作用进行加工,能够实现高精度的微细孔加工。
四、总结模具新技术新工艺的出现,不仅提高了模具制造的效率和质量,还为制造业的发展注入了强大动力。
随着科技的不断进步,未来模具制造领域将涌现更多创新的技术和工艺,带来更广阔的发展空间。
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模具制造新技术摘要:本文主要介绍模具制造领域的新技术--模具数字化设计技术的概念及其在国内外的发展概况。
关键词:模具制造新技术;模具数字化设计技术;发展概况。
随着科学技术的发展,人们对产品制造的要求越来越高,产品的生命周期也越来越短,模具制造业面临着越来越激烈的挑战。
为了能在激烈的市场竞争中谋求发展,企业必须以最新的产品、最短的开发时间、最优的质量、最低的成本、最佳的服务、最好的环保效果和最快的市场响应速度来赢得市场和用户,一方面模具制造业要加快技术创新的步伐,缩短产品开发周期,另一方面模具制造业要寻求可持续发展战略。
因此,人们从各种不同角度提出了许多不同的先进制造技术新模式、新哲理、新技术、新概念、新思想、新方法,如:模具数字化设计技术。
下面将对这种新技术进行介绍。
一·模具数字化设计技术:数字化设计技术,指产品和工艺设计方面CAD/CAM/CAE等。
数字化设计、加工、分析技术以及数字化制造中的资源管理技术等构成了数字化制造的支撑技术。
数字化制造已成为先进制造技术的基础核心,实现数字化制造将是制造业应用先进制造技术的重要途径。
其发展过程为:1·CAD技术以二维绘图为主要目标;2·在二维绘图系统CAD的基础上推出了三维曲面造型系统;3·具有基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改的参数化实体造型方法。
而具体的叙述为:CAD技术起步于20世纪50年代后期,60年代,随着计算机软硬件技术的发展,在计算机屏幕上绘图变为可行,CAD开始迅速发展。
人们希望借助此项技术来摆脱繁琐、费时、精度低的传统手工绘图。
此时CAD技术的出发点是用传统的三视图的方法来表达零件,以图纸为媒介进行技术交流,这就是二维计算机绘图技术。
在CAD软件开发初期,CAD的含义仅仅是Computer Aided Drawing,而非现在我们经常讨论的CAD(Computer Aided Design)。
CAD技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到70年代末期。
近10年来占据绘图市场主导地位的是AutoDesk公司的AutoCAD软件。
60年代初期出现的三维CAD系统只是极为简单的线框系统。
这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息,不能有效表达几何数据间的拓扑关系。
由于缺乏形体的表面信息,CAE及CAM均无法实现。
进入70年代,正直飞机和汽车工业的蓬勃发展时期。
此间飞机及汽车制造过程中遇到大量的自由曲面问题,当时只能采用多截面视图,特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。
由于三视图方法表达的不完整性,经常发生设计完成后,制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况,这样大大拖延了产品研发时间。
此时法国人Bézier提出了贝塞尔算法,使人们用计算机处理曲线及曲面问题变得可行,同时也使得法国达索飞机制造公司的开发者们,能在二维绘图系统CAD的基础上,开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法,推出了三维曲面造型系统CATIA。
它的出现标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式解放出来,首次实现计算机完整描述产品零件的主要信息,同时也使得CAM技术的开发有了现实的基础。
曲面造型系统CA TIA为人类带来了第一次CAD技术革命,改变了以往只能借助油泥模型来近似表达曲面的落后的工作方式。
20世纪70年代末到80年代初,由于计算机技术的大跨步前进,CAE,CAM技术也开始有了较大发展。
SDRC公司在当时星球大战计划背景下,由美国宇航局支持及合作,开发出了许多专用分析模块,用以降低巨大的太空实验费用,而UG则侧重在曲面技术的基础上发展CAM技术,用以满足麦道飞机零部件的加工需求。
有了表面模型,CAM的问题可以基本解决。
但由于表面模型技术只能表达形体的表面信息,难以准确表达零件的其它特征,如质量、重心、惯性矩等,对CAE十分不利,最大的问题在于分析的前处理特别困难。
基于对于CAD/CAE一体化技术发展的探索,一些公司完成了基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件开发与研制。
由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性,在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达,给设计带来了惊人的方便性。
可以说,实体造型技术的普及应用标志着CAD发展史上的第二次技术革命。
进入80年代中期,CV公司提出了一种比无约束自由造型更新颖、更好的算法—参数化实体造型方法。
它具有基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改的特征。
可以认为,参数化技术的应用主导了CAD发展史上的第三次革命。
此时众多CAD /CAM,CAE软件开发公司群雄逐鹿。
80年代后期到90年代,CAD向系统及集成化方向发展,这将引起CAD发展史的第四次革命。
CAD/CAM,CAE是IT产业最活跃、发展最快、最具效益和最有潜力的高新技术产业。
二·产品造型数字化设计:1·产品零件造型:产品零件造型是指利用计算机系统描述零件几何形状及其相关信息,建立零件计算机模型的技术。
自20世纪60年代几何造型技术出现以来,其造型理论和方法得到不断丰富和发展。
产品的设计与制造涉及许多有关产品几何形状的描述、结构分析、工艺设计、加工、仿真等方面的技术,其中几何形状的定义与描述是其核心部分。
它为结构分析、工艺规程的生成及加工制造提供了基本数据。
所谓几何造型,就是以计算机能够理解的方式,对实体进行精确的定义,赋予一定的数学描述,再以一定的数据结构形式对所定义的几何实体加以描述,从而在计算机内部构造一个实体模型。
通过这种方法定义、描述的几何实体必须是完整的、惟一的,能够从计算机模型上提取该实体生成过程中的全部信息,或者能够通过系统的计算分析自动生成某些信息。
几何造型产生的模型是对产品确切的数学描述或是对产品某种状态的真实模拟,能够为各种不同的后续应用提供信息,例如,由模型产生有限元网格,编制数控加工刀具轨迹,进行碰撞、干涉检查等。
因此,几何造型技术是CAD/CAM系统中的关键技术。
近几年,人们在实体造型的基础上,除了对几何实体的尺寸、形状加以描述外,还附加上工艺信息,如尺寸公差、表面粗糙度等,研究开发了特征造型技术,这是现今CAD/CAM 领域中的一个研究热点,称为新一代的造型系统。
2·装配造型:在零件造型完成以后,根据设计意图将不同零件组织在一起,形成与实际产品装配相一致的装配结构以供设计者分析评估,这种方法称为装配造型(Assembly Modeling)。
通过参数化方法将零件组装成装配,与用参数化方法将特征组装成零件的过程非常相似。
但是组织大型的复杂装配绝不仅仅是零件的简单组合,它需要提供特殊的技术来提高工作效率,这些技术包括简化表达、模型替换、自上而下的设计等。
CAD系统提供的装配功能不仅能快速组合零部件成产品,而且在装配中,可参照其他部件进行部件关联设计,并可对装配模型进行间隙分析、重量管理等操作。
装配模型生成后,可建立爆炸视图,并可将其引入到装配工程图中;同时,在装配工程图中可自动产生装配明细表,并能对轴测图进行局部剖切。
三、模具数字化设计:塑料注射模CAD/CAM;冷冲压模具CAD/CAM;塑料注射模CAD 的应用。
1·塑料注射模CAD/CAM:(1)国外发展状况:国外进行专用塑料模CAD软件系统的研究始于20世纪80年代,到了20世纪80年代中期,注射模CAD技术已从实验室阶段进入实用化阶段,目前已有比较成熟的注射模CAD软件系统问世和大面积推广应用,较著名的有美国UG公司的MoldWizard、美国PTC公司的Pro/MoldDesign、英国DELCAM公司的Ps-Mold、以色列Cimatron公司的MoldExpert,以及日本日立造船情报系统株式会社最新开发的SpaceE/mold软件系统等。
这些软件的主要功能有:1)强大的造型功能,尤其是曲面造型功能,可以方便地设计出具有复杂自由曲面的塑料制品;2)方便的模具分型面定义工具,成形零件自动生成;3)标准模架库品种齐全,调用简单;4)典型结构、标准零件库添加方便;5)非标准零件造型和装配简单实用。
(2)国内发展状况:国内对注射模CAD技术的研究与应用相对国外来说起步较晚,经过近20年的努力,已取得了很大的发展,主要的研究成果有:华中科技大学1988年实现了注射模CAD/CAE/CAM集成系统HSCl.0版,1990年升级为HCSl.1版,1997年推出了HSC2.0版。
该系统以AutoCAD软件包为图形支撑平台,包括模具结构设计子系统,结构及工艺参数计算校核子系统,塑料流动、冷却与保压模拟子系统,数控线切割编程子系统,建库工具和设计进程管理模块等,并已实现商品化,其中的模具结构设计系统是二维的。
近年来,在华中科技大学华中软件公司的三维参数化造型系统InteSolid上,开发了三维注射模结构设计系统。
合肥工业大学开发了注射模二维系统IPMCAD和三维系统IPMCADV3.0。
随后以AutoCADRl3.0和MDT为环境,进一步采用参数化特征模型、特征建模技术和装配模型技术,研制出注射模CAD三维参数化系统IPMCADV4.0。
此外,还有上海交通大学开发的集成化注射模智能CAD系统、浙江大学开发的精密注射模CAD/CAM系统、郑州工业大学的ZMOLD等系统。
2·冷冲压模具CAD/CAM的概况:(1)国外冲模CAD发展概况:20世纪90年代,许多商品化的CAD/CAM系统,如美国的Pro/E,UG-Ⅱ,CADDS5,SolidWorks,MDT等在模具行业逐步得到应用,但由于这些CAD /CAM系统在开发之初都是作为通用机械设计与制造的工具来构思的。
为了能够提高模具设计的效率和正确率,必须进行二次开发。
为此,美国PTC公司在Pro/E系统的基础上,开发了板金零件造型模块Pro/SheetMetal;UGSolutions公司在UG-Ⅱ系统上,也开发了类似的模块UG/SheetMetal等。
在Pro/SheetMetal和UG/SheetMetal等板金零件设计系统中,虽然采用了基于特征的造型方法,但仍缺乏面向冲模成形工艺及模具设计的专用模块。
目前,许多开发通用CAD/CAM软件的公司正在开发并陆续推出能够用于级进模设计与制造的专用软件。
如美国ComputerDesign公司开发的级进模CAD软件StrikerSystems是现今为止销售较多的商业级进模CAD/CAM系统。
该系统由板金零件造型(SS—DESIGN)、毛坯展开(SS—UNFOLD)、毛坯排样(SS—NEST)、条料排样(SS—STRIPDESIGN)、模具设计(SS—DIEDESIGN)和数控加212(SS—PUNGH、SS—WIRE和SS—PROFILE)等模块组成,支持板金零件特征造型、毛坯自动展开、交互式条料排样和模具结构设计,以及自动的线切割编程。