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关于汽车设计


本文通过对小音箱前面板模具的凸模进行三维造型和数控加工的研究, 给出了型面三维造型 和数控加工技术相结合在模具制造中的应用步骤。 造型设计与数控加工有机的结合, 对小型 模具加工将是很好的选择。 在模具制造中,三维型面的加工一直是一个难点。在传统的加工中,三维型面一直采用 大量的研修来实现, 这样就必然影响模具的质量和加工效率。 如果能将型面三维造型和数控 加工技术相结合,就能够大大提高工作效率和模具质量。

模具型面三维造型和数控加工技术是现代化模具生产中不可缺少的一部分,也是 CAD/CAM 技术在模具生产中应用的核心内容。对模具型面造型和数控加工技术进行研究, 具有重要的理论和现实意义。

小音箱前面板的模具,凸凹模形状复杂,造型困难,传统的加工甚至难以实现,即使能 够实现也不能保证精度,加工效率极低。本文将利用 MasterCAM9.0 对小音箱前面板模具的 凸模进行三维造型和数控加工研究。

一、小音箱前面板凸模的加工造型设计

小音箱前面板模具,如图 1 所示。

图 1 小音箱前面板模具示意图

利用产品曲面模型进行靠破孔填充生成小音箱前面板凸模,造型设计步骤如下:

(1)打开预先作好的小音箱前面板文件; (2)选择 Main Menu 命令回主菜单; (3)选择 Create/surface/trim/extend/fill holes 命令,填充靠破孔; (4)选择 Main Menu 命令回主菜单; (5)选择 Xform/Rotate/All/Entities 命令,旋转所有几何图形; (6)选择 Main Menu 命令回主菜单; (7)选择 create/curve/One edge 命令,绘制曲面的一条边界; (8)选择 Main Menu 命令回主菜单; (9)选择子菜单中的 Level 命令,系统弹出图层设定对话框,关闭第 2~4 层,单击 OK 按钮; (10)选择 Modify/trim/2entities 命令,进行两物体修剪;

(11)选择 Main Menu 命令回主菜单; (12)选择 Xform/Ofs ctour 命令,进行串联偏移; (13)选择 Main Menu 命令回主菜单; (14)选择 Create/Surface/Trim/Extend 命令,进行曲面修剪延伸; (15)选择 Main Menu 命令回主菜单; (16)选择子菜单中的 Level 命令,系统将弹出图层设定对话框,打开第 2~4 层,单击“OK” 按钮,凸模结果如图 1 所示。

二、小音箱前面板凸模的轨迹生成及虚拟加工

加工前的准备:把图形中心点移到坐标原点,图形最高点移到 Z=0 处。 免费考研网 www.freekaoyan.com

1、 注射模主要由成型部件(指动、定模部分有关组成型腔的零件) 、浇注系统(将熔融的 塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道) 、导向部件(使模具合模时能准确对合) 、推出 机构(模具分型后,塑料从型腔中推出的装置) 、调温系统(为满足注射工艺对模具温度的 要求) 、排气系统(将成型时型腔内的空气和塑料本身挥发的气体排出模外,常在分型面上 开设排气槽) 和支承零部件 (用来安装固定或支承成型 零部件及其它机构的零部件) 组成, 有时还有侧向分型与抽芯机构。 2、 注射模具的设计步骤 1、 设计前的准备工作 (1) 设计任务书 (2) 熟悉塑件,包括其几何形状,塑件的使用要求,塑件的原料 (3) 检查塑件的成型工艺性 (4) 明确注射机的型号和规格 2、制定成型工艺卡 (1) 产品的概况 如简图、重量、壁厚、投影面积、外形尺寸、有无侧凹和嵌件 (2) 产品所用的塑料概况 如品名、型号、生产厂家、颜色、干燥情况 (3) 所选的注射机的主要技术参数 如注射机与安装模具间的相关尺寸、螺杆类型、功率

(4) 注射机压力与行程 (5) 注射成型条件 如温度、压力、速度、锁模力等 3、注射模具结构设计步骤 (1) 确定型腔的数目。 条件:最大注射量、锁模力、产品的精度要求、经济性 (2) 选择分型面。 应以模具结构简单、分型容易且不影响塑件的外观和使用为原则 (3) 确定型腔的布置方案。 尽可能采用平衡式排列 (4) 确定浇注系统。 包括主流道、分流道、浇口、冷料穴等。 (5) 确定脱模方式。 根据塑件所留在模具的不同部位而设计不同的脱模方式。 (6) 确定调温系统结构。 调温系统主要由塑料种类所决定。 (7) 确定凹模或型芯采用镶块结构时,命题地划分镶块并同时镶块的,可加工性及安装固 定方式。 (8) 确定排气形式。 一般排气可以利用模具分型面和推出机构与模具的间隙,而对于大 型和高速成型的注射模,必须设计相应的排气形式。 (9) 决定注射模的主要尺寸。 根据相应的公式计算成型零件的工作尺寸及决定模具型腔 的侧壁厚度、型腔底板、型芯垫板、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板厚度及注射模的闭 合高度。 (10) 选用标准模架。 根据设计、计算的注射模的主要尺寸,来选用注射模的标准模架, 并尽量选择标准模具零件。 (11) 绘模具的结构草图。 绘制注射模的完整的结构草图,绘制模具结构图是模具设计 的十分重要的工作。 (12) 校核模具与注射机的有关尺寸。 对所使用的注射机的参数进行校核:包括最大注 射量、注射压力、锁模力、及模具的安装部分的尺寸、开模行程和顶出机构的校核。

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