模具设计精编3篇
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模具设计1
1现代模具设计与制造已步入信息化时代
改革开放30多年来,中国模具生产作为一个产业有了翻天覆地的变化。这种变化主要体现在三个方面:产能变化、生产方式变化、技术革命。大多数人看到的是中国模具产业作为一个行业的从无到有、从小到大、从拾漏补缺到成为主力,以及模具需求和产量的快速增长变化。但更重要的是生产方式转变和技术革命。后两种变化是一种更加深刻、更加根本性的变化。生产方式的转变主要体现在,从过去传统的小而全的后方车间、作坊式的生产,转变为高度市场专业协作的大规模生产方式;从完全非标生产到相对标准化和准标准化生产。模具生产技术革命,浓缩到一点就是企业信息化也就是数字化制造和信息化管理。
20世纪80年代前,很多模具是靠钳工用手打磨出来的;90年代,由于引入了数控加工机床、edm等较先进的设备,大大地提高了模具的生产工艺水平,生产周期及模具的品质也有了很大的缩短和改进。高精度加工己经把工人从繁重的体力劳动中解放出来。另一方面,cad/cam/cae等计算机辅助技术在模具行业也得到了广泛的应用,模具的设计及数控加工水平有了很大的提高,cad/cam/cae软件对于模具技术人员的工作效率和设计的可靠性已经有了很大的提高。目前各模具企业又面临着一个新的课题,如何把企业管理也同样从烦琐的事务中解放出来,让信息化管理为企业的生产效率提升作出贡献。所以模具企业管理的信息化己经成为模具行业发展和进步的必然趋势。
模具生产是单件订单式生产,在管理信息化中有其强烈的特殊性。设计是制造的一部分,工艺设计不充分,设计与工艺信息可直接重复利用价值不大。因此,根据企业生产特点把握全面信息化管理与实用、简化管理的平衡点,是信息化的关键。这就造成很难照搬成熟的管理软件。例如汽车模具企业没有传统意义上的原材料,仓库管理等等。购置的都是部件与部件的半成品,不存在入库出库过程,制造费用的摊销每个企业也是都不一样。又比如成本核算更应该采用项目管理的办法,而不是采用一般加工制造业的办法,什么pdm、erp等软件不经过彻底的改造是完全不适应的。2现代模具设计的CAD/CAE技术的应用
模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及其成型工艺条件的变化而变化的,所以每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的内容包括产品零件(常称为制件)成型工艺优化设计与力学计算和尺寸与尺寸精度确定与设计等,因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段。CAD/CAE,计算机辅助设计和辅助工程,它包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。应用CAD技术可以设计出产品的大体结构,再通过CAE技术进行结构分析、可行性评估和优化设计。采用模具CAD/CAE集成技术后,制件一般不需要再进行原型试验,采用几何造型技术,制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上,有限元分析程序可以对其力学性能进行检测。借助于计算机,自动绘图代替了人工绘图,自动检索代替了手册查阅,快速分析代替了手工计算,使模具设计师能从繁琐的绘图和计算中解放出来,集中精力从事诸如方案构思和结构优化等创造性的工作。在模具投产之前,CAE软件可以预测模具结构有关参数的正确性。
当今的概念设计已不仅仅是停留在对外观和结构的设计上,它已经扩展到对模具结构分析的领域。对于运用CAD技术设计出的模具,可运用先进的CAE软件(尤其是有限元软件)对其进行强度、刚度、抗冲击实验模拟、跌落实验模拟、散热能力、疲劳和蠕变等分析。通过这些分析,可以检验前面的概念性结构设计是否合理,分析出结构不合理的原因和部位,然后再在CAD软件中进行相应的修改。修改后再在CAE中进行各种性能的检测,最终确定满足要求的模具结构。
当今CAD技术的发展使得概念设计思想体现在相应的模块中。概念设计不再只是设计师的思维,系统模块也融合了一般的概念设计理念和方法。目前,世界上大型的CAD/CAE软件系统,如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等,都提供了有关产品早期设计的系统模块,我们称之为工业设计模块或概念设计模块。例如,Pro/ENGINEER就包含一个工业设计模块——ProDesign,用于支持自上而下的投影设计,以及在复杂产品设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量,节约了工作时间,提高了工作效率,使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。
3现代模具制造的CAD/CAE/CAM技术应用
现代经济的飞速发展,推动了我国模具工业的前进。CAD/CAE/CAM技术的日臻完善和在模具制造上的应用,使其在现代模具的制造中发挥越来越重要的作用,CAD/CAE/CAM技术已成为现代模具的制造的必然趋势。
(1)CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟与制造一体化,CAD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生产方式。使用计算机辅助设计、辅助工程与制造系统,按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程。在具有现代模具设计制造能力的工厂内,该过程都是在CAD/CAE/CAM系统内进行的,其加工程序直接由联机电缆输入加工机台,在编制程序时可利用系统中的加工模拟功能进行细致的模拟,将零件,刀具、刀柄、夹具,平台及刀具移动速度、路径等显示出来,以便观察整个模具零件的切削过程和前后的形状,进而检查程序编制的正确性,这对于复杂的多曲面的模具零件尤为重要。
(2)模具的零部件除了有高精度的几何要求外,其形位精度要求也较高,一般的量具是很难达到理想的目的的,这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件测量系统简称CMM,即CoordinateMeasuringMaching,是数控加工中心的一种变形。它的测量精度可达μm,其测量工件的方式如下:将经由CAD/CAM系统或CMM专用软件所产生的零件数据选送至CMM的计算机系统,经过适当的设置后,即按照所给出的数据去测量工件,将所得结果与原始数据比较,得出工件加工后的误差。如果原始数据是从设计图纸得来的,则可直接将设计数据送入CMM专用软件,然后进行测量,将取得的加工误差数据进行质量分析,以判断工件的加工质量。如果检测的不是单个零件而是若干个零件的组件,则由各零件的误差积累而导致总偏差被显示出来。
模具设计2
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您好!
衷心的感谢您在百忙之中翻阅我的这份材料,并祝愿贵单位事业欣欣向荣,蒸蒸日上!
您好!我写此信应聘贵公司招聘的模具职位。我很高兴地在招聘网站得知你们的招聘广告,并一直期望能有机会加盟贵公司。
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在即将走上社会岗位的时候,我毛遂自荐,企盼着以满腔的真诚和热情加入贵公司,领略您公司文化之魅力,一倾文思韬略,才赋禀质为您效力。
模具设计3
关键词:塑料模具;设计;问题
0引言
随着社会的进步,在现在的生产生活中,各种塑料制品的形状以及结构都比较复杂。单纯的依靠图纸已经不能准确的展现产品的形状与结构,因此模具设计者在设计模具时不仅要准确的掌握产品的形状、大小以及原料的特性等,还要使用计算机这个辅助设备。某些产品还需要提供实物或者模具。为了更好的满足社会需要,设计出性价比高的塑料模具,设计人员设计模具时不仅要掌握其设计的标准及尺寸,还要关注设计成本。因此,设计者必须积极探索设计理念以及设计方法。鉴于此,本文主要从塑料模具的设计现状、在设计中存在的问题以及解决措施等方面展开讨论。
1塑料模具设计的发展现状
为了更好的解决塑料模具设计中常见的问题,笔者认为有必要让读者了解一下当前塑料模具设计的发展现状。
塑料模具设计的内容
塑料模具的设计总是在不断变化和更新的。它主要从以下四方面更新变化。它们分别是:①工业产品的形状与外观;②产品尺寸的精确度;③设计模具的工艺程序;④模具的质量要求。在设计每个模具的过程中,设计者都要不断的进行创新。模具尺寸的大小、部件的组成部分、工艺设计以及力学的计算等都是模具设计的主要内容。模具的设计主要经历四个阶段,它们分别是:①在设计前要对产品进行分析;②对部件进行设计;③设计总体方案;④进行结构和施工图的设计。
现代塑料模具的设计
设计者将客户的计算机资料输入电脑,在计算机辅助系统以及CAD/CAE技术的帮助下,可进行仿真实验。在此过程中,系统能进行图形处理。特别是对于那些包含三维曲面的图纸,系统能够进一步修正和编辑。例如,曲面的结合、截面圆角以及曲面的融合等。设计好的零部件在电脑系统的帮助下,可将其实体显示出来。这样,设计者就能很直观的观察其设计的正确性。设计者还可以借助系统功能对强度、塑料流动状态以及模温等进行模拟测试。一旦发现设计中存在误差就能及时修改,这在很大程度上降低了塑料模具的设计成本。
在塑料模具设计中CAD/CAE技术的应用
当前在塑料模具的设计中,主要应用的技术就是CAD/CAE技术。CAD/CAE技术主要包括概念设计、有限元分析、优化设计、计算机仿真、绘图以及辅助设计过程管理等。产品的大体结构是通过CAD技术设计出来的。设计者在设计出大体结构后再利用CAE技术进行结构分析和评估。在模具 C A D / C A E 集成技术的帮助下,制件不需要原型试验。通过几何造型技术,制件就能准确而生动的展示在计算机上。当需要进行力学检测时,可采用有限元分析技术。此外,计算机还能帮助设计者进行快速分析、自动绘图和自动检索,这不但能减轻设计者的工作压力,还能让他们把更多的精力放在模具设计的难点、重点上。在正式使用模具之前,CAD软件能够对模具的参数进行正确性预测。例如,在考察熔体在模腔中的流动状况时,可采用流动模拟软件来进行,以便改进浇注系统的设计,从而更大的提高模具的成功率。当需要考察熔体的凝固和模温的变化时可采用保压和冷却分析软件,通过软件的分析结果来改进冷却系统。此外,为了事前了解塑料模具出模后的翘曲以及变形情况,可应用应力分析软件。随着技术的进步,当前的概念设计已经不仅仅是外观和结构上的设计,它已经扩展到模具结构分析的领域。当用CAD技术设计出塑料模具后,可采用CAE软件对其进行刚度、强度、跌落试验模拟以及散热能力等分析。通过这些分析,可以对前面的概念性结构进行合理性检验。当发现不合理时,可采用CAD软件进行修改。通过以上的介绍可以看出CAD/CAE技术在塑料模具设计中发挥着巨大的作用。
塑料模具设计中的常见问题
从当前的社会发展状况来看,大多数工艺制品对其尺寸和形状的要求都很高。因此,这也要求模具设计者在设计模具时要对其进行严格设计和分析,以便达到工业制品的要求。尽管模具设计者在工作中非常严谨,但是也经常会出现一些问题。例如,
①在塑料模具设计中存在收缩率方面的问题。在制备塑料模具时,往往需要高温和高压的环境。塑料在高温的条件下溶解为液体,然后在将其注入模腔中。由于塑料本身的特性使其对液体塑料的定型产生了影响。和固定的模腔相比,塑料模具变小了。在此种情况下就发生了收缩。这要求设计者在制备塑料模具前必须考虑到此方面的问题,以便尽量减少误差。但在真正的设计中,虽然设计者考虑了此问题,但是却忽略了不同类型的塑料其收缩率也不同这一点。因此也会影响模具尺寸的大小;
②在塑料模具设计中存在公差标注不一的问题。众所周知,根据制品的不同,其塑料模具的比例也是不一样的。因此,对于模具设计者来说,在设计模具时要着重考虑公差标注问题。一旦发生公差标注低的情况就会降低塑料模具的精确度,反之就会造成精度较高,模具复杂。此外,在设计模具时,设计者因忽略了公差标注问题而采用自己的经验进行盲目选择时,会导致模具在尺寸和形状上出现问题。从而降低了塑料模具的质量和价值;
③在塑料模具设计中存在热膨胀系数问题。热膨胀系数是另一个影响塑料模具形状和尺寸的问题。热膨胀系数随着塑料模具材料的不同而不同。正是这种热膨胀系数对塑料模具冷却后的形状和大小产生作用。由此可见,热膨胀系数在设计塑料模具中占据重要作用。但是,在实际工作中,总有一些设计者不严格遵守设计流程,缺少对它的利用,从而导致塑料模具设计的成功率降低。
2关于塑料模具设计中常见问题的解决措施
在设计模具时,设计者为了提高塑料模具的设计效率,就需要不断的进行理论及实践上的创新,谨慎分析各种问题,寻找出影响塑料模具成功率的关键因素,并思考这些因素可能导致的问题,从而采取有效的防范措施。这不仅对提高模具的效率以及质量具有重要意义,也对能生产出更加满意的产品具有重要意义。下面笔者针对上面所提到的问题,提出几点解决措施。
设计者要注意设计前的准备工作
在进入设计模具之前,设计者一定要事先做好材料收集工作。此外,相关工作人员也要掌握模具的相关数据以及有用的信息。由此可见,塑料模具设计的前期准备工作非常重要。例如,模具的精确尺寸、注塑机的操作方法以及操作技巧、影响设计模具的因素等都需要考虑到。因为这些因素对塑料模具的最终成型都能产生很大的影响,因此设计者在设计模具的过程中要谨慎、认真的分析这些问题,尽量避免出现差错,以便更大程度的提高塑料模具的设计效率。
在设计塑料模具中,设计者要全面考虑塑料模具失效形式的保护问题
在设计塑料模具中,设计者还要对塑料模具失效问题进行考虑。例如,塑料模具的变形、腐蚀以及磨损等都属于塑料模具的失效问题。因此,为了很好的解决这个问题,设计者可制定出有效的解决方案。而且,设计者要根据实际情况选择抗磨损性、抗腐蚀性以及抗压性都好的材料。这不仅有利于设计效率的提高,也有利于提高塑料模具的使用寿命。
模具设计者要根据实际情况选择公差标注
众所周知,不同的公差标注会对塑料模具产生不同的影响。因此在设计塑料模具时要根据具体情况具体分析。例如,对于高精度的模具,就要选择高标准的公差标注。虽然这样使制备工艺变得复杂化,但是却能够有效保证塑料模具尺寸的精确度,从而达到了顾客的要求。反之,对于那些对精密度要求不高的塑料模具,可采用相对较低的标准进行公差标注。这样,设计出的塑料模具不仅在误差准许范围之内,还能简化了设计工艺,并且也达到了顾客的要求,可谓益处很多。
模具设计者要有效利用相关程序和设备
随着信息技术的不断进步,计算机可以帮助设计者完成很多塑料模具中的设计工作。因此,为了有效的提高塑料模具的设计效率,设计者可合理的选择相关程序和设备。例如,设计者可利用CAD软件对模腔体积进行计算。在一定程度上它减少了计算的时间,从而对设计效率也有所提高。并且,一些专业的设计软件还还能帮助设计者修改图纸中不合理的数据等。此外,这些专业的软件还能根据所提供的收缩率以及热膨胀系数等给出相应计算。
3总结
随着经济的发展以及社会的进步,消费者对塑料模具的要求越来越高。这不仅要求设计人员要不断的提出科学、合理、创新的设计方案,还要求他们把理论知识与实践经验进行完美的结合,从而提高塑料模具的设计效率。本文首先讲述了塑料模具设计的发展现状,其次针对塑料模具设计中所存在的问题提出了相应的解决策略,希望对塑料模具设计的发展尽微薄之力。而且,笔者相信随着模具设计人员的不断努力,塑料模具的设计工作会越做越好。
参考文献:
[1]于力伟。塑料模具设计中常见的问题[J].现代经济信息,2015(07):415.