【正文】 時(shí)間：2011521～201165 按湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 這次設(shè)計(jì)得以順利完成，我要感謝彭老師耐心指導(dǎo)和幫助，同時(shí)也要感謝本專業(yè)同學(xué)和材料專業(yè)同學(xué)的幫住，感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視和關(guān)心，使我們能夠全身心的投入到設(shè)計(jì)中去，為更好、更快的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了重要保障。（5） 冷卻管在管內(nèi)的流速（6） 冷卻管壁與水交界面的模傳熱系數(shù) 《注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)》，表431得，則:(7)計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A(8) 計(jì)算模具所需冷卻水管總長度L (9) 冷卻管根數(shù) 設(shè)每條水路長度為，則冷卻水路的根數(shù)為 由上述計(jì)算可以看出，一條冷卻水道對于模具來說顯然不合是，型芯和型腔都應(yīng)得到充分冷卻. 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)校核結(jié)構(gòu)類型:臥式注射機(jī) 可行注射機(jī)類型：螺桿式（螺桿直徑：30mm）能滿足工件成型需要 可行注射量： 可行注射壓力：170MPa工件成型需要的60～100MPa 可行螺桿轉(zhuǎn)速：14～200（r/min）在工件成型需要的30（r/min） 可行合模力：450KN工件成型需要的鎖模力266KN 可行最大模具厚度：320mm模具合模高度301mm 可行最小模具厚度：100mm模具合模高度301mm 可行最大成型面積：360工件成型面積76 可行小 結(jié)本課題主要研究采用逆向工程技術(shù)解決模具制造過程中的一些難題，逆向工程技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)在于它突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的局限性，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)體模型實(shí)體的設(shè)計(jì)過程，利用這種全新的設(shè)計(jì)理念不僅可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求，而且可以大大縮短生產(chǎn)周期，提高模具生產(chǎn)效率，降低模具制造成本。E是塑料的彈性模量（MPa）；S是塑件的平均收縮率（%）；t是塑件的壁厚（mm）；L是被包型芯的長度（mm）；是塑料的泊松比；是脫模斜度（）是塑料與鋼材之間的摩擦因素；是型芯短邊長度（mm）；是型芯長邊長度（mm）；A是塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（）；由和決定的無因次數(shù)。首先要正確分析塑件對凹?；蛐托靖街Φ拇笮∫约八诘牟课唬嗅槍π缘剡x擇合適的脫模方法和脫模位置，使推模重心與脫模阻力中心相重合?？蓳?jù)此判斷氣泡來源。（2） 計(jì)算澆口長度。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會使熔接痕產(chǎn)生。（2） 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。 分流道的表面粗糙度要求不是很低，～，其脫模斜度一般在之間，這里可取脫模斜度為 澆口的設(shè)計(jì)澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。另外，由于高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。 （）型芯 （）型腔 成型設(shè)備的選擇 確定制品的成型方法　　根據(jù)塑件所用材料和批量，成型該零件采用注射成型方法來成型。對于復(fù)雜的曲面，系統(tǒng)指定的分型面不一定符合要求，本產(chǎn)品采用“遍歷環(huán)”命令創(chuàng)建分型線，然后創(chuàng)建分型面，、。（2） 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。 項(xiàng)目初始化項(xiàng)目初始化的目的就是要把產(chǎn)品零件裝載到模具模塊中。2)注射過程。 氣穴分布圖 注射壓力與鎖模力變化曲線 注射壓力隨時(shí)間變化曲線 鎖模力隨時(shí)間變化曲線 由此可見，本設(shè)計(jì)中成型時(shí)的注射壓力最大約為62MPa，最大鎖模力約為26ton，初選理論注射量為78cm、額定鎖模力為450KN的螺桿式注射機(jī)，型號為：SZ60/450。步驟：選擇分析序列\(zhòng)Gate Location選擇材料\GE ： 最佳澆口位置 結(jié)果如圖所示，在手臂和外殼衣肩處的藍(lán)色區(qū)域?yàn)樗芗罴褲部谖恢?，將澆口設(shè)置在該區(qū)域可保證注塑過程中熔體的平衡性。 圖51 曲面片 圖52 實(shí)體模型 塑件特征設(shè)計(jì) 本課題采用3DSS掃描儀掃描得到的知識模型外表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列處理后，還應(yīng)應(yīng)用UG的實(shí)體建模功能完成塑件的特征設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方法是在實(shí)體的適當(dāng)部位建立適當(dāng)?shù)目臻g曲線，并以此建立合適的基準(zhǔn)平面，并利用游標(biāo)卡尺等測量工具，測得模型內(nèi)部一些特征的形狀和位置尺寸，用UG 的拉伸和修剪體的功能完成模型的特征設(shè)計(jì)，還原塑件的完整形狀。（3） 對排列整理后形成的曲面片構(gòu)造柵格?！　。?）使用去除孤立點(diǎn)命令去除孤立點(diǎn)（紅色點(diǎn)）及多余的測量點(diǎn)。執(zhí)行“細(xì)分/延伸輪廓線”命令，延伸線根據(jù)輪廓線生成，延伸線在模型表面所占的區(qū)域即為曲面之間的過渡區(qū)域，使輪廓線所劃分的各塊面部相互連接，形成一個(gè)完整的曲面形狀。即使是不同的模型，對于點(diǎn)階段和多邊形階段的操作都相類似，以上涉及的命令在任何模型點(diǎn)云的處理過程中幾乎都會用到?；編缀吻娴臉?gòu)建在逆向工程中，由于測量出來的點(diǎn)數(shù)據(jù)坐標(biāo)可能沒有固定，所以用點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)建基本幾何要素的功能就顯得相當(dāng)重要了，利用這些基本幾何要素，可以很方便地找到平面、模型的孔位、定位用基準(zhǔn)等。利用軟件的排序功能，將要用來建構(gòu)曲面的點(diǎn)數(shù)據(jù)作排序并使其平滑化；如果點(diǎn)數(shù)據(jù)太多，也可利用刪減工具，將點(diǎn)數(shù)減少；通常特征變化較大的地方需要較多的點(diǎn)數(shù)據(jù)來描述，而較平滑的地方則以較少的點(diǎn)數(shù)據(jù)來表達(dá)；使用分析工具了解自己做了某些工作后，可能產(chǎn)生的誤差有多少。依據(jù)逆向建模策略和實(shí)現(xiàn)方式的不同，當(dāng)前曲面重建的方法可以大致分為兩種：傳統(tǒng)曲面造型方式和快速曲面造型方式。掃描時(shí)在零件表面適當(dāng)位置貼參考點(diǎn)，進(jìn)行多視角掃描，利用拼接技術(shù)對不同視角下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，得到完整的曲面點(diǎn)云數(shù)據(jù)。電子光圈不宜隨便調(diào)動(dòng)，否則可能會使圖像出現(xiàn)滾動(dòng)的暗條紋，這會使掃描結(jié)果大為惡化，應(yīng)絕對避免。通過上面的按鈕，可以直接控制掃描頭的操作，“開燈”關(guān)燈按鈕可以打開或關(guān)閉投影燈；其余按鈕依次是不同掃描模式，掃描時(shí)會自動(dòng)投影到物體上。由于本課題研究的是屬于曲面形狀零件的爬行士兵玩具外殼，經(jīng)比較選用非接觸式測量方式的激光測量。UG MoldWizard模塊支持典型的塑料模具設(shè)計(jì)的全過程，即從讀取產(chǎn)品模型開始，到如何確定和構(gòu)造拔模方向、收縮率、分型面、型芯和型腔，再到設(shè)計(jì)滑塊、模架及其標(biāo)準(zhǔn)零部件，最后到模具的裝配結(jié)構(gòu)、建立幾何聯(lián)結(jié)并進(jìn)行零部件的相關(guān)設(shè)計(jì)。提供線性靜力、線性屈服分析、模擬分析和穩(wěn)態(tài)分析。支持“自頂向下”和“子底向上”的裝配方法。 UG NX是美國UGS公司推出的CAD/CAE/CAM一體化軟件，它具有強(qiáng)大的實(shí)體造型，曲面造型功能。按曲率連續(xù)填補(bǔ)破洞。硬件包括電腦、兩個(gè)攝像頭、投影裝置、三角架；軟件對CCD和投影裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和控制，對采集的圖像進(jìn)行軟件處理，生成三維點(diǎn)云，并能進(jìn)行三維顯示。 ，采用幾何特征匹配與識別的方法來獲取零件原形所具有的設(shè)計(jì)與加工特征。而以RP系統(tǒng)為基礎(chǔ)的快速工裝模具制造(Quick Tooling/Molding)和快速精鑄技術(shù)(Quick Casting)等則可實(shí)現(xiàn)零件的快速制造(Quick Manufacturing)。而在造型中針對產(chǎn)品外形的美學(xué)設(shè)計(jì)，已不是傳統(tǒng)訓(xùn)練下的機(jī)械工程師所能勝任的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各國百分之七十以上的技術(shù)源于國外，逆向工程作為掌握技術(shù)的一種手段，可使產(chǎn)品研制周期縮短百分之四十以上，極大提高了生產(chǎn)率?，F(xiàn)代人們通稱的設(shè)計(jì)一般均指正向設(shè)計(jì)。實(shí)施逆向工程可以充分發(fā)揮先進(jìn)的測量設(shè)備的優(yōu)越性，使其既可以作為CAD/CAM系統(tǒng)所需要的三維輸入裝置，又可以作為CAD/CAM系統(tǒng)處理后的誤差檢測評估裝置，從而提高工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，制造自動(dòng)化程度，縮短產(chǎn)品的試制開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本。關(guān)鍵詞: 逆向工程。 曲面構(gòu)造。將逆向工程技術(shù)定義為沒有工程圖紙的情況下，對物體的實(shí)物模型進(jìn)行測量，通過對測量信息的分析和處理來反求其CAD模型的過程。它根據(jù)市場需要提出目標(biāo)和技術(shù)要求，使設(shè)計(jì)意圖變?yōu)楫a(chǎn)品。因此研究逆向工程技術(shù)，對我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，具有重大的意義。一些具有美工背景的設(shè)計(jì)師們可利用CAD技術(shù)構(gòu)想創(chuàng)新的美觀外形，再以手工方式塑造出模型，如木模、石膏模、粘土模、膠模、工程塑膠模、玻璃纖維模等，然后再以三維測量的方式建立曲面模型。 為應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，首先應(yīng)該有產(chǎn)品的三維幾何模型。 模型的擬合，并通過各表面片的求交與拼接獲取零件原形表面的CAD模型。輸出點(diǎn)云文件，可用Surfacer、Imageware、Gemagic等軟件進(jìn)行進(jìn)一步處理。可自動(dòng)還原NURBS 曲面邊界合并到新的掃描測量數(shù)據(jù)中。在設(shè)計(jì)過程中還可以進(jìn)行有限元分析、動(dòng)力學(xué)分析，玩成產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、模型建立，性能分析和運(yùn)動(dòng)分析、加工刀路的生成等整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無紙化生產(chǎn)。裝配建模的主模型可以在總裝配的上下文中設(shè)計(jì)和編輯，組件以邏輯對齊、貼合和偏移等方式被靈活地配對或定位，改進(jìn)了性能和減少存儲的需求。運(yùn)動(dòng)分析模塊用于對產(chǎn)品模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。 Molflow簡介Autodesk Moldflow Adviser軟件是由德國西門子公司的用于注塑模流分析并優(yōu)化模具設(shè)計(jì)的軟件，該軟件是對塑料產(chǎn)品和模具進(jìn)行深入分析的軟件包，可以在計(jì)算機(jī)上對整個(gè)注塑過程進(jìn)行模擬分析，可得到最佳的澆口數(shù)量與位置。接觸式測量一般是基于三角法測量原理，可分為點(diǎn)接觸式、線接觸式、面接觸式三種。在此可以點(diǎn)擊任意一個(gè)按鈕投影中的一個(gè)，供檢查或?qū)嶒?yàn)只用。 ：(1)掃描前應(yīng)確認(rèn)左右攝像頭位置是否安裝正確；(2)掃描前要用標(biāo)定板對掃描頭進(jìn)行標(biāo)定；(3)要對待掃描物體的黑色表面、透明表面、反光面等進(jìn)行處理；(4)對待掃描物體噴顯像劑時(shí)，噴涂要均勻，不要噴到皮膚上，不要吸入；對貴重物品要先試噴；噴涂現(xiàn)場應(yīng)通風(fēng)，禁止吸煙。第3章 逆向工程的后處理 逆向工程的后處理 逆向工程后處理的要求 在逆向工程中，曲面模型重建是最重要、最繁雜的一環(huán)，因?yàn)樽詈笠瓿赡Ｐ偷募庸ぃ枰氖瞧交那婺Ｐ突蚴怯闪己玫狞c(diǎn)云所產(chǎn)生的三角網(wǎng)格，所以點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理、曲面的構(gòu)建方式及修邊與分析功能的健全，是逆向工程曲面模型重建相當(dāng)重要的一部分。所謂傳統(tǒng)曲面造型方式指的是遵從經(jīng)典的由點(diǎn)——線——面的曲面造型方式，它使用BEZIER和NURBS曲面直接由曲線或測量點(diǎn)來創(chuàng)建曲面；而快速曲面造型方式指的是通過對點(diǎn)云的多邊形網(wǎng)格化處理并對網(wǎng)格使用BEZIER或者NURBS曲面進(jìn)行擬合來創(chuàng)建曲面。4. 對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采樣與封裝點(diǎn)云噪聲點(diǎn)，體外孤立點(diǎn)以及非連接選項(xiàng)處理后，就可以對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采樣和封裝了，對點(diǎn)云進(jìn)行統(tǒng)一采樣時(shí)，根據(jù)物體表面的平滑度及物體的幾何外形，應(yīng)該把曲率優(yōu)先值調(diào)到適合的大小，以方便后續(xù)處理，封裝是根據(jù)物體的類型選擇封裝的類型為曲面或者體積，封裝時(shí)，可根據(jù)物體外形尺寸的大小選擇目標(biāo)三角形數(shù)，一般選擇默認(rèn)值，但也可以根據(jù)自己的需要適當(dāng)?shù)陌涯繕?biāo)三角形數(shù)值稍微調(diào)大。要對基本幾何體做出快速的分析。一般情況下，多邊形階段編輯的好壞將決定最終曲面的質(zhì)量。 輪廓線將整個(gè)模型劃分為不同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域即為一個(gè)面板。圖32去除孤立點(diǎn) （3）。4. 構(gòu)造柵格后最終擬合曲面并轉(zhuǎn)化為CAD模型。 圖 特征模型 本章小結(jié)本章是探討逆向工程關(guān)鍵的一步，逆向工程的后處理技術(shù)。 塑件流動(dòng)性分析注射時(shí)間與塑料的流動(dòng)性、制品的幾何形狀和尺寸大小、模具澆注系統(tǒng)的形式和其他因素有關(guān)。 V/P切換時(shí)壓力分析 V/P切換壓力值如圖所示為一次注射完成時(shí)的壓力，V/P切換位置為制件兩端，切換時(shí)的最大約為78MPa，對于所選材料ABS而言壓力合適。塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過程可分為充模、壓實(shí)、齙牙、倒流和冷卻五個(gè)階段。單擊“注塑模具向?qū)А惫ぞ咧小绊?xiàng)目初始化”命令，在彈出的對話框中選擇制件的材料，本次設(shè)計(jì)采用ABS，完成后點(diǎn)擊確定。（3） 保證塑件的精度要求。 創(chuàng)建型芯和型腔型腔是成型塑件外表面的模具零