【正文】 AD 系統(tǒng)設(shè)計階段 20 世紀(jì) 70 年代，以手工為主的注射模設(shè)計己跟不上塑料工業(yè)高速發(fā)展的形勢，于是人們開始嘗試使用當(dāng)時比較成熟的通用 CAD 系統(tǒng)進行注射模 設(shè)計。 (1)人工設(shè)計階段 這一階段一直持續(xù)到 CAD 技術(shù)的發(fā)展初期，當(dāng)時的注射模設(shè)計純粹依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗、技巧和現(xiàn)有的設(shè)計資料，從塑件的工藝計算到注射模的設(shè)計制圖，全靠手工操作完成，設(shè)計效率較為低下。 正是由于近 20 年來上述領(lǐng)域的卓有成效的工作，注塑模 CAD 技術(shù)才會得到日新4 月異的進步。曲面造型系統(tǒng)比較適用于具有復(fù)雜型腔表面的注射模。進入 20 世紀(jì) 70 年代，曲面造型技術(shù)發(fā)展很快， Coons 曲面、 Bezier 曲面和B 樣條曲面相繼問世，出現(xiàn)了一批以曲面造型為核心的 CAD/CAM 系統(tǒng)。 在幾何造型方面，基于線框模型的 CAD 系統(tǒng)率先由飛機和汽車制造公司開發(fā)并使用。進入 20 世紀(jì) 90 年代后開展了流動、保壓、冷卻、應(yīng)力分析的注塑工藝全過程的集成化研究。 始于 20 世紀(jì) 60 年代，英國、美國、加拿大等國的學(xué)者如 (英國 )、(美國 )、 (加拿大 )、 (美國 )等開展了一系列有關(guān)塑料熔體在模具型腔內(nèi)流動與冷卻的基礎(chǔ)研究。如 1985 年美國塑料消耗量以體積計算己經(jīng)超過鋼、銅、鋁的總和，美國和日本的塑料模具專業(yè)廠均己超過一萬家。顯然，傳統(tǒng)的人工設(shè)計、手工設(shè)計生產(chǎn)方式己不能適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的要求，為了在市場經(jīng)濟的殘酷競爭中取勝，跟上產(chǎn)品更新的速度，模具制造業(yè)必須采用新技術(shù)、新工藝來解決傳統(tǒng)技術(shù)中存在的問題。 3 CAD技術(shù)發(fā)展背景 傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗進行，模具設(shè)計加工以后往往需要經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試和修改才能正式投入生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)問題后，不僅要重新調(diào)整工藝參數(shù)，甚至要修改塑料制品和模具的設(shè)計。 注塑模具 CAD技術(shù)是指在注塑模具設(shè)計過程中采用 CAD系統(tǒng) 來輔助設(shè)計人員進行模具設(shè)計，以便提高模具設(shè)計的水平和效率。 注塑模具 CAD 技術(shù)概述 CAD(Computer Aided Design)技術(shù)的應(yīng)用，使得設(shè)計人員在設(shè)計過程中，能夠充分發(fā)揮計算機的強大算術(shù)邏輯運算功能、大容量信息存儲與快速信息查找的能力，完成信息管理、數(shù)值計算、分析模擬、優(yōu)化設(shè)計和繪圖等項任務(wù) 。 該軟件的功能覆蓋了整個產(chǎn)品的開發(fā)過程，即覆蓋了從概念設(shè)計、功能工程、工程分析、加工制造到產(chǎn)品發(fā)布的全過程，在模具、航空、汽車、機械、電器電子等各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。傳統(tǒng)的手工設(shè)計模式已經(jīng)不能很好地適應(yīng)時代的需要，計算機輔助設(shè)計與制造已成為許多大型 CAD/CAM/CAE 軟件追求的目標(biāo)。1 目 錄 1 引言 課題的依據(jù)和意義?????????????????????（ 1） 注塑模具 CAD 技術(shù)概述 ???????????? ??????? （ 1） 國內(nèi)外塑料工業(yè)的發(fā)展概況 ???????????? ????? （ 5） 塑料模國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 ???????????? ?? （ 7） 模具加工 CAM 現(xiàn)狀 ???????????? ????????? （ 9） UG 軟件在模具制造中的應(yīng)用特點 ???????????? ??? （ 9） 本 設(shè)計任務(wù) ???????????? ???????????? （ 10） 2 手機上蓋的設(shè)計 建立外形 ???????????? ????????????? （ 11） 建立殼體 ??????????????? ?????????? （ 16） 建立缺口特征 ??????????????? ???????? （ 17） 建立鑲邊 ??????????????? ?????????? （ 24） 3 注塑模具設(shè)計 注射模設(shè)計的基本原則 ??????????????? ???? （ 26） 分型面的選擇 ??????????????? ???? ? ??? （ 26） 確定型腔布置及型芯和型腔的建立 ????????????? ? （ 30） 結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計 ??????????????? ???? ? ?? （ 31） 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ??????????????? ???? ? ?? （ 34） 推出機構(gòu)的設(shè)計 ??????????????? ???? ? ?? （ 35） 澆口設(shè)計 ??????????????? ???? ? ??? ? ? （ 36） 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 ?????? ????????? ???? ? ??? （ 36） 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 ?????????????? ???? ? ? ??（ 37） 模具設(shè)計的有關(guān)計算 ??????????????? ???? （ 37） 4 數(shù)控仿真加工工藝 零件的分析 ??????????????? ???? ? ???? （ 40） 零件鋼材的選用 ??????????????? ???? ? ?? （ 41） 加工方案 ??????????????? ???? ? ???? ?（ 42） 手機凸模的 CAM??????? ??????? ???? ?? ?? （ 42） 結(jié)論 ?????????????? ???? ?? ???? ?? ??? （ 59） 2 參考文獻 ??????????????? ???? ??? ??? ??（ 60） 致 謝 ??????????????? ???? ??? ??? ??（ 61） 附錄（圖表） ??????? ???? ??? ??? ?? ? ?????（ 62） 1. 引言 隨著科學(xué)的發(fā)展，各種產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來越快，而產(chǎn)品的更新是以新產(chǎn)品的造型設(shè)計和模具的設(shè)計、制造與更新為前提的。模具的設(shè)計是模具更新的 基礎(chǔ)，模具設(shè)計工作與產(chǎn)品的更新信息相關(guān)。而在眾多輔助設(shè)計制造軟件中， Unigraphics 軟件是當(dāng)今世界較先進、面向制造業(yè)的綜合軟件。 UG 軟件在產(chǎn)品造型、注塑模設(shè)計和沖壓級進模設(shè)計中的應(yīng)用，將體現(xiàn)該軟件在產(chǎn)品造型 和模具設(shè)計中的強大功能，展現(xiàn)它的靈活性和工程設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)性的特點和優(yōu)點。讓設(shè)計人員能夠集中精力進行更有效的創(chuàng)造性思維，從而更好地完成從設(shè)計方案的提出、評價、分析模擬與修改到具體設(shè)計實現(xiàn)的設(shè)計全過程。注塑模具 CAD 系統(tǒng)是在通用 CAD 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加載了注塑模具知識和設(shè)計經(jīng)驗?zāi)K，支持注塑模具設(shè)計的基本流程。這種設(shè)計方式制約了新產(chǎn)品的開發(fā)，隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，人們對塑料制品質(zhì)量要求越來越高，且產(chǎn)品更新快，價格越來越低，市場競爭激烈，在這 種情況下，對模具的要求是交貨期短、質(zhì)量好、價格低。 常用塑料如 PC, PE, PS, ABS 等在 20 世紀(jì) 40 年代問世以來，雖然注射模的歷史不過幾十年的時間，但發(fā)展速度卻異常迅速。塑料工業(yè)對模具的迫切需求促使注射模 CAD 技術(shù)迅速 發(fā)展，而近幾十年塑料流變學(xué)、幾何造型技術(shù)、 NC 加工以及計算機技術(shù)的突飛猛進又為注射模 CAD 系統(tǒng)的開發(fā)創(chuàng)造了條件。在合理的簡化基礎(chǔ)上， 20 世紀(jì) 60 年代完成了一維流動與冷卻分析程序， 20 世紀(jì) 70 年代完成了二維分析程序， 20 世紀(jì) 80年代開展三維流動與冷卻分析并把研究擴展到保壓、纖 維分子取向以及翹曲預(yù)測等領(lǐng)域。這些卓有成效的研究成果為開發(fā)適用型的注射模分析軟件奠定了基礎(chǔ)。例如美國 Lockheed 飛機公司于 1965 年研制的 CADAM 系統(tǒng)、美國 McDonnell Douglas飛機公司于 1966年研制的 CADD系統(tǒng)、美國 General Motor汽車公司的 AD2021系統(tǒng)等。如英國的 DUCT系統(tǒng)，美國的 CAMAX 系統(tǒng)等。20 世紀(jì) 80 年代實體造型技術(shù)發(fā)展迅速，如美國斯坦福大學(xué)的 Geomod 系統(tǒng)、羅徹斯特大學(xué)的 PADL 系統(tǒng)、日本北海道大學(xué)的 TIPS 系統(tǒng)、英國劍橋大學(xué)的 BULID 系統(tǒng)等，它們?yōu)閷嶓w造型軟件的開發(fā)做了奠基性工作。 CAD技術(shù)發(fā)展過 程 注射模設(shè)計 CAD 技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段。同時，由于設(shè)計過程純粹依賴于設(shè)計人員的經(jīng)驗和技巧，缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)，所以模具和塑件的質(zhì)量難以保障。這個時期的主要特征是三維幾何造型技術(shù)的應(yīng)用。這些技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了設(shè)計計算和圖樣繪制的自動化，縮短了設(shè)計時間。 到了 20 世紀(jì) 80 年代，隨著 UG 11, Pro/E