【正文】 roduce as they generally have to design for manufacture (DFM) – that is, adjust their design intent to enable the ponent (or assembly) to be manufactured using a particular process or processes. In addition, if a mould is used to produce an item, there are therefore automatically inherent restrictions to the design imposed at the very beginning. Taking injection moulding as an example, in order to process a ponent successfully, at a minimum, the following design elements need to be taken into account: 1. . geometry。借助于CEA技術(shù)和并行工程方法的使用,不僅注塑模具的設(shè)計(jì)和制造可以在很短的一段時(shí)間完成,而且它可能在開(kāi)始時(shí)的模具設(shè)計(jì)把出現(xiàn)的所有潛在的問(wèn)題從部分設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)消除。圖5 b顯示結(jié)果暗示了事實(shí)后殘留在陶瓷注射預(yù)定義的尺寸公差。這個(gè)數(shù)字表明最好的點(diǎn)澆口位置的中間饋線的中心部分。這些應(yīng)設(shè)計(jì)成一種方式,它有貢獻(xiàn)的重量最小部分的,而且是可行的。 另一個(gè)重要特點(diǎn)的塑料部件必須是一種高效的抗彎剛度。5個(gè)案研究 圖5顯示初始CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))塑料部分用于噴灌消防栓的腿。因此,即使是相對(duì)復(fù)雜的部分,使用計(jì)算機(jī)輔助工具,防止變化和昂貴的設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,可以注射后。圖4的成本在部分改變?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期(張志剛,2001年版) 在早期設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)模具部分必須完成零件設(shè)計(jì)基于各自的經(jīng)驗(yàn)相似的部分。 定性費(fèi)用有關(guān)的部分比較設(shè)計(jì)上的變化被顯示在圖4，顯示出一個(gè)事實(shí),那就是當(dāng)設(shè)計(jì)已經(jīng)改好了在早期階段在計(jì)算機(jī)屏幕上時(shí),如果低于部分生產(chǎn)。材料供應(yīng)商,設(shè)計(jì)師和制造商應(yīng)該運(yùn)用這些工具同時(shí)在設(shè)計(jì)之初階段利用CAE增加塑料成本效益。 使用時(shí)有效,CAE方法節(jié)省了部分設(shè)計(jì)及制造巨大的成本和時(shí)間。很明顯的,這些序列階段可能會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。 廢水處理工程的工藝設(shè)計(jì)和注塑塑料涉及相當(dāng)復(fù)雜且耗時(shí)的活動(dòng),包括零件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、注塑成型機(jī)的選擇、生產(chǎn)排程、工裝和成本估算。以注塑為例,以處理一個(gè)組件成功,即使在最小程度上,下面的設(shè)計(jì)元素需要考慮的內(nèi)容:.幾何 .拔模斜度 .非內(nèi)角形狀 .近恒壁厚 .復(fù)雜性 .分裂線位置 .表面拋光材料選擇元件的合理化(減少組件)成本 在注塑、生產(chǎn)的模具生產(chǎn)注射模具元件通常是最長(zhǎng)的部分產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程。 多年來(lái),設(shè)計(jì)師已經(jīng)被限制在他們可以產(chǎn)出通常必須設(shè)計(jì)制造(DFM)——那就是,調(diào)整他們的設(shè)計(jì)意圖,使元件(或總成)生產(chǎn)使用一個(gè)特定的進(jìn)程或程序。一個(gè)好的設(shè)計(jì)產(chǎn)品是滿足市場(chǎng)如果其制造過(guò)程是不可能的。制造過(guò)程,包括模具的結(jié)構(gòu)必須經(jīng)過(guò)外觀評(píng)價(jià)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。通常,CE利用制造原型模具在設(shè)計(jì)之初相位分析和調(diào)整設(shè)計(jì)。從本質(zhì)上講,CE提供合作、合作、集體和同步工程的工作環(huán)境。4并行工程在模具設(shè)計(jì)中 并行工程(CE)是一個(gè)系統(tǒng)性的方法來(lái)集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程。注塑模具設(shè)計(jì)主要感興趣的地區(qū),因?yàn)樗且粋€(gè)復(fù)雜的過(guò)程涉及到很多表面設(shè)計(jì)等各零件的模具,每個(gè)都需要專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。最好的公司在不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。公司在第一四分位,這個(gè)數(shù)字增加到15 25%?，F(xiàn)在產(chǎn)品快速發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵方面的競(jìng)爭(zhēng)成功。一個(gè)公司能夠發(fā)明優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和合理的價(jià)格領(lǐng)先其競(jìng)爭(zhēng)不僅實(shí)現(xiàn)了100%的打敗市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品,但之前到達(dá)也傾向于保持主導(dǎo)地位甚至幾年之后終于宣布競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品(史密斯,1991)。企業(yè)的繁榮關(guān)鍵在于新產(chǎn)品。壞消息是,另一方面,甚至所有這些進(jìn)步、設(shè)計(jì)和制造的模具仍然要花很長(zhǎng)時(shí)間,是非常昂貴的。作為一個(gè)結(jié)果,加工過(guò)程復(fù)雜的型心和型腔已經(jīng)加快了。主軸速度高達(dá)100000每分鐘轉(zhuǎn)速提一步提出了高速加工。自動(dòng)化的增長(zhǎng)和普遍使用的電腦數(shù)值控制或CNC加工中心使這過(guò)程變得更加簡(jiǎn)便。摘要分析了一個(gè)優(yōu)化完成部分可采用降低weldline(亦即也knitline),優(yōu)化力量、控制溫度和固化、最小收縮和翹曲變形等情況。該材料的性能計(jì)算模型模擬可用于結(jié)構(gòu)的行為的一部分。分析周期始于創(chuàng)造一個(gè)CAD模型和有限元網(wǎng)格的模具腔。其它有限元分析設(shè)計(jì)工具包括模具冷卻溫度分布,分析周期時(shí)間和收縮為空間控制和預(yù)測(cè)凍結(jié)應(yīng)力、翹曲變形等情況。沖型分析位置和大小進(jìn)行優(yōu)化樹(shù)脂流動(dòng)。面對(duì)這復(fù)雜性,設(shè)計(jì)師經(jīng)常使用電腦設(shè)計(jì)工具,如有限元分析(FEA)和充型分析(MFA),減少開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本。CAE用于早期設(shè)計(jì)的部分,模具和注塑模具參數(shù)、節(jié)約成本是實(shí)質(zhì)功能不僅是最好的部分,而且還能節(jié)省和縮短開(kāi)發(fā)產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間。此外,在虛擬環(huán)境中,設(shè)計(jì)師可以快速而方便地評(píng)估特定的成型參數(shù)敏感性的質(zhì)量和生產(chǎn)最終產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)分析工具提供了巨大的優(yōu)勢(shì)讓設(shè)計(jì)工程師考慮幾乎所有模具、注塑參數(shù)沒(méi)有真正利用的地方。CAD/CAM整合了過(guò)程仿真、快速成形制造能減少風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的有效性。當(dāng)設(shè)計(jì)師創(chuàng)造注射模具組件時(shí)，他們面臨一個(gè)巨大的多種選擇，并行工程需要一個(gè)工程師考慮制產(chǎn)品在發(fā)展階段時(shí)的過(guò)程設(shè)計(jì)。塑料零件的批量生產(chǎn)主要采用模具。注射成型法 注塑成型是最有效的方法之一,將塑料最好的一面呈現(xiàn)。工程師可以在電腦上執(zhí)行成型試驗(yàn)前完成零件設(shè)計(jì)。模具的成本、模具的質(zhì)量和制件質(zhì)量是分不開(kāi)的 在針對(duì)今天的計(jì)算機(jī)輔助充型模擬軟件包能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)任何部分充填模式環(huán)境中。每一個(gè)模具制造商都有他/她自己的方法來(lái)設(shè)計(jì)模具,有許多不同的設(shè)計(jì)與建造模具。最后的原則概述了塑料注射模并行工程過(guò)程并對(duì)其原理應(yīng)用到設(shè)計(jì)。在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,模具設(shè)計(jì)公司分析注塑模具設(shè)計(jì)過(guò)程。CE過(guò)程的應(yīng)用設(shè)計(jì)的注射過(guò)程包括同時(shí)考慮塑件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和注塑成型機(jī)的選擇、生產(chǎn)調(diào)度和成本中盡快設(shè)計(jì)階段。并行工程的概念(CE)不再是新的,但它仍然是適用于當(dāng)今的相關(guān)環(huán)境。 模具是工業(yè)的一個(gè)重要支持行業(yè)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中作為一個(gè)重要產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和制造商之間的聯(lián)系。注塑模具的設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和效率的產(chǎn)品加工非常重要。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯及原文（2012屆）題 目電話機(jī)三維造型與注塑模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師院 系工學(xué)院班 級(jí)學(xué) 號(hào)姓 名 二〇一一年十二月六日【譯文一】塑料注塑模具并行設(shè)計(jì). A. YAYLA /. Pa? a YAYLA摘要 塑料制品制造業(yè)近年迅速成長(zhǎng)。其中最受歡迎的制作過(guò)程是注塑塑料零件。模具公司想保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),就必須縮短模具設(shè)計(jì)和制造的周期。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的串行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)制造到有組織的并行設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中,被認(rèn)為是在非常早期的階段的設(shè)計(jì)。團(tuán)隊(duì)合作精神、管理參與、總體設(shè)計(jì)過(guò)程和整合IT工具仍然是并行工程的本質(zhì)。 介紹了注射模具的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該注射模設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括模具設(shè)計(jì)過(guò)程及模具知識(shí)管理。關(guān)鍵詞:塑料注射模設(shè)計(jì)、并行工程、計(jì)算機(jī)輔助工程、成型條件、塑料注塑、流動(dòng)模擬簡(jiǎn)介 注塑模具總是昂貴的,不幸的是沒(méi)有模具就不可能生產(chǎn)模具制品。當(dāng)然最關(guān)鍵的參數(shù)之一,要考慮到模具設(shè)計(jì)階段是大量的計(jì)算、注射的方法,澆注的的方法、研究注射成型機(jī)容量和特點(diǎn)。這允許快速模擬實(shí)習(xí),幫助找到模具的最佳位置。工程師可以預(yù)測(cè)過(guò)程系統(tǒng)設(shè)計(jì)和加工窗口,并能獲得信息累積所帶來(lái)的影響,如部分過(guò)程變量影響性能、成本、外觀等。這是普遍用于制造復(fù)雜的制件,優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確與少浪費(fèi)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程包括模具的結(jié)構(gòu)必須經(jīng)過(guò)外觀評(píng)價(jià)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。一個(gè)好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)為了滿足市場(chǎng)其制造過(guò)程是不可能太貴的。注塑模具設(shè)計(jì)重要的計(jì)算機(jī)輔助 注射模具設(shè)計(jì)任務(wù)是相當(dāng)復(fù)雜的。在可能性的設(shè)計(jì)、理念設(shè)計(jì)師，給工程師們機(jī)會(huì)去消除潛在的問(wèn)題,開(kāi)始真正的生產(chǎn)。所有這些分析工具使所有模具設(shè)計(jì)將在一天甚至數(shù)小時(shí)完成,而不需要幾周或幾個(gè)月來(lái)做真正的實(shí)驗(yàn)反復(fù)試驗(yàn)。 在所有方面的成型過(guò)程中需要滿足塑料部分設(shè)置的公差,包括零件的尺寸和形狀,樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)、填料使用,模具型腔布置、澆注、模具冷卻并釋放機(jī)制使用。有限元分析確定部分結(jié)構(gòu)的應(yīng)變、應(yīng)力和撓度,在那里這些參數(shù)可以很好地被定義。它還定義了焊縫的位置、面積過(guò)大的壓力,以及如何影響墻壁和肋厚度流動(dòng)。 采用CAE分析部分壓縮模如圖1所示。在注入條件規(guī)定,充型、纖維取向、固化和熱歷史、收縮和翹曲變形等情況進(jìn)行仿真。如果需要部分設(shè)計(jì)澆口位置及加工條件可以在電腦上修改,直到一個(gè)可接受的零件的表達(dá)式。 模具加工的前身是手工制作,如檢查每一剪機(jī)床維修工。設(shè)計(jì)的時(shí)間也被大大降低通過(guò)使用特殊的軟件能夠產(chǎn)生刀具路徑直接從CAD數(shù)據(jù)文件提取。切削材料已經(jīng)證明了驚人的表現(xiàn)而不使用任何的剪切/冷卻液,什么都沒(méi)有。 這是一個(gè)好消息,產(chǎn)生一個(gè)模具所花費(fèi)的時(shí)間不斷的被減少。圖1的注射模CAE分析部分 許多公司的經(jīng)理人現(xiàn)在體會(huì)部署新產(chǎn)品推向市場(chǎng)迅速發(fā)展是多么的重要。他們推動(dòng)企業(yè)的收入、市場(chǎng)份額、底線和股票價(jià)格。對(duì)大多數(shù)產(chǎn)品來(lái)說(shuō),這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)是戲劇性的。圖2顯示,只有3 7%的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與一般的工業(yè)或電子公司是小于5歲。一流的公司,它是60 80%(湯普森,1996)。在惠普,超過(guò)80%的利潤(rùn)結(jié)果從產(chǎn)品小于2歲!(Neel,1997)圖2重要的新產(chǎn)品(雅克布,2000) 以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能,努力已經(jīng)被指向降低成本和交貨時(shí)間在設(shè)計(jì)和制造注塑模具。(1997)提出了一種系統(tǒng)的方法關(guān)于注塑模具設(shè)計(jì)的知識(shí)庫(kù)和并行工程環(huán)境。它代表了團(tuán)隊(duì)合作的價(jià)值觀、信任和分享,以這樣的方式,決策是通過(guò)協(xié)商一致,包括視角并聯(lián),從一開(kāi)始就產(chǎn)品的整個(gè)生命周期(埃文斯,1998)。一個(gè)并行工程的方法是基于五個(gè)關(guān)鍵要素:過(guò)程多學(xué)科小組綜合設(shè)計(jì)模型設(shè)施軟件基礎(chǔ)設(shè)施圖3的方法對(duì)塑料注射模設(shè)計(jì),工程b)串并行工程 在塑料模具制造業(yè)、CE是很重要的,由于高成本加工和長(zhǎng)交貨期。生產(chǎn)制造模具是作為最后一步。CE要求工程師考慮生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展階段。CAD/CAM整合過(guò)程模擬、快速成形制造能減少風(fēng)