第章模具设计基础(ppt)

逆向工程技术及其在模具设计中的应用
逆向工程技术（RE）是指通过测量和反求工程获得产品实物的三维模型、结构和 性能的技术。在模具设计中，逆向工程技术可用于对现有模具进行测量和反求， 获取精确的三维模型，为模具的优化和改进提供数据支持。
逆向工程技术在模具设计中的应用包括产品测量、数据处理、三维建模和模型优 化。通过逆向工程技术，可以快速获取现有模具的精确数据，提高设计精度和生 产效率。
经济性原则
模具设计应考虑制造成本，包 括材料、工艺、设备等方面的 因素，力求降低成本。
环保性原则
模具设计应符合环保要求，减 少对环境的污染，采用绿色制
造技术。
模具设计中的CAD技术
参数化设计
利用CAD技术进行参数化建模，方便 对模具零件进行尺寸和形状的修改。
三维建模
通过三维建模技术构建模具的整体和 零部件模型，便于进行干涉检查和装 配模拟。
。
使用与维护阶段
模具投入使用后，需要进行维 护和保养，以确保其正常运转
和使用寿命。
02 模具设计基础
CHAPTER
模具设计的基本原则
功能性原则
模具设计应满足产品成型的需 求，确保能够生产出符合质量
要求的制品。
可靠性原则
模具设计应保证其结构稳定、 运行可靠，能够承受加工过程 中的各种应力和温度变化。
铜合金
导热性好、易于切削加 工，适用于需要快速散
热的模具。
模具材料的热处理工艺
退火
降低模具材料的硬度，提高可加工性。
回火
稳定模具材料的组织和性能，防止变形和开 裂。
淬火
提高模具材料的硬度和耐磨性。
表面处理
提高模具表面的耐磨性和耐腐蚀性，如镀铬 、渗碳等。

计算机辅助设计技术、数控技术、激光技术和材
料科学的发展成果，采用分层增材制造的新概念
取代了传统的去材或变形法加工，是当代最具有
代表性的制造技术之一。
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(3)研究和应用模具的快速测量技 术与逆向工程
从实物样件获取产品数学模型的相关技 术，称为逆向工程或反求工程技术。对于具 有复杂自由曲面零件的模具设计，可采用逆 向工程技术，首先获取其表面几何点的数据， 然后通过CAD系统对这些数据进行预处理， 并考虑模具的成型工艺性再进行曲面重构， 以获得模具的凹模和凸模的型面，最后通过 CAM系统进行数控编程，完成模具的加工。
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(4)发展优质模具材料和采用先进 的热处理和表面处理技术
模具材料的选用在模具设计与制造中是涉及模具
加工工艺、模具使用寿命、塑料制件成型质量和加工
成本等的重要问题。开发研制出了具有良好使用性能
和加工性能、热处理变形小、抗热疲劳性能好的新型
模具钢种，如预硬钢、耐腐蚀钢等。
模具成型零件的表面抛光处理技术和表面强化处
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(2)大力发展快速原型制造
对于形状复杂的曲面塑料制件，为了缩短研
制周期，在现代制造模具技术中，可以不急于加
工出难以测量和加工的模具凹模和凸模，而是采
用快速原型制造技术，先制造出与实物相同的样
品，看该样品是否满足设计要求和工艺要求，然
后再开发模具。
快速原型制造(RPM)技术是一种综合运用
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(1)CAD／CAE／CAM技术在模具设 计与制造中的应用
②基于网络化的CAD/CAE／CAM一体化 系统结构初见端倪. 随着计算机硬件和软件的进步以及 工业部门的实际需求，国外许多著名计 算机软件开发商已能按实际生产过程中 的功能要求划分产品系列，在网络系统 下实现了CAD／CAM的一体化。

1．参考模型的组装 选择【MOLD MODEL(模具模型)】→【Assemble(装配)】→【Ref Model(参照模型)】, 选取设计模型零件,定义调入零件的装配约束关系并使其放置在模具模型中。 （1）按参照合并：将设计零件复制到参考零件中，且把基准平面信息从设计模型复 制到参照模型。其设计零件中的所有改变将自动反映到参考零件中。 （2）同一模型：直接选定设计模型用作模具的参考模型，两者为相同模型。 （3）继承：参考零件继承设计零件中的所有几何和特征信息。 系统还允许以布局方式来组装参考模型，实现以阵列方式排列参考零件 。
10.1.3 模具设计的基本流程
1．建立或调入设计模型，形成模具设计的参考模型 2．模型检验：对参考模型进行拔模斜度检测、厚度检测等 3．建立工件：用来定义所有模具元件体积的 4．在模具模型上创建缩水率：可以等向或非等向增加在指定特征尺寸上 5．加入模具装配特征，设计浇道系统 6．定义分型面及模块体积 7．建立模具实体元件：抽取完成的模块体积，将曲面几何转换为实体几何 8．填充模具型腔，建立浇注件：利用工件体积减去抽取的模具元件体积 9．模拟开模，并进行干涉检测 10．装配模座元件，并进行所有元件的细部设计
10.2.3 设置收缩率
2．按比例收缩 【By Scaling（按比例）】表示允许相对于某个坐标系按比例收缩零件几何，并 且可以分别指定x、y和z坐标的不同收缩率。在模具模块中应用按比例收缩时， 其仅作用于参考零件几何，而不影响设计模型。 选择【SHRINKAGE（收缩）】→【Shrink Info（收缩信息）】，将弹出“信息窗 口”并显示设计模型的收缩信息。
已建立有曲面特征时，选择【Feature(特征)】→【Cavity Assem(型腔组件)】→ 【Surface(曲面)】命令，利用“面组曲面”菜单可增加分型面的曲面或者对已有 分型面的曲面特征进行编辑。

脱模系统的组成 1，勾料装置 2，顶出装置 3，螺纹退芯装置 4，侧向分型抽芯装置 5，模具导向装置
三，模具的冷却系统
模板冷却示意图
模具的冷却系统
入水口 密封圈
隔水板 出水口
隔板式冷却 一般多用于型芯冷却（可几个型芯联排冷却）
模具的冷却系统
喷淋式冷却 一般多用于型芯冷却（适应于单个型芯冷却）
模具冷却系统
熱流道系統
Manifold = 260℃
固定側模板 = 50℃
• 快速循環時間 - 15-20% 時間減少
•節省材料 - 沒有澆道和流道
優點
•較好成品品質 - 減少應力殘留 - 較佳外觀
进料系统对产品质量的影响
制品缺欠
1，制品注射不足 2，凹痕，气孔 3，熔接痕 4，翘曲变形 5，浇口处浑浊 6，粘贴型腔
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16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。
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17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。
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18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
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19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。
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20、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。
活塞杆带 动内部芯 块动作， 产生孔型 产品结构

观看注塑加工短片
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§对模具的认识
4.用注塑模具生产塑料制品的特点
⑴制品的精度高。通过塑料模具可以成型出比较高精度的塑料产品。
⑵可以一次性成型复杂的制品。通过巧妙地设计模具的结构，一次性就 可以生产出结构非常复杂的塑料制品，从而减少了产品的零件数量。
⑶生产效率高。模具完成一次成型循环，往往只需要几秒到几十秒的时 间，生产效率比切削加工高得多。
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§对模具的认识
2. 注塑模具和注塑机
⑴什么是注塑（射）模？ 模具安装在注塑机上使用。
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§对模具的认识
2. 注塑模具和注塑机
⑵什么是注塑（射）机？
一台注塑机由四个基本单元组成：①合模、开模、锁模机构，②塑 化装置，③注射装置，④控制装置。
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§对模具的认识
3. 注塑工艺过程
所以，在模具设计时，可以根据塑料的流动浪费材料并延长注塑成型周期，另一方面避
免流道系统尺寸太小而导致充填、保压困难。
②收缩性
热塑性塑料由熔融态到凝固态，都要发生不同程度的体积收缩。而结晶性
塑料一般比无定形性塑料表现出更大的收缩率和收缩范围。
结晶性塑料的收缩率一般在 1.0%~3.0%，而 无定形性塑料 的收缩率在
判别结晶性塑料和无定形性塑料方法： ①颜色法，不透明的或半透明的是结晶性塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、 聚酰胺、聚酯等。透明的是无定形性塑料，例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基 丙烯酸甲酯(有机玻璃)、聚砜等。当然，也有例外情况，比如ABS属于无定形 性塑料，却一般是不透明的。 ②燃烧法，总的来说，结晶性塑料的火焰十分像酒精燃烧的火焰，呈淡蓝色或 无色、微烟、刺鼻气味；无定形性塑pp料t课件的火焰呈黄色、黑烟、饼干香味。 17