基于CAD／CAE技术汽车中网塑件模具设计
CADCAE技术在模具设计中的应用
CAD/CAE技术在模具设计中的应用模具行业试国家工业发展的重要基础行业，各种先进技术应首先应用于模具行业，CAD/CAE技术作为一项重要的技术手段，正越来越广泛地在模具行业得以应用。
本文阐述了CAD/CAE技术的发展历程，以及在模具结构设计和分析过程中的一般应用形式，阐述了CAD/CAE技术的应用中的发展趋势。
关键词：模具设计；CAD；CAE随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，产品更新换代越来越快。
无论是工业产品还是家电产品，大多数应用模具成型。
因此，产品对模具的精度要求越来越高、越来越普及。
由于模具是典型的技术密集型产品，为了表达清楚设计意图，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、滑块等结构相对固定的零部件。
目前，CAD/CAE的发展，为广大模具设计人员提供了方便。
特别是近几年来，模具CAD/CAE技术发展很快，应用范围日益扩大，并取得了可观的经济效益。
1模具CAD/CAE的基本概念CAD：（ComputerAidedDesign）是利用计算机硬、软件系统辅助人们对产品或工程进行总体设计、绘图、工程分析与技术文档等设计活动的总称，是一项综合性技术。
CAE：(ComputerAidedEngineering)即计算机辅助工程技术，是以现代计算力学为基础，以计算机仿真为手段的工程分析技术，是实现模具优化的主要支持模块。
对于模具CAE来讲，目前局限于数值模拟方法，对未来模具的工作状态和运行行为进行模拟，及早发现设计缺陷。
2CAD/CAE技术的发展过程2.1CAD技术的发展过程（1）20世纪50年代后期至70年代初期，此阶段为初级阶段——线框造型技术。
（2）20世纪70年代初期至80年代初，此阶段是第一次CAD技术革命——曲面（表面）造型技术。
（3）20世纪80年代初期至80年代中期，此阶段是第二次CAD技术革命——实体造型阶段。
（4）20世纪80年代中期至90年代初期，此阶段是第三次CAD技术革命——参数化技术。
在塑料模具设计中CAD／CAM／CAE的应用
在塑料模具设计中ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ的应用作者：吴静来源：《中小企业管理与科技·学术版》2008年第09期摘要：本文论述了Pro／E在模具设计中的应用关键词：塑料CAD／CAE／CAM模具设计一、前言塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和模塑生产等几个主要方面，它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。
传统的手工设计、制造已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。
计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。
塑料模具CAD集成技术是一项先进的模具制造技术，它的制造包括塑料产品的造型设计、模具的结构设计及分析、模具的数控加工、抛光和配试模以及快速成形制造等，各个环节所涉及的CAD单元技术又包括产品外形的快速反求、结构分析与优化设计、辅助制造、加工过程虚拟仿真、产品及模具的快速成形、輔助工艺过程和产品数据管理技术等。
塑料模具CAD集成技术，就是把塑料模具在制造过程中所涉及的各项单元技术集成起来，统一数据库和文件传输格式，实现信息集成和数据资源共享，从而大大缩短模具设计的制造周期，提高制模质量。
二、塑料制品及模具结构设计进行塑料模具设计制造的第一步是塑料产品的设计。
现代设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型，根据产品的三维模型进行模具结构设计及优化设计，再根据模具结构设计三维模型进行加工编程及编制工艺计划。
而商品化三维CAD造型软件如Pro／Engineer、UG、CATlA等为设计师提供了方便的设计平台，其强大的曲面造型和编辑修改功能以及逼真的显示效果使设计者可以运用自如地表现自己的设计意图，真正做到所想即所得，而且制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存，为后续的模具设计和分析打下良好的基础。
同时，这些软件都有专门的注塑模具设计模块，提供方便的模具分型面定义工具，使得复杂的成型零件都能自动生成，而且标准模架库、典型结构及标准零件库品种齐全，调用简单，添加方便，这此功能大大缩短了模具设计时间。
浅谈CAD／CAE／CAM技术在汽车注塑模设计中的应用
或ＵＧ 软 件 中的 制造 （ 即ｕＧ Ｃ Ａ Ｍ） 模 块 来实 现 Ｍａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｍ提 供 刀具选 择 、 加 工 路径规 划、 切 削用量 设定等 功能 ， 可 以自动 生成 加工程序 并传输 至数 控机床 ， 最 终完 成零 件 的加工 。 Ｕ Ｇ软件高 度集 成 了Ｃ Ａ Ｄ 和Ｃ Ａ Ｅ 系统 ， 可以实 现无 图纸
３、 发 展 趋 势
中的 成型过 程 。 对 体 积收缩 ， 熔 接痕 ， 冷 却效果 以及 变形等 情况进 行预 估 ， 在 模 具 设计 中可 以起到 指导 作用 并减 少盲 目性 。 当塑 料模 具设 计好 后 ， 有 些零 件
要 对其 进行 力学 的校 对 ， 运用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 等软 件可 以对其 进行分 析 、 优化 ， 进而判 断其是 否满 足要 求 。 ３ 、 Ｃ Ａ Ｍ 技术 与塑 料模 制造
一
．
引 言
计 算机辅 助工程 即ｃ Ａ Ｅ 借助有 限元法对 塑料的流动 、 成 型过程进行模 拟和 分析 塑料模 具 的应 力应 变情 况 。 塑料模 ￣ － Ｃ Ａ Ｅ 主要 包括两 部分 ： 一 种是模 流分 析， 比较有代 表性 的软 件 有Ｍｏ ｌ ｃ ｌ ｌ ｆ ｏ ｗ￣ ； 另 一种 是零 件 的受力 分析 ， 常 用 的软
型设 计、 模 具设 计 、 加工编 程及 工艺设 计都 以３ Ｄ 数据 为基 础 ， 实 现数据 共享 ， 具
有准确 、 快 速、 简便的优 势 ， 不 仅省去 了代码 编辑 、 调试等繁 琐的工 作 ， 还 能消 除
加工 工艺编 程设 计的错 误 ， 减少 加工 后的修 补和 返工 ， 大大提 高模 具制 造效率 和质量 ， 降低 成本 。 目前 ， 注 射模 的Ｃ ＡＭ主 要通 过专业 的 Ｃ ＡＭ． ￣ 件Ｍａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｍ
CAD CAE CAM技术在汽车覆盖件模具设计上的应用的探析
CAD/CAE/CAM技术在汽车覆盖件模具设计上的应用的探析摘要：随着科技的高速发展和社会的日益进步，越来越多的科技产品进入了人们的生活空间而汽车就是一个很好的例子。
汽车工业的迅速发展，车型的快速更新换代，要求汽车制造商能够在很短的时间内研究,开发并制造出高质量的汽车。
而国内目前车身覆盖件的制造却直接制约着新车型的开发,其原因就是覆盖件模具设计水平较低，设计周期很长，对于一些较复杂的零件甚至设计不出合格的模具。
这显然不能适应汽车快速发展的需要，因此近年来覆盖件模具成了研究的热点。
关键字：CAD/CAE/CAM技术冷冲压参数化设计目录第1章绪论 (1)1.1 覆盖件模具设计的发展现状及存在的问题 (1)1.1.1 传统覆盖件模具设计 (1)1.1.2 传统覆盖件模具设计存在的的问题 (2)1.2现代覆盖件模具设计发展方向 (2)1.2.1 板料成形CAE分析 (2)1.2.2 基于CAE成形分析的模具设计和制造 (5)1.3 课题任务、设计目标 (6)1.3.1 课题轿车引擎盖内板CAE成形分析及模具设计 (6)1.3.2 题目的主要参数 (6)1.3.3主要任务 (6)第2章参数确定及工艺分析 (8)2.1 参数确定 (8)2.1.1 CAE成形分析参数 (8)2.1.2 模具设计参数 (9)第三章运用DYNAFORM 进行CAE分析 (12)3.1 引擎盖成形工艺性分析 (12)3.2 模面工程(DFE) (13)3.2.1 新建和保存数据库 (13)3.2.2 导入零件层几何模型 (13)3.2.3 重新命名零件层 (14)3.2.4 自动曲面网格剖分 (14)3.2.5 检查和修复网格（见图3.7） (16)3.2.6 调整冲压方向 (16)3.2.7 对称定义 (16)3.2.8 填充内部孔洞 (16)3.2.9 外部边界光顺 (17)3.2.10创建平面压料面 (20)3.2.11 创建主截面线（Master Profile） (20)3.2.12 创建工艺补充面（Addendum） (20)3.2.13 光顺工艺补充面 (21)3.2.14 展开法兰 (21)3.2.15 压料面裁剪 (22)3.2.16 毛坯尺寸估算图 (22)3.2.18 生成毛坯网格 (25)3.3分析设置 (26)3.3.1快速设置 (26)3.3.2 提交工作 (27)3.4 后处理分析 (29)3.4.1 后处理postprocess (29)3.4.2 分析报告 (33)第4章拉延模的CAD三维实体设计 (36)4.1概述 (36)4.2拉延模工作原理 (36)4.3拉延模类型选择 (37)4.4 压力机参数确定 (38)4.5铸件结构设计如图4.5。
CAD／CAE／CAM技术在塑料模具设计课程教学中的应用研究与实践
２ Ｃ Ｄ Ｃ Ｅ Ｃ Ｍ 技 术 的应 用 ． ２ Ａ ／ Ａ ／Ａ
根据塑 料模 具企 业 的情 况 调研 ，作者 在 课程 教 学
中， 根据 内容采 用 了Ｃ ＤＣ 软 件辅 助形 式 。 Ａ ／ＡＥ 通过 丰 富 的实 例 动画 演示 ， 注塑 机 、 具 的动 作 过 程 、 对 模 注射 工 艺 讲解起 到 了事 半功 倍 的效果 ［ １ １ 图１ 用 华塑 Ｃ Ｅ 。如 为 Ａ
图 １ 注 塑 机 、 具 的 动 作 过 程 模
非 平 衡过 程 ， 伴 随相 变 发 生 、 子 取 向 、 并 分 纤维 取 向及
可 能 的结 晶等 复杂 的物理 、 化学 现象 ［ 成 型过程 中会 ２ 】 。
（） 过 Ｃ ／Ａ 软 件 ， 行 具 体 实 例 建 模 、 １通 ＡＤＣ Ｍ 进 装 配 和 动 画 ， 例 讲 解 塑 件 的设 计 要 求 、 具 结构 及 动 实 模
在 塑 料 制 品 阶 段 ， 示 三 维 塑 料 制 品 ， 成 型工 演 从
艺的角度对模型进行评价 。 塑料模具结构复杂 ，单纯借助教材上 的工程 图，
即使 制 图基 础 比较 好 的 同 学 对 模 具 装 配 图 也 感 到摸
美观 ， 同时在熔接痕 处塑料性能 明显下降 ， 对于纤维 增强塑料影响更为明显 。 在模具设计 中要尽量减少熔
综述--CADCAE技术在注塑模具设计中的应用
CAD/CAE技术在注塑模具设计中的应用高分子材料加工工程杨明指导教师摘要：本文阐述了CAD/CAE技术的基本概念；并详细的介绍了CAD技术在塑料制品设计、模具结构设计、参数化设计等方面的应用，CAE技术在注塑模具设计中的各个方面的具体应用;以及应用CAD/CAE软件进行注塑模设计的大体流程。
关键词：CAD/CAE技术注塑模具应用Abstract: This paper expounds the basic concept of CAD/CAE technology, and introduces about the CAD technology in plastic product design, mold structure design, the application of parametric design, etc. in detail. CAE technology in plastic injection mold design of specific application in all aspects. As well as the application of CAD/CAE software for injection mold design of general process.Keyword: CAD/CAE technology Injection mold Application1 引言随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、项杆、滑块等部件，为了表达清楚设计意图，设计人员必须随时紧跟产品更新换代的速度。
利用计算机对注塑模具进行辅助设计(CAD)和辅助工程(CAE)的技术分析，可以提高模具设计和制造的水平，缩短塑件研制周期，对注塑模技术的发展具有重要意义。
目前，CAD／CAE的发展，大大提高了模具设计和制造的水平，缩短塑件研制周期，特别是近几年来，模具CAD／CAE技术发展很快，为广大模具设计人员提供了方便。
CAD／CAE／CAM一体化在塑料模具开发中的应用
CAD／CAE／CAM一体化在塑料模具开发中的应用【摘要】本文将CAE分析引入到塑料制品的生产过程中，通过对一个盆类零件模具的设计、工艺分析及模拟加工，阐述了CAD/CAE/CAM一体化技术在塑料制品的生产过程中的重要作用。
目前运用CAD/CAM/CAE软件进行模具设计、分析、制造进行一体化服务已成为塑料模技术发展的趋势，这也必将是塑料模具人才培养的方向。
【关键词】模具；CAD；CAE；CAM1.引言塑料模具的设计、制造和工艺分析是模具技术的全面体现，在实际生产中，不论产品是简单还是复杂，模具的设计、制造和工艺分析都是紧密联结、密不可分的。
过去的几年来，随着计算机技术的发展，模具的设计（CAD）和制造（CAM）结合得比较紧密。
但模具在注塑机上注塑参数的调整还是主要采用传统的试错法，依靠操作人员的经验进行试模，整个生产周期比较长。
本文将把CAE技术添加到CAD和CAM技术中，使得注塑工艺参数的调整更加准确、快捷。
2.CAD/CAE/CAM技术在塑料模具生产中的实践产品如图1所示，零件的边缘有4个螺丝孔，底部有3个带凸台的孔；零件四周不允许有披峰，不允许有顶白、气孔等缺陷；塑件要求表面光洁无毛刺、无缩痕；采用ABS料，大批量生产。
2.1 CAD模具设计首先分析塑件的工艺性，在CAD软件中检查零件厚度是否均匀，拔模斜度是否合理。
工艺性分析结束后再进行分模设计，包括型腔布置、设置收缩率、创建工件、做分型面、分割、抽取，获得模具核心元件——公、母模仁。
接着完成模板、浇注系统、冷却系统、顶出装置等的设计。
若零件有侧凹结构，还需设计出斜导柱或侧滑块等结构，产品图如图1。
本例中零件厚度3-5mm，拔模角度合理，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合采用注塑工艺成形。
零件最大外形200X140mm，采用一模两腔对称分布。
本例采用S形分流道，矩形侧浇口。
设计完成后的公、母模仁及制件如图2所示，模具爆炸图如图3所示。
基于CAE技术的注塑模具设计
基于CAE技术的注塑模具设计Moldflow 软件可以模拟整个注塑过程，指导模具设计，并可优化塑料制品结构设计。
Moldflow软件技术可以提供基本的热塑性注塑成型分析功能外，以及许多新的注塑成型工艺分析。
近年来，Moldflow 软件在家电、汽车、电子通信、化工及日用品等领域都等到了广泛的应用。
下面我们以Moldflow 为例，来介绍注塑成型 CAE 软件的主要应用分析功能模块。
（一）进行产品优化产品优化顾问是快速检查塑料零件设计的生产能力的理想工具。
用户可以获得有关修改壁厚、浇口位置、材料或几何体的快速反溃分析结果和详细的设计建议可以用于最合理的零件壁厚和浇口位置，并可用于识别和消除装饰等问题，如熔接痕、气穴和缩水。
（二）进行产品的填充和保压分析填充和保压分析是所有 CAE 软件中最基本的分析功能，可以模拟注塑成型工程的填充和保压阶段。
它的分析输出结果包括填充时间、温度、压力、锁模力、剪切速率/应力、气穴和熔接痕等，有助于选择浇口位置、确定浇口数量和优化浇注系统，并可预测熔接位置、最终填充位置/排气位置，以及填充时间、压力和温度分布，确定和潜在的塑料制品质量缺陷。
（三）进行产品的曲俏分析翘曲变形分析是在设计阶段完成制品尺寸的预测，并可预测制品的使用性能，验证模具结构和注塑工艺参数是否合理。
它的主要分析输出结果包括变形量和应力等，可帮助用户找出翘曲变形成因，提高制品的尺寸精度，为用户提供有用的参考数据，并优化制品的结构参数。
二、利用CAE技术进行模具注塑的应用现状利用CAE进行模具注塑，在国外已经有着非常悠久的应用历史，在上个世纪50年代，美国研究学者通过数值计算的方法。
将聚合物不断的优化和设计，改善了注塑工艺。
到了上个世纪80年代，CAE注塑技术已经比较成熟，由于有限元法和边界元法的出现，使得CAE在注塑模具领域有着非常广泛的应用。
澳大利亚，美国以及德国分别研发了相应的软件，进行CAE的注塑工作。
CAD-CAM-CAE在塑料模具中的应用
CAD\CAM\CAE在塑料模具中的应用[摘要]:本文系统的介绍了基于PROE软件的CAD\CAE\CAM在塑料模具设计与制造中的过程和应用及其对塑料件生产周期、质量、效率所起的作用。
[关键字]:PRO\E CAD模具塑料数控加工塑料是国民经济中四大材料之一，塑料模具是塑料制品社会化大生产中最为重要的一个环节，理所当然得到了长足的发展和进步。
目前国内越来越多的企业采用三维软件设计塑料模具。
三维软件的发展过程是：最早是无参化软件，发展到半参化软件，现在已达到全参化软件。
PROE软件是美国参数（PTC）公司推出的一款全参化CAD\CAE\CAM软件。
利用计算机软件进行设计、分析、加工，所做模具几乎不用修模，从而在设计之初就严格的控制了质量。
PRO\E中集成了丰富的模块有零件造型、模具、组件、工程图、数控NC、分析等等模块。
PRO\E软件中还可安装其他分析软件如知名的有限元分析软件ANSYS，实现无缝连接。
还可安装EMX专用模架系统。
现在龙记公司的模架已和国外其他著名品牌模架一样加入到了EMX中。
PROE中可以更灵活的运用C++语言进行二次开发，适应企业的专门需求。
5。
0版工程图模块有更大的改进，它的工程图是国际ISO标准图面，我国在加入世贸以后更多的应用ISO标准与世界企业交流。
PROE的数控编程广泛适用于FANUC和SIEMENS以及华中世纪星等主流系统，它的刀路控制也更优化，能加工出绝对精度达到e-6mm的零件。
PROE工程图转出来的图和AUTOCAD的钣金模具图非常相似，而PROE 工程图的来源是使用ISO国际制图标准的国际图面，所以并不一定可以输出符合国内制图规定要求的2D工程图（如螺纹、齿轮、花键等特征的零件），在重要尺寸标注方面也有差别。
加工单位一般会迅速使用其熟悉的2D CAD软件（通常是AUTOCAD和第三方厂商所出的辅助软件包）来对设计单位所提供的平面工程图进行加工。
这样一来，设计单位和施工单位就可以因为这样的搭配而互补优缺，相辅相成了。
CAD_CAE技术在塑料模具设计中的应用
收稿日期:2003-09-23。
作者简介:张春吉,青岛科技大学机电工程学院在读硕士研究生,主要从事聚合物加工机械及计算机模拟方面的研究。
CAD/CAE 技术在塑料模具设计中的应用张春吉 唐跃(青岛科技大学,266042) 摘要:通过对计算机辅助设计(CAD )、计算机辅助工程(CAE )技术的介绍,较全面地阐述了CAD/CAE 技术在塑料模具设计中的应用。
关键词: 计算机辅助设计技术 计算机辅助工程技术 塑料模具 设计 塑料产品一般采用模塑成型方法生产,因而塑料模具已成为一种重要的生产工艺装备,在国民经济中起着越来越重要的作用。
随着塑料产品在家电、电子、机械等产品和日常用品中的越来越广泛应用,对塑料模具的设计和制造的要求也越来越高。
传统的手工设计与制造方式早已满足不了生产发展的需要。
计算机辅助设计/计算机辅助工程(CAD/CAM )技术的发展正适应了这种客观实际的要求。
1 塑料模具CAD 技术111 CAD 软件简介11111 Pro/Engineer 软件Pro/Engineer 由美国参数技术公司推出的CAD/CAM 系统,该软件是通过一种独特的、参数化的基于特征的实体模型设计而发展起来的机械设计自动化(MDA )软件。
Pro/Engineer 具有强大和独特的功能,主要表现在如下2个方面。
一方面,Pro/Engineer 所拥有的参数方法和基于特征的功能给工程师提供了前所未有的方便和灵活。
另一方面,Pro/Engineer 所具有的独特的数据结构提供了从产品的设计到制造过程的全相关性,任何一处的修改会引起其他有关地方的自动修改。
Pro/Engineer 的主要功能有:部件设计;装配设计;工程制图;NC 加工和切削模拟;注射流动模拟。
Pro/Engineer MOLDESIGN 模块的出现使PTC 彻底完成了塑料模设计自动化,大大提高了模具设计的效率。
11112 U G Ⅱ软件U G Ⅱ(Unigraphics Ⅱ)软件起源于美国麦道飞机公司自行开发的U G ⅠCAD/CAM 系统,它以CAD/CAM 一体化而著称,具有三维实体建模、装配建模,生成直观可视的数字虚拟产品,并对其进行运动分析、干涉检查、仿真运动及载荷分析。
CAD／CAE／CAM在塑模设计制造中的实施及提高效率的方法
CAD／CAE／CAM在塑模设计制造中的实施及提高效率的方法CAD/CAE/CAM是现代制造业不可或缺的计算机辅助设计、分析和加工软件。
文章主要阐述CAD/CAE/CAM技术在塑料制品模具设计制造中的应用流程，以及如何提高软件使用效率并降低企业成本的一些方法。
标签：CAD/CAE/CAM；模具；流程；效率；方法前言计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design）/计算机辅助工程CAE （Computer Aided Engineering）/计算机辅助制造CAM（Computer-aided manufacturing）简称CAD/CAE/CAM。
CAD/CAE/CAM技术可以提高模具产品的设计质量、缩短模具设计与制造周期、降低产品成本。
对于设计者来说，了解并掌握相应的设计软件与设计方法是非常重要的，因此在模具企业中，一个优秀的设计师必须熟练掌握CAD/CAE/CAM技术相应的使用流程以及便捷的操作方法，这对设计师的设计进度与项目管理起着至关重要的作用。
1 CAD/CAE/CAM在塑料制品模具设计制造中的实施流程模具设计基本流程，首先是产品三维模型的构建，然后是模具的建模，再者是模具各零部件二维工程图的绘制，最后是加工制造。
三维模型的设计软件大致有3Dmax，sketch UP，ProE，UG，solidworks 和Creator软件等，ProE属于中低端设计软件，能完成中等难度的机械产品模具设计，深受中小企业欢迎；二维制图软件大致有AutoCAD，国内CAD还有中望CAD和CAXA电子图版等，但是应用远远没有AutoCAD应用广泛，因此文章基于三维建模软件ProE、加工软件Mastercam和二维制图软件AutoCAD对塑料模具设计流程进行简单的阐述。
以钟表前盖塑料制件作为参考，如图1。
图1钟表前盖塑料模具设计制造流程大致如下：（1）ProE工件建模。
工件必须具备满足工艺构件的力学分析以及工艺结构的合理性要求，所以在进行零件建模时，要考虑使用ProE软件自带的分析模块对零件进行力学分析及结构合理性的检测。
CAD-CAE技术在现代注塑模具设计论文
CAD/CAE技术在现代注塑模具设计中的应用摘要：现代产品对模具的精度要求越来越高，本文探讨介绍了基于ug软件的注塑模具设计，利用moldflow软件进行注塑分析模拟，并且运用cad技术对开模、合模及制品被推出的过程进行仿真，以减少修模时间，为注塑模具设计制造提供有效的途径，如果检查出模具结构设计的不合理处，应及时地予以更正。
abstract： in this paper， injection mould design based on the ug software was discussed， injection molding simulation analysis was carried out using moldflow software，and die sinking， die assembly as well as the process of production were simulated with cad technology， so as to reduce time for repairing mould， and provide effective way for injection mould design and manufacture. we should corrected unreasonable aspect of the mold structure design timely.关键词： cad/cae；注塑模具；moldflowkey words： cad/cae；injection mould；moldflow中图分类号：tp39；th16 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2012）33-0036-020 引言随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、滑块等部件，为了表达清楚设计意图，设计人员必须随时紧跟产品更新换代的速度。
基于CAD/CAE技术辅助塑胶产品模具优化设计
Plastic Products Mold Optimization Design Based on CAD/CAE Technology Assistant 作者： 何靓[1] 林权[1] 陈杰[1] 吴雄飞[1] 邓小明[1] 陈桂梅[2]
作者机构： [1]武夷学院机电工程学院 [2]武夷学院生态与资源工程学院,福建武夷山
354300
出版物刊名： 宜春学院学报
页码： 54-58页
年卷期： 2014年 第6期
主题词： CAD CAE技术 模流分析 注塑模设计 优化设计
摘要：通常塑胶模具的设计或注塑成型工艺参数的设置,都依靠设计者的经验或进行试误,但对于高质量要求的塑件,常常无法适当决定.在此以鼠标注塑模为例,通过PROE建模修正,再结合正交试验法利用Mold flow软件的模流分析,获取最佳成型工艺参数以及产品成型特性,然后基于CAD/CAE技术进行注塑模具的结构优化设计,实践证明该方案可行,为其他类似产品开发设计提供参考.。
CAD-CAE-CAM技术在汽车注塑模设计中的应用
浅谈CAD/CAE/CAM技术在汽车注塑模设计中的应用[摘要]本文从汽车注塑模具的特点、发展情况入手，阐述了cad/cae/cam技术在汽车注塑模设计中的优越性及应用情况，并展望了cad/cae/cam技术的未来发展方向。
[关键词]注塑模，汽车塑件，cad/cae/cam中图分类号：f407.471 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）09-0317-01一、引言随着汽车技术的发展，人们对汽车的外观、使用性能、内饰环境等方面要求越来越高，汽车低能耗、轻量化的发展要求使汽车零部件的材料结构以塑代钢趋势明显。
汽车塑料模具作为汽车生产的重要工艺装备，直接制约着汽车的质量和新车型的开发周期。
而先进的模具cad/cae/cam技术能保证获得高质量的产品，解决汽车制造业发展的瓶颈。
二、汽车注塑模具概况1、汽车注塑模具的特点车用塑件主要有以下三类：汽车内饰件、汽车外饰件以及车用功能塑件。
汽车零部件不同于一般的零件，它具有曲面多、尺寸大、材料薄、结构形状复杂、精度要求高等特点，其模具品种多、精度高、形状复杂、交货期短，制造技术难度大、成本高、开发周期和质量都难以控制。
而汽车模具行业是一个竞争激烈、投入很高的行业，因此，汽车制造商对模具最重要的要求就是质量要高和周期要短。
因此，汽车注塑模具制造技术发展的重点就是利用高科技手段生产模具。
2、国内外汽车注塑模具的发展随着汽车制造业的高速发展，国内汽车模具设计制造业已有很大发展，模具水平也有较大幅度提高，车用塑料的使用量、种类也在逐步增多。
但和国外相比仍有较大差距，主要体现在：（1）产需矛盾。
汽车模具无论是数量还是质量都无法满足国内市场的需要；（2）模具自产自配比例较高，模具的商品化程度低；（3）模具材料及装备水平落后，带来钳工比例过高等问题；（4）模具开发能力差、产品水平低、经济效益欠佳。
3、发展趋势从国外的发展经验看，要提高汽车大型精密复杂塑料模具的制造水平，需要在以下方面有所突破：（1）解决加工设备的升级换代，提高加工能力、加工精度及加工自动化，确保模具加工的精度与速度；（2）采用先进的数字信息化现代管理模式，对模具的设计、制造、检测等方面采用全方位监控来全面提升产品质量；（3）加大在人才方面的投入力度；（4）cad/cam/cae技术的全面应用及有所创新。
基于塑料制品的一个CAD CAE集成的注塑模具设计系统
基于塑料制品的一个CAD / CAE集成的注塑模具设计系统Ivan Matin & Miodrag Hadzistevic & Janko Hodolic &Djordje Vukelic & Dejan Lukic摘要：模具设计是一个知识密集型的过程。
本文介绍了一种面向知识型,基于特征的参数化、模块化、计算机辅助设计/计算机辅助工程(CAD / CAE)集成系统的模具设计。
CAx系统的发展为塑料注塑成型的数值模拟和模具设计已经打开了产品分析在模具设计期间新的可能性。
该系统集成了专门开发的模块计算注塑参数,模具设计,模具元素选择的Pro /工程师系统。
这个系统接口使用了以CAD / CAE数据库为基础的参数以简化流程的设计、编辑和审核。
并且在提出CAD / cae集成的注塑模具设计系统中呈现出了一般结构和部分输出结果。
关键字：模具设计数据仿真 CAD CAE1.引言对于制造塑料零件来说，注射成型工艺是最常见的成型工艺。
一般来说,注塑成型设计包括塑料制品设计、模具设计、注射成型工艺设计, 所有这些都有助于塑造产品的质量以及生产效率的提高。
而当这些过程涉及许多设计参数时,他们都需要被考虑在一个并行的方式中。
计算机辅助塑料注射成型模具设计一直被许多世界学者长期关注。
不同的学者开发了程序系统,帮助工程师设计零件,模具,注塑参数的选择。
在过去的十年里,许多作者开发了用于塑料注射成型的计算机辅助设计/计算机辅助工程(CAD / CAE)模具设计系统。
Jong等人利用Pro / E为CAD模架之内的模具设计开发了一个先进的协作集成设计系统。
Low等人开发了一个应用于初始设计标准化的塑料注射模具的系统。
该系统能够选择和管理标准的模具模座板,但不提供模具和注塑的计算。
作者们提出了一个为塑料注塑模具规范腔布局设计系统的方法,例如，只使用标准腔布局。
当标准布局被使用时,他们的布局配置可以很容易地存储在数据库中。
CAD／CAE在注塑模具设计中的应用
CAD/CAE在注塑模具设计中的应用摘要本文介绍了模具设计中的CAD、CAE技术，并通过具体的设计实例说明了CAD、CAE技术在注塑模设计中的应用。
关键词CAD；CAE；注塑模由于采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低等一系列优点，使得模具的使用范围日益广泛，已成为现代工业生产的重要工艺装备和发展方向。
注塑模具作为模具的一种，随着塑料制品在国民经济各个领域的广泛使用，获得了飞跃的发展。
而计算机技术的飞速发展，又使塑料模具技术得到了进一步的提高，彻底改变了手工作坊式的模具设计方法，在塑料模具设计中广泛的应用了CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助分析）技术。
1注塑模具的CAD技术1.1CAD软件的介绍Pro/Engineer是一种基于参数化设计、特征建模的机械设计自动化（MDA）软件。
该软件自1988年问世以来，发展至今，已经成为应用最为广泛的3D CAD/CAM设计软件。
其集草图绘制、零件设计、装配设计、钣金设计、造型设计等诸多功能于一体，在三维设计中有着举足轻重的地位，其中，模具和组件模块在模具三维型腔设计和模座设计得到了充分的应用，大大提高了模具设计的效率。
1.2注塑模CAD设计实例在Pro/ Engineer软件的基础上，以手机外壳喷漆架为例，简要介绍注塑模具的CAD设计。
创建零件模型：首先进入Pro/ Engineer软件界面，接着选择新建文件，再选择制造模块进入模具设计界面，然后绘制出零件的三维模型，见图1。
创建模具模型：首先选择模具模型→装配→参照模型把三维零件模型引入窗口，然后选择创建→工件→手动建立胚料，此时零件模型已在胚料中。
设置收缩率：由于塑料件是热胀冷缩，所以在设计时要留有一定的尺寸余量。
选择收缩→按尺寸→在对话框中输入0.005→按√→完成/返回，即可设置好收缩率。
设计分型面：设计分型面是为了将胚料分割成上下两个型腔，从而产生上模和下模。
选择分型面→创建→输入分型面名称，然后：1）选择增加→复制来完成参考零件的外表面的复制；2）填补所复制表面上的所有靠破孔，使其成为一个不含孔洞的完整表面；3）再利用拉伸、合并等功能形成一个完整的分型面，见图2。
CAD论文(CADCAE技术在模具设计中的应用)资料
CAD论文：CADCAE技术在模具设计中的应用资料摘要本论文围绕CAD（计算机辅助设计）和CAE（计算机辅助工程）技术的应用探讨了其在模具设计中的具体运用。
通过针对不同CAD场景下的建模技巧与方法、CAE求解分析以及对设计优化的应用，本论文旨在破解模具设计中的技术难点，提高设计质量与效率。
1.引言模具在工业生产中的应用广泛，它的好坏质量往往决定着生产效率与质量。
传统的模具设计需要耗费大量的人力、物力资源，并且难以协调各个环节之间的关系，导致制作时间长、重复率高、资源浪费大等问题。
随着计算机技术的不断进步，CADCAE技术的大力推广与应用，使得模具设计更加高效、精准、科学。
2.CAD技术在模具设计中的应用2.1建模技巧与方法在CAD过程中，正确的建模技巧与方法是模具设计中的基本操作。
基于不同的使用场景，我们可以采用不同的建模技巧来快速地生成设计模型。
目前，CATIA、UG、Solidworks等CAD软件的大量应用使得建模效率大大提高。
2.2三维模型转二维图纸模具的制造需要制定详细的图纸。
利用CAD将三维模型转换成精确、细致的二维图纸，可以大大简化绘图过程，同时减少误差及修改时间，提高图纸精度。
2.3模型评估与优化CAD技术可以通过模拟与虚拟实验等途径，对设计方案进行理论分析，通过不断优化设计方案来达到最优化的设计效果。
同时，与虚拟模型相应的CAE技术也能够支持模型的材料特性、运动特性等进行仿真分析计算。
3.CAE技术在模具设计中的应用在模具设计中，CAE技术无疑扮演着非常重要的角色。
3.1有限元分析在CAE分析过程中，常常需要用到有限元分析技术。
有限元法是一种广泛应用于机械、航空、航天、交通、民用建筑等领域的数值分析方法，其主要用于复杂系统的运动、变形与应力分析。
在模具设计中，有限元分析技术可以对包括初始应力、材料类型、负载、尺寸等一系列实际参数进行分析，获取并优化设计方案。
3.2疲劳分析疲劳是模具的主要失效原因之一。
基于CAD／CAE技术的汽车覆盖件模具优化设计
Ｄｉ ｎ ｏｕ ｄ Ｔｅ ｈ ｌ ｇｙ Ｎｏ ２ ２ ２ ｅａ ｄ Ｍ ｌ ｃ ｎｏ ｏ ０１
．
文章编 号 ：０ １４ ３ （０ ２ ０ —０ ８０ １ ０ —９ ４ ２ １ ） ２０ ３ —４
基 于 Ｃ Ｄ／ ＡＥ技 术 的汽 车覆 盖 件模 具 优 化 设计 Ａ Ｃ
以优 化 后 的 工 艺 数 模 为 基 础 ， 过 ＮＸ 进 行 三 维拉 深模 具 结 构 设 计 ， 优 化 的 结 果 真 通 使
正体现在模 具结构 上 ， 而有效地 消除成 形缺 陷， 从 降低 了模 具调试 次数 ， 短 了模具 周期 。 缩
关 键 词 ：汽 车覆 盖 件 ； 具 结 构 ； 具 周期 模 模
３ ９
１ 基 于 Ａ ｔＦ ｒ 的 冲 压 件 成 形 仿 ｕｏ ｏｍ
真 分 析
１ ｉ Ａ ｔＦ ｒ 在 板 料 成 形 中 的应 用 ． ｕｏ ｏ ｍ Ａｕ ｏ ｏｍ 软 件 是 由 Ａｕ ｏ ｏ ｍ 工 程 股 份 ｔＦ ｒ ｔＦ ｒ 有 限公 司专 门针 对 汽 车 工 业 和 金 属 成 形 工 业 中 的板 料成 形 而 开 发 的 ， 于 优 化 工 艺 方 案 和 进 用 行 复 杂 型 面 的模 具 设 计 。Ａｕ ｏ ｏ ｍ 的 主 要 模 ｔＦ ｒ
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基于CAD_CAE的汽车车门内饰板注塑模设计
基于CAD_CAE的汽车车门内饰板注塑模设计收稿日期-12-08基于CAD/CAE的汽车车门内饰板注塑模设计Design ofInjection Mold for Door Board of Automobile Interiors Based onCAD/CAE作者简介赵明娟1976—女讲师主要从事材料成型方面的研究。
摘要 : 运用Moldflow软件对最佳浇注点进行了分析采用Pro/E软件建立了塑件实体模型创建模具体积块对模具分模和温度调节系统进行了模拟确保了模具运行可靠。
最后基于模具体积块利用EMX软件进行了模架调用与装配设计了汽车车门内饰板注塑模具。
结果表明采用三维CAD/CAE技术能直接进行从产品到模具体积块的设计缩短了产品的开发周期降低了模具的设计和制造成本。
Abstract : Based onCAD/CAEmethod the injection mold for the door board of the automobile interiors was designed. By the use of Moldflow soft the optimum gating location was achieved. Furthermore the solid model of product and the 3D injection mold were attained using Pro/E soft and the parting behavior and cooling system of the mold was simulated which ensure the mold work reliably. The mold frame can be transferred and adjusted in virtue of the mold module in EMX. The results show that by using CAD/CAE technology the product can be transformed into the injection mold directly which shortens the production cycle and reduces the cost. 关键词 : 汽车车门内饰板分型面浇口优化温度调节系统三维模具Key words : Door board of automobile interiorsCAD/CAE Parting surface Gating location optimization Temperature control system 3D mold文章编号--0091-04随着社会的发展汽车逐渐成为了人们生活的一部分。
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基于CAD／CAE技术汽车中网塑件模具设计
【摘要】本文以汽车中网塑件为例，通过在模具设计中应用CAD/CAE技术，实现了模具设计、分析、优化的有机结合。
通过CAE分析，对模具的结构以及成型工艺参数进行了一系列的优化，并通过CAD软件生成模具的三维结构图。
通过CAD/CAE技术的应用，对中网模具的设计效率和制件的成型质量都有较大提高。
【关键词】注塑模具;CAE;MoldFlow;汽车中网;CAD;Pro/engineer
随着模具技术的不断进步，CAD/CAE技术已经越来越广泛地应用到模具的设计过程中，对于模具质量的提高发挥着重要的作用[1]。
针对传统模具设计中出现的只能通过经验公式确定模具的浇注和冷却系统，无法预测制件成型后的缺陷等问题进行研究。
本文主要应用Pro/engineer三维设计软件对汽车中网零件的结构进行了三维造型。
并通过其模具模块实现了优化后的模具结构的三维结构设计。
在模具CAE软件方面应用模具分析软件Moldflow，对模具的主要结构方案以及成型工艺方面进行了优化。
1.中网塑件结构及成型工艺性分析
1.1 汽车中网零件的结构设计
中网零件的三维造型质量的好坏直接关系到下一步的CAE分析以及模具设计，所以采用Pro/engineer的零件模块对其进行三维造型设计。
生成的三维零件如图1所示：
图1 中网三维造型
图2 最佳浇口位置分析结果
1.2 中网零件成型工艺
在成型材料的选用上，考虑到汽车中网主要作用在于水箱，发动机，空调等的进气通风，防止行驶中外来物对车厢内部部件的破坏以及美观彰显个性等。
本设计中采用ABS塑料作为汽车中网成型的主要材料。
2.汽车中网模具CAE分析
通过Moldflow软件对汽车的中网零件进行流体模拟分析。
不仅确定了模具的最佳浇口位置。
并能够对成型程中产生的缺陷进行了预测。
对模具的结构及其成型工艺进行进一步的优化与设计。
为后期模具设计以及注塑机成型工艺优化提供依据[2]。
2.1 中网模具流动模拟分析
通过Moldflow最佳浇口位置分析功能，得到图2所示的最佳浇口位置分析结果。
蓝色区域为最佳浇口位置。
根据CAE最佳浇口位置分析结果并结合模具设计经验，确定的模具浇注系统方案采用直浇口的形式，浇口位于中网零件中央位置。
对初步确定的浇注系统方案进行填充以及翘曲分析，分析结果如图3所示。
图3 流动以及翘曲分析结果
从分析结果来看，直浇口方案的熔接痕以及气穴的数量基本符合要求，在后续模具结构设计中注意在产生气穴的部位增加排气即可满足产品要求。
中网零件所产生的翘曲变形量为3.46mm，根据分析结果。
可以判断。
收缩不均是引起中网零件翘曲变形的主要因素。
下面就需要针对这一分析结果，提出有针对性的优化设计方案。
2.2 模具成型工艺的优化
由于保压方案对制品的收缩直接的影响，因此针对上面的恒定保压方案，提出了优化后的保压方案即分段保压法。
与恒压保压的方案相比，分段保压使模腔压力均匀，塑件表面质量高，塑件体积收缩均匀。
能够很好地防止制件因为收缩不均而产生的翘曲变形过大的问题。
通过分析，中网零件的总的翘曲变形量已经从3.576mm降低到了1.597mm。
通过方案调整后，中网零件的翘曲变形量已经大大缩小。
从而能够符合产品的设计要求。
3.基于Pro/engineer软件模具结构设计
3.1 典型模具CAD设计流程[4]
（1）对零件产品进行三维造型。
（2）对模具的成型部件进行设计，生成注塑模具的型腔以及型芯。
（3）通过标准件库，导入注塑模具的模架。
（4）设计注塑模具的其他典型零部件。
这些部件主要包括模具的浇注系统、合模导向机构、塑件脱模机构以及冷却系统等。
（5）生成模具零件的二维加工图纸。
3.2 模具整体结构设计
型腔是模具上直接用以成型制品的部分，分为凸模和凹模、成型杆、成型环等。
型芯是用来成型塑料内表面的零件。
结合汽车中网零件制品形状以及模具型芯的刚度设计要求。
采用整体式型芯的结构形式。
中网模具模架的设计通过Pro/engineer软件的EMX模块进行设计。
通过EMX模块，可以很方便地为模具镶块添加标准模架。
大大提高了设计效率。
图4为汽车中网模具的动、定模以及模具总装图。
图4 模具总装图
运用CAD软件Pro/engineer设计了汽车中网零件注塑模具的三维结构。
在汽车中网塑料模具的设计中，运用CAD软件的Pro/molddesign功能模块，按照软件的设计流程对模具进行设计，提高了设计效率。
4.结语
本文以汽车中网模具设计为例，运用CAD/CAE技术，结合模具设计理论与实际，对汽车中网注塑模具进行了CAD三维设计并对注塑过程的关键过程进行CAE模拟分析、优化。
最终优化完成了中网注塑模具三维结构设计。
参考文献
[1]吴崇峰编著.实用注塑模CAD/CAE/CAM技术[M].中国轻工业出版社，2008：12-15.
[2]王刚.单岩等编著.Moldflow模具分析应用实例[M].清华大学出版社，2009：1-6.
[3]高占华.Pro/E在注射模设计中的应用[J].模具制造，2009（3）：7-9.。