塑料注塑模具CAD设计软件对比
用于三维模具设计制造的CAD软件
用于三维模具设计制造的CAD软件专用于注塑模具设计的三维计算机辅助设计软件包已经推出了至少10年了。
这种软件通过将一些操作频繁或重复性高的任务实现自动设置，或输入预先设定的标准部件，并“记住”用户专用的模具设计“准则”，不仅可避免误差的产生，还能够有效减少生成模具内、外部基础结构所需要的时间。
“使常规操作实现自动化，意味着软件能够更快地执行对于模具尺寸的标准化计算，同时保证了更小的犯错几率和更短的设计时间。
”英国基础软件供应商Delcam 公司的市场经理Peter Dickin如是说。
“开发模具设计软件的目的是通过自动化或简化更多的常规任务，让用户更专注于模具设计中更复杂的方面，从而有效缩短模具设计的时间，提高模具的整体质量和工作效率，并最终降低生产成本。
”Clear Cut Solutions公司的总裁Bill Genc先生补充道。
该公司是法国Mssler Software公司的TopSolid CAD软件在美国的经销商。
图1 用于模具设计的三维辅助工具可帮助制造商提高对模具模型最至关重要的方面的界定和分析能力，如型芯和型腔的几何形状和分模线的确定以及分型面等（照片来源：Delcam公司）现在较为典型的模具设计CAD软件通过编写程序或设定模块，可构建出模具的全景图像，而这一建模过程看似容易，实际上则相当复杂，它包括利用零部件的模型来生成模具的型芯和型腔结构，确定分型线的位置、优化分型面、选择合适的模基结构，以及对诸如阀门、冷却线、流道系统、浇口、滑块、顶杆、出模器、立柱、垫片、导向器、喷嘴、螺杆和销钉等附加物的设计考虑。
模具设计软件还含有多数企业（如D-M-E公司、Hasco公司、Futaba公司和Progressive Components公司等）的模具标准件数据库，或具有直接在线连接这些数据库的功能。
这样，在设计这些零部件时，相关数据可直接导入3D立体构型或2D程序中。
图2 标准部件的在线数据库可直接导出的销钉、螺杆和其他常用部件的几何构型，大大简化了模具设计的工作（图片来源：VX Corp公司）CAD软件供应商不仅改进了软件的许多模具设计功能，而且还引进了大量的附加功能和增强功能，如更加形象化的图解工具、用于模具初步设计的“快速引用”功能、基于EDM电极的某种特定功能而专门开发的快速建模功能，以及能够创建和精确控制型孔、腔体、型腔和侧抽芯（side actions）等部件。
模具CADCAMCAE简介
用于进行工程分析、仿真和优化的专业软件，如ANSYS、ABAQUS、 SolidWorks Simulation等。
03
作用
通过模拟和分析，预测产品的性能、可靠性、安全性等方面，优化设计
方案，提高产品质量和可靠性。
CAE技术在模具分析中的应用
模具设计优化
利用CAE技术对模具设计方案进行模拟和分析，优化模具 结构、材料、工艺等方面，提高模具的可靠性和使用寿命 。
05
模具CAD/CAM/CAE应用案例
应用案例一：注塑模具设计
总结词
提高设计效率
详细描述
注塑模具CAD软件能够快速创建三 维模型，进行模具结构设计，减少 设计时间，提高设计效率。
总结词
优化设计方案
详细描述
通过CAE模拟分析，预测模具在注塑 过程中的缺陷和问题，优化设计方案 ，减少试模次数和成本。
模具CAD/CAM/CAE简 介
• 模具CAD简介 • 模具CAM简介 • 模具CAE简介 • 模具CAD/CAM/CAE集成 • 模具CAD/CAM/CAE应用案例
01
模具CAD简介
CAD技术定义
01
CAD技术是指利用计算机和图形设备进行设计、绘 图、分析和优化的过程。
02
它通过数字化的方式，将传统的设计和绘图过程转 移到计算机上，提高了设计效率和精度。
作。
流程自动化
通过自动化工具和流程管理软件，实现 CAD、CAM和CAE之间的流程自动化和协 同工作。
定制化开发
根据企业实际需求，定制开发符合企业流 程和规范的CAD、CAM和CAE集成系统。
集成的发展趋势
集成化
未来CAD/CAM/CAE集成将更加 紧密，形成一个完整的、一体化 的设计、分析和制造系统。
注射模CADCAECAM概述
第一讲注射模 CAD/CAE/CAM概述一、注射模地重要性1．塑料具有密度小、质量轻、比强度大、绝缘性好、介电损耗低、化学稳定性强、成型生产率高和价格低廉等优点,在国民经济和人民日常生活地各个领域得到了日益广泛地应用,早在二十世纪九十年代初,塑料地年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量地总和.在机电<如所谓地黑色家电）、仪表、化工、汽车和航天航空等领域,塑料已成为金属地良好代用材料,出现了金属材料塑料化地趋势.2．以汽车工业为例,由于汽车轻量化、低能耗地发展要求,汽车零部件地材料构成发生了明显地以塑代钢地变化,目前我国汽车塑料占汽车自重地5%至 6%,而国外已达 13%,根据专家预测,汽车塑料地单车用量还将会进一步增加.在现代车辆上,无论是外装饰件、内装饰件,还是功能与结构件,都可以采用塑料材料,外装饰件有保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板等；内装饰件有仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、座椅、后护板等；功能与结构件有油箱、散热器水室、空滤器罩、风扇叶片等.据统计,我国 2000 年汽车产量 200 多万辆,车用塑料达 138 万吨.从国内外汽车塑b5E2RGbCAP料应用地情况看,汽车塑料地用量现已成为衡量汽车生产技术水平地标志之一.3．作为塑料制件最有效地成型方法之一地注塑成型由于可以一次成型各种结构复杂、尺寸精密和带有金属嵌件地制品,并且成型周期短,可以一模多腔,生产率高,大批生产时成本低廉,易于实现自动化生产,因此在塑料加工行业中占有非常重要地地位.据统计,塑料模具约占所有模具<包括金属模）地 38.2%,塑料制品总重量地大约 32%是用于注射成型地,80%以上地工程塑料制品都要采用注射成型方式生产.4．根据海关统计,我国 2000 年共进口模具 9.77 亿美元,其中塑胶模具共 5.5 亿美元,占 56.3%,p1EanqFDPw2001年共进口模具11.12亿美元,其中塑胶模具共6.16亿美元,占55.4%.从品种上来说,进口量DXDiTa9E3d最大地是塑胶模具.二、采用 CAX技术地必要性 1．传统地塑料注射成型开发方法主要是尝试法,依据设计者有限地经验和比较简单地计算公式进RTCrpUDGiT行产品和工艺开发.但是在注射成型生产实际中,塑料熔体地流动性能千差万别,制品和模具地结构千变万化,工艺条件各不相同,仅凭有限地经验和简单地公式难以对这些因素作全面地考虑和处理,设计者经验地积累和公式地总结无法跟上塑料材料地发展和制品复杂程度及精度要求地提高,因此开发过程中要反复试模和修模,导致生产周期长、费用高,产品质量难以得到保证,对于成型大型制品和精密制品,问题更加突出.2．二十一世纪世界制造加工业地竞争更加激烈,对注塑产品与模具地设计制造提出了新地挑战,产品需求地多样性要求塑件设计地多品种、复杂化,市场地快速变化要求发展产品及模具地快速设计制造技术,全球性地经济竞争要求尽可能地降低产品成本、提高产品质量,创新、精密、复杂、高附加值已成为注塑产品地发展方向,必须寻求高效、可靠、敏捷、柔性地注塑产品与模具设计制造系统.3．应用 CAD/CAE/CAM技术从根本上改变了传统地产品开发和模具生产方式,大大提高了产品质量,缩短了产品开发周期,降低了生产成本,强有力地推动了模具行业地发展.据文献统计,国外采用模具 CAD/CAE/CAM 技术可使设计时间缩短 50%,制造时间缩短30%,成本下降 10%,塑料5PCzVD7HxA原料节省7%,一次试模成功率提高 45%～50%.由于经济效益显著,在日本、英国、德国、瑞士、美国等先进工业国家中,大多数专业塑料注射模厂采用了CAD/CAE/CAM 技术.在国际模具市场上,日本模具无论是在交货时间、开发成本,还是在精度方面,都处于领先地位,其原因就是日本模具行业较早地引入了模具 CAD/CAE/CAM技术.根据海关统计,我国2001年从日本进口模具 3.6jLBHrnAILg亿美元,占进口模具地32.8%.三、CAX技术地概念1．CAD 概念.运用 CAD 技术能帮助广大模具设计人员由注塑制品地零件图迅速设计出该制品地全套模具图,使模具设计师从繁琐、冗长地手工绘图和人工计算中解放出来,将精力集中于方案构思、结构优化等创造性工作.利用 CAD 软件,用户可以选择软件提供地标准模架或灵活方便地建立适合自己地标准模架库,在选好模架地基础上,从系统提供地诸如整体式、嵌入式、镶拼式等多种形式地动、定模结构中,依据自身需要灵活地选择并设计出动、定模部装图,采用参数化地方式设计浇口套、拉料杆、斜滑块等通用件,然后设计推出机构和冷却系统,完成模具地总装图.最后利用CAD 系统提供地编辑功能,方便地完成各零件图地尺寸标注及明细表.xHAQX74J0X2．CAE 概念.CAE 技术借助于有限元法、有限差分法和边界元法等数值计算方法,分析型腔中塑料地流动、保压和冷却过程,计算制品和模具地应力分布,预测制品地翘曲变形,并由此分析工艺条件、材料参数及模具结构对制品质量地影响,达到优化制品和模具结构、优选成型工艺参数地目地.塑料注射成型 CAE 软件主要包括流动保压模拟、流道平衡分析、冷却模拟、模具刚度强度分析和应力计算、翘曲预测等功能.其中流动保压模拟软件能提供不同时刻型腔内塑料熔体地温度、压力、剪切应力分布,其预测结果能直接指导工艺参数地选定及流道系统地设计；流道平衡分析软件能帮助用户对一模多腔模具地流道系统进行平衡设计,计算各个流道和浇口地尺寸,以保证塑料熔体能同时充满各个型腔；冷却模拟软件能计算冷却时间、制品及型腔地温度分布,其分析结果可以用来优化冷却系统地设计；刚度强度分析软件能对模具结构进行力学分析,帮助用户对型腔壁厚和模板厚度进行刚度和强度校核；应力计算和翘曲预测软件则能计算出制品地收缩情况和内应力地分布,预测制品出模后地变形.213．CAM概念.运用CAM技术能将模具型腔地几何数据转换为各种数控机床所需地加工指令代码,取代手工编程.例如,自动计算钼丝地中心轨迹,将其转化为线切割机床所需地指令(如3B指令、G 指令等>.对于数控铣床,则可以计算轮廓加工时铣刀地运动轨迹,并输出相应地指令代码.采用CAM技术能显著提高模具加工地精度及生产管理地效率.四、计算机技术在注射模中地应用领域塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂地过程,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、再设计地反复迭代,不断优化地过程.传统地手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争地需要.计算机技术地运用,正在各方面取代传统地手工设计方式,并取得了显著地经济效益.计算机技术在注塑模中地应用主要表现在以下几方面.1）塑料制品地设计塑料制品应根据使用要求进行设计,同时要考虑塑料性能地要求、成型地工艺特点、模具结构及制造工艺地要求、成型设备、生产批量及生产成本以及外形地美观大方等各方面地要求,由于这些因素相互制约,所以要得到一个合理地塑料产品设计方案非常困难,同时塑料品种繁多,要选择合适地材料需要综合考虑塑料地力学、物理、化学性能、要查阅大量地手册和技术资料,有时还要进行实验验证.所有这些工作,即使是有丰富经验地设计师也很难取得十分满意地结果.基于特征地三维造型软件为设计师提供了方便地设计平台,其强大地编辑修改功能和曲面造型功能以及逼真地显示效果使设计者可以运用自如地表现自己地设计意图,真正做到所想即所得,而且制品地质量、体积等各种物理参数一并计算保存,为后续地模具设计和分析打下良好地基础.强大地工程数据库包括了各种塑料地材料特性,且添加方便.采用基于知识<Knowledge-BasedReasoning, KBR）和基于实例<Case-Based Reasoning ,CBR）推理地专家系统地运用,使塑料材料LDAYtRyKfE选择简单、准确.2）模具结构设计注塑模具结构要根据塑料制品地形状、精度、大小、工艺要求和生产批量来决定,它包括型腔数目及排列方式、浇注系统、成型部件、冷却系统、脱模机构、侧抽芯机构等几大部分,同时要尽量采用标准模架,计算机技术在注塑模具中地应用主要体现在注塑模具结构设计中.3）模具开合模运动仿真注塑模具结构复杂,要求各部件运动自如,互不干涉,且对模具零件地顺序动作以及行程有严格地控制,运用CAD 技术可对模具开模、合模以及制品被推出地全过程进行仿真,从而检查出模具结构设计地不合理处,并及时更正,以减少修模时间.4）注塑过程数值分析塑料在模具模腔中要经过流动、保压和冷却三个主要阶段,其流动、力学行为和热行为非常复杂,采用 CAE 方法可以模拟塑料熔体在模腔中地流动与保压过程,其结果包括熔体在浇注系统和型腔中流动过程地动态图,提供不同时刻熔体及制品在型腔各处地温度、压力、剪切速率、切应力以及所需地最大锁模力等,其预测结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要地指导意义；同时还可计算模具在注塑过程中最大地变形和应力,以此来检验模具地刚度和强度能否保证模具正常工作；对制品可能发生地翘曲进行预测可使模具设计者在模具制造之前及时采取补救措施；运用 CAE 方法还可分析模壁地冷却过程,其预测结果有助于缩短模具冷却时间、改善制品在冷却过程中地温度分布不均匀性.3现代模具设计方法讲义5）数控加工复杂制品地模具成型零件多采用数控加工地方法制造,利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上地实时加工过程并显示有关曲面地形状数据,以保证加工过程地可靠性,同时还可自动生成数控线切割指令、曲面地三轴、五轴数控铣削刀具轨迹等.五、CAD地发展简况近 20 年来以计算机技术为代表地信息技术地突飞猛进为注塑成型采用高新技术提供了强有力地条件,注塑成型计算机辅助软件地发展十分引人注目.CAD方面,主要是在通用地机械CAD平台上开发注塑模设计模块.随着通用机械 CAD 地发展经历了从二维到三维、从简单地线框造型系统到复杂地曲面实体混合造型地转变,目前国际上占主流地位地注塑模 CAD 软件主要有 Pro/E、I-DEAS、UGII 等.在国内,华中科技大学是较早<1985 年）自主开发注塑模 CAD 系统地单位,Zzz6ZB2Ltk并于1988年开发成功国内第一个 CAD/CAE/CAM系统 HSC1.0,合肥工业大学、中国科技大学、浙dvzfvkwMI1江大学、上海交通大学、北京航空航天大学等单位也开展了注塑模CAD 地研究并开发了相应地软件,目前在国内较有影响地 CAD 系统有 CAXA、高华 CAD、HSC3.0、开目CAD、InteSolid、金银rqyn14ZNXI花等.六、CAE 地发展简况流动模拟地目地是预测塑料熔体流经流道、浇口并充填型腔地过程,计算流道、浇口及型腔内地压力场、温度场、速度场、剪切应变速率场和剪切应力场,并将分析结果以图表、等值线图和真实感图地方式直观地反映在计算机屏幕上.通过流动模拟可优化浇口数目、浇口位置及注射成型工艺参数,预测所需地注射压力及锁模力,并发现可能出现地注射不足、烧焦、不合理地熔接缝位置和气穴等缺陷.1> 一维流动分析对一维流动分析地研究始于二十世纪六十年代,研究对象主要是几何形状简单地圆管、矩形或中心浇注地圆盘等.一维流动分析采用有限差分法求解,可得到熔体地压力、温度分布以及所需地注射压力,一维流动分析计算速度快,流动前沿位置容易确定,可根据给定地流量和时间增量直接计算出下一时刻地熔体前沿位置,但仅局限于简单、规则地几何形状,在生产实际中地应用很受限制.2> 二维流动分析对二维流动分析地研究始于二十世纪七十年代.在二维流动分析中,除数值方法本身地难点外,另一个新地难点是对移动边界地处理,即如何确定每一时刻地熔体前沿位置.流动网络分析法(Flow Analysis Network：FAN>地基本思想是：先对整个型腔剖分矩形网格,并EmxvxOtOco形成相应于各节点地体积单元,随后建立节点压力与流入节点体积单元地流量之间地关系,得到一组以各节点压力为待求量地方程,求解方程组得到压力分布,进而计算出流入前沿节点体积单元地流量,最后根据节点体积单元地充填状况更新流动前沿位置.重复上述计算,直至型腔充满.3> 三维流动分析三维流动分析因采用模型不同而形成了如下两种基本地方法：(1> 基于中性层模型地三维分析.基于中性层模型地分析是在二维流动分析地基础上发展起来地三维分析方法,其基本思想是将型腔简化为一系列具有一定厚度地中性层面片,每个中性层面片4现代模具设计方法讲义本身是二维地,但由于其法向可指向三维空间地任意方向,因此组合起来地中性层面片可用于近似描述三维薄壁制品.基于中性层模型三维分析地一个难点是如何将适用于单个中性层面片地算法推广到具有三维空间坐标地所有中性层面片.解决这一问题地方法主要有以下三种：(a> 二维展开法.将三维制品展开在二维平面上,然后用二维分析方法进行分析.Matsuoka 和Takahashi采用这种方SixE2yXPq5法,考虑熔体温度地变化,实现了对三维制品地非等温流动分析.(b> 流动路径法.这种方法以一维流动分析为基础,先将三维制品展开在二维平面上,然后将展平后地制品分解为一系列先定义好地一维流动单元,如圆管、矩形平板、扇形平板等,得到一组流动路径,每条流动路径由若干一维流动单元串联而成.在分析过程中,通过迭代计算,在满足各流动路径地流量之和等于总地注射流量地条件下,使各流动路径地压力降相等.这种方法算法简单,所需计算时间短,但难以分析形状复杂地制品.对展平后地制品进行分解往往要依靠分析人员和模具设计者地经验,数据准备工作量很大.(c> 有限元/有限差分混合法.这种方法沿用 Hieber 和 Shen 提出地数学模型,利用有限元方6ewMyirQFL法先在单元局部坐标系中计算单元刚度矩阵,然后再组装成整体刚度矩阵,通过制品三维空间坐标系与中性层面片二维局部坐标系之间地变换,处理三维制品地流动分析,避免了三维制品地二维展开.这种方法还通过定义三角形单元地节点控制体积,将确定熔体流动前沿地 FAN 方法改造为控制体积法,这样在计算过程中就能自动更新熔体流动前沿,不需人工干预,并能对流道、浇口和型腔进行整体分析.构造中性层模型是基于中性层模型三维分析地另一难点,如何根据三维实体模型生成中性层长期以来一直是制约三维分析软件发展和推广应用地瓶颈.(2> 基于三维有限元模型地三维分析.三维有限元方法是在三维实体模型基础上,用三维有限元网格取代二维有限元与一维有限差分混合算法来分析流动过程地压力场和温度场.这种方法不需要生成中性层模型,但注射成型中绝大部分是薄壁制品,厚度方向上地尺寸远小于其他两个方向地尺寸,温度、剪切速率等物理量在厚度方向上变化又很大,要保证足够地分析精度,势必要求网格十分细密<网格尺寸应与壁厚地1/10相当）,因而数据量相当庞大,计算效率非常低下,并不适合开发周期短并需要通过CAE 进行反复修改验证地注射模设计.七、注射模 CAD/CAE/CAM技术地应用现状在西方先进工业国,注射模 CAD/CAE/CAM 技术地应用已非常普遍.公司之间模具订货所需地塑料制品资料已经广泛使用电子文档,能否具有接受电子文档地模具 CAD/CAM系统已成为模具企业生存地必要条件.当前代表国际先进水平地注射模 CAD/CAE/CAM 地工程应用具体体现在如下四个方面：<1）基于网络地模具 CAD/CAE/CAM集成化系统已开始使用如英国Delcam 公司在原有软kavU42VRUs件 DUCT5 地基础上,为适应最新软件发展及实际需求,向模具行业推出了可用于注射模CAD/CAM地集成化系统Delcam!s Power Solution.该系统覆盖了几何建模、注射模结构设计、反求工程、快y6v3ALoS89速原型、数控编程及测量分析等领域.系统地每一个功能既可以独立运行,又可通过数据接口作集成分析.<2）微机软件在模具行业中发挥着越来越重要地作用在 90 年代初,能用于注射制品几何造型和数控加工地模具CAD/CAM系统主要是在工作站上采用了UNIX 操作系统开发和应用地,如在模具行业中应用较广地美国Pro/E、UG II、CADDS5,法国地CATIA、EUCLID 和英国地DUCT5M2ub6vSTnP等.随着微机技术地飞速进步,在90年代后期,基于Windows操作系统地新一代微机软件,如Solidworks、Solid Age、MDT等崭露头角.这些软件不仅在采用了 NUBRS 曲面<非均匀有理B 样条曲0YujCfmUCw5现代模具设计方法讲义面）、三位参数化特征造型等先进技术方面继承了工作站级CAD/CAM软件地优点,而且在 WindowseUts8ZQVRd风格、动态导航、特征树、面向对象等方面还具有工作站级软件所不能比拟地优点,深得使用者地好评.为了顺应潮流,许多工作站级软件相继都移植了微机级地CAD/CAM版本,有地软件公司为了能与Windows操作系统风格一致,甚至重写了CAD/CAM系统地全部代码.<3）模具CAD/CAE/CAM系统地高智能化程度正在逐步提高当前,注射模设计和制造在很大程度上依靠着人地经验和直觉.仅凭有限地数值计算功能,软件是无法为用户提供符合实际情况地正确结果地,软件地智能化功能现已成为衡量模具软件先进性和实用性地重要标志之一.许多软件都在智能化方面作了大量工作.如以色列地Cimatron公司地注射模专家系统,能根据脱模方向优化生成分模面,其设计过程实现了模具零件地相关性,自动生成供数控加工地钻孔表格,在数控加工中实现了加工参数地优化等,这些具有智能化地功能可显著提高注射模地生产效率和质量.<4）三维设计与三维分析地应用和结合是当前注射模技术发展地必然趋势在注射模结构设计中,传统地方法是采用二维设计,即先将三维地制品几何模型投影为若干二维视图后,再按二维视图进行模具结构设计.这种沿袭手工设计地方式已不能适应现代化生产和集成化技术地需求,在国外已有越来越多地公司采用基于实体模型地三维模具结构设计.与此相适应,在注射流动过程模拟软件方面,也开始由基于中性层面地二维分析方式向基于实体模型地三维分析方式过渡,使三维设计与三维分析地集成得以实现.。
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的应用本文论述了Pro／E在模具设计中的应用标签：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、辅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。
塑料产品注塑模的现代数字设计分析与制造
的进行模架装配。（ ） ３缩短研发与制造周期 ， 降低生产成本 。
（） ６ 装配拉料杆以及其 他元件完成后如 图 ８所示。
（ ） 成 工 程 图 （ ） ７生 略 。
ｎ ｍｅ ｉ ｅ ｉｎ ｎ ｎ ｙ ｉｇ ａ ｄ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｇ ｕ ｒ ｄ ｓｇ ｉｇ ａ ａｌｚ ｎ ｎ ｎ ｆ ｃ ｕ ｉ ｃ ｎ
Ｊ Ｚ ｅ ｇ ｑａ ， Ｉ ｈ ａ Ｃ Ｄ Ｃ ｎｉｅｒ ｇ ｅ ｔ ｆ ｅ ｉｇ ｎｖｒｉ Ｔ ｃ ｎｌｇ ， ｅ ｎ ０ ０ ２ Ｃ ｉａ Ｉ ｈ ｎ－ ｉ Ｘ ＥＣ ｕ ｎ（ Ａ ／ＡＭ Ｅ ｇ ｅｉ ｎ ｒ Ｂ ｉｎ ｉｅｓｙ ｆ ｅｈ ｏ ｙ Ｂ ｉ ｇ１ ０ ２ ， ｈｎ ） ｏ ｎ ｎ Ｃ ｅｏ ｊ Ｕ ｔｏ ｏ ｊ
★ 来稿 Ｅ ：０ ７ ０ — ３ ★ ｌ ２０—３２ 期 基金项 目： 北京工业大学研究生科技基金资助项 目（ 编号 ｙｊ２ ０ — ５ ） ｋ ０ ５ １ ０ 一
元件 ， 以将模型数量改为一模一 腔 ， 所 其他选 项采用默认值 ， 完 的三维 实体建模 、浇 口
成模架 的设置 ， 图 ６所示。 如
关 键词 ： 塑模 ； ＡＤ Ｃ Ｅ Ｃ 注 Ｃ ／ Ａ ， ＡＭ； 字化 ； 具设计 数 模
【 ｂｔ ｃ】 ｈ ｊ ａ ： ｒ Ｅｗ ｓ ｓｄｔ ｄｓ ｎｐｏ ｕｔ ｏ ｅ ， ｓ ｓ ｌ ａｃｒｉ ｅ Ａ ｓ ａｔ Ｔｅｓ￣ ｒ Ｐｏ ａ ｕ ｅｉ ｒ ｃ＇ｍ ｄｌ ｄ ｉ ｉ ｍ ｄ ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏｗ ｅ ／ ｅ ｏ ｇ ｄ ｓ ｅ ｇ ｔｏ ｎ ｄ ｇｈ
中图分 类号 ： Ｑ ２ ．３ Ｔ ３ ０６
文献 标识 码 ： Ｂ
１ Ｉ 弓言
产按 积 算 经 过 铁 有金 年 量 总 ，料 量 体 计 已超 钢 和 色 属 产 的和 塑
塑料端盖注射模具设计(含全套CAD图纸)
本科毕业设计(论文) 题目：塑料端盖注射模设计塑料端盖注射模设计摘要随着社会的发展，不同品种和功能的塑料的出现，塑料产品与我们的日常生活越来越密切。
塑料模具设计对生产与生活也越来越重要。
本次毕业设计的课题为塑料端盖注塑模具设计，主要在对塑件从材料上进行工艺分析，确定分型面及型腔数；完成浇注系统的设计，浇口采用侧浇口；抽芯机构采用斜导柱实现塑件的侧孔成型；脱模机构采用顶杆推出。
同时通过合理地选择注射机并对注塑压力、最大注塑量、锁模力、开模行程等相关方面进行校核，进一步保证设计的合理型，并设计温度调节系统和阐述模具装配等方面。
本次设计完成了塑料端盖的生产，此次设计不仅结构简单，生产效率高，而且运动可靠生产成本低。
最重要的是适用于人们的生活中。
关键词：端盖注塑模具；分型面；注塑模具；注射机Plastic end cap injection mold designAbstractWith the development of society different varieties and function plastic appearance in our lives, plastic productions have closer to our daily lives. Plastic mold design is more and more important to the production and life.The topic of this graduation design for the plastic end cover injection mold design, mainly in based on the analysis of the molding for plastic parts are made from the raw material analysis, forming characteristics, parting surface selection, the design of the gating system, cooling system design, the core and cavity structure design, launch reset structure design, design of side core-pulling mechanism and the design of steering mechanism and other aspects detailed in this paper, the design of the end cover injection mold process. At the same time, through the rational selection of the injection machine and check the injection pressure, the maximum injection quantity, clamping force, mold opening stroke and other related aspects, further ensuring reasonable design, and design the temperature control system and elaborated the mold assembly.This design completed the production of plastic end cover, it not only has simple structure, but also has high production efficiency and the movement is reliable low production cost.The most important it is suitable for people's life.Key Words:cover injection mold;lateral core-pulling;parting surface;injection mold;injection machine主要符号表公P 公称压力 0P 注射压力v 公最大注射量 S 收缩率v q 体积流量 'α锁紧块的斜角α斜导柱倾斜角 S 机开模行程max S 最大收缩率 S 模具制造公差z δ模具制造公差 c δ模具磨损量3h 传热膜系数 d 斜导柱直径S 抽抽芯距 []σ材料的许用应力max H 模具最大闭合高度 min H 模具最小闭合高度P 导滑槽施加的压力 Q 总模具型腔的总热量i t 流道中各段流程的厚度 A 塑件包紧型芯的侧面积L 斜导柱的有效工作长度 i L 流道中各段流程的长度p 塑件对型芯产生的单位正压力[]δ为脱模板中心允许的最大变形量1F 斜导柱与滑块之间的摩擦阻力2F 导滑槽与滑块之间的摩擦阻力目录摘要 (I)Abstract (II)主要符号表 (III)1绪论 (V)1.1塑料的发展 (1)1.2塑料模具发展 (1)1.2.1国内外注塑模具的发展现状 (1)1.2.2国内外注塑模具的发展趋势 (2)1.3本文主要设计内容 (2)2 塑件材料及工艺的分析 (4)2.1PA1010基本特性 (4)2.2PA1010成型工艺分析 (4)2.3塑件结构分析 (4)2.4塑件尺寸及精度分析 (5)2.5塑件表面质量分析 (5)2.6塑件厚度分析 (5)2.7塑件的体积和质量 (6)3 塑件在模具中的布局 (7)3.1型腔数目的确定 (7)3.2型腔的分布 (7)3.3分型面设计 (7)3.3.1分型面的分类 (7)3.3.2分型面的选择原则 (7)4 浇注系统的设计 (9)4.1浇注系统设计的组成及要求 (9)4.2主流道设计 (9)4.3分流道设计 (10)4.3.1分流道设计要点 (10)4.3.2分流道的形状和尺寸 (11)4.3.3分流道的表面粗糙度 (11)4.4浇口设计 (11)4.4.1浇口的作用 (12)4.4.2浇口的截面形状和尺寸 (12)4.4.3浇口位置的选择 (13)4.5冷料穴的设计 (13)4.6拉料杆的设计 (14)5 成型零件的结构设计 (15)5.1成型零件的结构形式及设计 (15)5.1.1凹模结构设计 (15)5.1.2型芯结构设计 (16)5.2成型零件工作尺寸的计算 (16)5.2.1影响塑件尺寸精度的因素 (16)5.2.2模具成型零件的工作尺寸计算 (17)6 结构零部件设计 (18)6.1注射模架的选取 (20)6.2垫块的设计 (20)6.3合模导向机构的设计 (20)6.3.1导柱的设计 (20)6.3.2导套设计 (21)7 侧向分型与抽芯机构的设计 (22)7.1斜导柱的设计 (22)7.1.1斜导柱的形状及技术要求 (22)7.1.2斜导柱的倾斜角 (22)7.1.3斜导柱的长度 (22)7.1.4斜导柱的受力分析与直径计算 (23)7.2滑块的设计 (24)7.3导滑槽的设计 (24)7.4滑块定位装置 (25)7.4.1滑块定位装置的作用 (25)7.4.2结构形式 (25)7.5楔紧块 (25)7.6成型斜顶杆的设计 (22)8 推出机构设计 (23)8.1推出方式的选取 (23)8.2推出力计算 (23)8.3推出机构设计 (24)8.3.1推杆推出机构设计 (24)8.3.2推出机构导向与复位 (29)9 注射机的型号和规格选择及校核 (27)9.1初选注射机规格 (27)9.2注射机工艺参数校核 (27)9.2.1最大注射量的校核 (27)9.2.2注射压力的校核 (28)9.2.3锁模力的校核 (28)9.3注射机安装部分与模具相关尺寸校核 (28)9.3.1喷嘴尺寸校核 (28)9.3.2定位圈尺寸校核 (29)9.3.3最大最小模厚校核 (29)9.3.4开模行程校核 (29)10 冷却系统的设计 (30)10.1冷却装置设计要点 (30)10.2冷却回路布置 (30)11 模具的分析及保养 (31)11.1模具的经济效益分析 (30)11.2模具的保养 (30)12 结论 (31)参考文献 (37)致谢 (33)毕业设计（论文）知识产权声明 (39)毕业设计（论文）独创性声明 (40)1绪论1.1塑料的发展现代工业的飞速发展为素有“工业之母”美誉的模具工业带来前所未有的发展机遇，而模具材料的应用在模具制造中起举足轻重的作用。
模具设计开题报告模板
南京工程学院毕业设计开题报告课题名称：电动汽车快速充电器把手-A塑料模具设计学生姓名：指导教师：庄卫国所在学院：专业名称：材料成型及控制工程（模具设计）南京工程学院2014年3月日说明1．根据教育部对毕业设计（论文）的评估标准，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。
2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5．开题报告检查原则上在第4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。
学士学位毕业设计(论文)开题报告研究内容1.设计、研究思路本次设计主要体现出理论应用于实践，运用大学期间所学的专业知识并结合多次课程设计的经验，在老师的帮助和指导下完成毕业设计。
首先对塑件的结构进行分析，结合所学的理论知识以及参考文献分析塑件的注塑成型工艺性，进而确定模具基本结构。
其次通过UG、Pro/E、Moldflow 和CAD软件对塑件进行相应参数的设定从而完成开模，再根据相应参数选择模架以及浇注系统的设计和标准件标准工具的设计，完成本次模具设计的3D开模图和2D的总装图以及若干零件图，最后综合撰写设计的详细步骤，完成毕业设计说明书。
2.课题研究的主要内容图2.1 充电器把手外部塑件图图2.2 充电器把手内部塑件图本课题的主要研究内容是电动汽车快速充电器把手的结构，熟练运用Pro/E软件完成三维分模，此零件利用型芯与型腔直接成型，充电器把手上侧部的孔和中部的凹槽需要利用侧滑块侧向抽芯成型，利用Moldflow软件进行注塑分析确定最佳浇口位置，并分析塑件的流动性、填充时间和压力的分析等，进而优化模具设计结构。
注塑模标准件CAD系统
《装备制造技术》２０１２年第１１期模具的标准化工作是模具工业建设的基础，也是模具设计与制造的基础及现代模具生产技术的基础。
针对注塑模具由大量相似结构和不同尺寸的零部件组成的实际，本论文提出了基于Ｐｒｏ／Ｅ平台面向实体零件对象的思想，采用了基于ＡＣＣＥＳＳ的数据库，并由Ｐｒｏ／Ｅ开发的应用程序管理，开发出适合塑料模具设计人员的标准零件生成系统。
１总体设计本系统以Ｐｒｏ／Ｅ为软件平台，在面向对象的开发环境ＶｉｓｕａｌＣ＋＋中，利用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋设计友好的界面，通过界面，用户可以进行塑料模标准件的参数化设计，在这个过程中，实现设计参数从数据库传递到Ｐｒｏ／Ｅ，在Ｐｒｏ／Ｅ中执行Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ应用程序，实现塑料模具标准件通过改变零件模型参数能生成新的三维实体模型的参数化设计。
其中，用Ａｃｃｅｓｓ建立数据管理库，通过ＯＤＢＣ方式与ＶｉｓｕａｌＣ＋＋连接，把数据导入Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ应用程序中，然后调用在本系统中作为图形浏览工具的Ｐｒｏ／Ｅ。
系统开发方案如图１所示。
２系统开发关键技术２．１Ｐｒｏ／Ｅ二次开发工具Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ是美国ＰＴＣ公司为Ｐｒｏ／Ｅ提供的扩展编程能力的用户第三方接口。
通过Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ可以实现Ｃ语言与Ｐｒｏ／Ｅ的无缝集成。
Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ提供了一个很大的Ｃ语言函数库，允许外部应用程序在一个受控制但安全的模式下访问Ｐｒｏ／Ｅ数据库和自定义用户界面。
通过ＪＡＶＡ插件，我们可以获得这个Ｃ语言函数库的ＡＰＩＷｉｚａｒｄ［１］，如图２所示。
２．２菜单技术在Ｐｒｏ／Ｅ的二次开发中，添加用户菜单是最基本、最常用的技术。
菜单主要包括菜单栏菜单和菜单管理器菜单。
这两种菜单在Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ里采用了不同的实现方式，用户可以在Ｐｒｏ／Ｅ界面上现有的菜单条菜单中添加用户菜单，也可以在Ｐｒｏ／Ｅ界面上添加用户菜单条菜单［２］。
本系统设计的菜单为菜单条菜单，下面为自定义菜单条菜单用户界面的实现。
主流二维三维软件介绍[整理]
![主流二维三维软件介绍[整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/184f42c3b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84937.png)
主流2D/3D软件1.AutoCAD(Auto Computer Aided Design)，是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。
现已经成为国际上广为流行的绘图工具。
.dwg文件格式成为二维绘图的事实标准格式。
2.AutoCAD LT® 2D相当于AutoCAD的简化版，没有AutoCAD的功能全，不能实现“概念设计和三维建模”即与三维相关的功能全都不支持，不支持LISP应用，不支持ObjectARX®（C++、C#和VB .NET），不能实现“变更到外部参考”等。
3.AutoCAD Civil 3D是美国Autodesk公司开发的一款面向土木工程行业的建筑信息模型（BIM）解决方案。
主要应用在交通运输、土地开发以及环境项目。
该软件采用基于模型的方法，有助于简化耗时的任务并保持设计的协调性，进而提高文档和可视化作品的质量。
该软件能够扩展Civil 3D模型数据，执行地理空间和雨水分析，生成材料算量信息，4.Revit Architecture [‘ɑ:kitektʃə]，美国Autodesk公司开发的，专门面向建筑信息模型（BIM），支持设计流程，该流程支持可持续设计分析、冲突检测、施工规划和材料统计。
5.3DS Max 美国Autodesk公司开发的，是一个全功能的3D 建模、动画、渲染和视觉特效解决方案，广泛用于制作游戏以及电影和视频内容。
6.Inventor[ɪn’ventə] 美国Autodesk公司的产品，是一款集三维机械设计、仿真、工装模具的可视化和文档编制工具集的三维设计软件。
7.Maya美国Autodesk公司的产品，具有衣料、毛发、毛皮、流体和粒子模拟工具。
具有高动态范围合成系统、摄像机跟踪器、批处理渲染和网络渲染队列管理器。
其使用者多为艺术家、设计师和三维爱好者，常用来制作动画。
CimatronE注塑模具CAD CAM集成解决方案
CimatronE注塑模具CAD/ CAM集成解决方案一、 注塑模具设计基础1、实体造型1.1 CimatronE11采用典型的混合造型理念,即实体和曲面相结合又可以相互转化的方式,使造型功能灵活快捷,高效而完备。
1.2 各功能基于参数化，变量化和特征化的特点，可以非常灵活地定义修改参数和约束，不受模型生成秩序的限制。
草图工具利用智能的导引技术来控制约束，简捷的交互意味着高效的设计和优化。
1.3 由于CimatronE11采用了混合造型核心系统，为大型复杂产品的设计提供了前所未有的强大功能，比如支持在开放实体的模型上进行实体设计与布尔运算，为用户提供了极大的灵活性。
2、曲面设计2.1 CimatronE的曲面造型工具是基于一些高级的算法，这些算法不仅能生成完整的几何实体，而且能对其灵活的控制和修改。
2.2 所有的曲面功能使用NURBS曲面来保证光顺性。
同时，系统优秀的布尔运算操作----支持实体间，实体与曲面间，曲面与曲面间的布尔运算等。
保证曲面创建的方便与灵活。
2.3 曲面编辑功能丰富。
具有强大的曲面混合，曲面过渡，多曲面裁剪，曲面修补，恢复原始曲面，草图修改曲面，曲面缠绕等独特的功能。
3、数据转换CimatronE具有读/写迅速而准确的数据接口，CimatronE支持当前业界的所有标准数据信息格式，这些接口包括：① IGES——国际标准的曲面模型信息交换格式；② VDA——多用于测量机测量信息表达的格式，如果用户的信息中含有曲线信息，在转换完成时就可得到现成的三维曲线模型；③ DXF——当前应用广泛的二维信息交换格式，最初来自于AutoCAD，后被人们广泛使用；④ STL——是面向激光立体成型的模型信息表达格式，CimatronE支持由三维模型生成STL信息，也可以读取STL信息进行数控编程；⑤ STEP——目前是国际上正在不断完善的三维产品信息交换模式；⑥ SAT——该接口是用来读取基于ACIS核心软件设计的三维产品模型；⑦ Parasolid——该接口还可以用于读取任何基于Parasolid核心而开发的CAD系统建立的三维模型。
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。
汽车塑料内饰件模具造型设计中CAD软件的使用
汽车塑料内饰件模具造型设计中 CAD软件的使用摘要：汽车需求量拉动着汽车工业飞速发展，汽车保有者对汽车内饰舒适度要求也持续攀升，使得汽车行业内饰设计关注度提升。
传统汽车塑料内饰设计方案已经不能满足现代人们的要求，应用CAD软件设计可提升设计效率和产品质量，本文基于此，探究汽车塑料内饰模具造型设计期间，CAD软件使用措施，旨在寻找提高设计质量的新方法，保证提升效率并降低成本。
关键词：汽车塑料内饰；模具造型；CAD软件引言设计汽车塑料内饰件模具期间，最为关键的是设计模具型腔，其尺寸和造型决定着注塑件质量。
CAD软件可从造型优化、设计模具、模拟注射、制造模具等角度着手，设计期间可应用仿真分析验证设计完成的模具质量，缩短模具制造时间，提升模具加工精准度。
一、CAD软件设计过程应用CAD软件设计汽车塑料内饰件模具造型，其步骤可大体分为以下几步：第一，基于汽车实况和设计思路创建塑料内饰件工件模型，即设计内饰件三维模型。
第二，完成毛坯创建，对所有模具元件的体积进行定义。
第三，基于工件模型、脱模斜度和收缩率差异完成型芯、型腔的尺寸和特征构建。
第四，融合汽车塑料内饰件特征并获得浇筑系统，完成模块和分模面定义。
第五，对开启汽车塑料内饰件模具的步骤进行定义，并适当性的作出干涉。
第六，按照需求完成模座装配，设计完成冷却系统。
第七，完成所有零件的零件图纸设计。
第八，以加工需求为依据，形成零件NC代码。
二、CAD软件在汽车塑料内饰件模具设计中的应用（一）推动网络化、智能化、信息化CAD软件作为信息技术与现代产业结合而形成的产物，对设计汽车塑料内饰件模具具有积极意义。
应用CAD软件可强化设计过程的信息化程度，确保企业取得良好的经济效益。
建立信息化管理平台，推动CAD软件的使用，可直观的展示设计成果，提升产品设计效率，并可及时纠正存在的问题，保证设计环节出现的问题降低[1]。
另外，CAD软件的应用，可在一定程度上体现出设计工程的智能化和管理能力，监督与控制设计工作，对模具设计存在的弊端及时发现并提出解决措施。
注塑模具CADCAECAM技术概述
注塑模具CAD/CAE/CAM技术概述B08310110 马建中08机制（1）班1、引言塑料工业近20年来发展十分迅速，早在十多年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛地应用。
相应地，塑料模具在整个模具行业占有很重要的地位。
根据国内外模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具业经过行业调整后，塑料模具的比例将不断增大。
近年来，塑料模具的设计与制造技术得到很快发展，特别是计算机技术的飞速发展及其在塑料模设计与制造中的应用，彻底改变了传统的模具设计与制造方式，使塑料模技术得到了飞跃性的发展。
在现代塑料模具设计与制造中，CAD是利用计算机对模具进行几何设计、实体建模、绘图等；CAE是利用计算机进行数值模拟分析计算进而评估和分析模型，从而对模具模型进行优化；CAM指设计的模具模型在经过CAE评估分析及优化后，最终进行加工刀具轨迹生成与仿真，产生数控加工代码，从而控制数控机床进行加工。
现代塑料模具设计的思路是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型，并根据模型进行模具结构设计、分析及优化，再根据模具结构设计三维模型进行NC编程，从而加工出模具。
这种方法使产品模型设计、模具结构设计、模具结构分析、工艺设计及加工编程都以3D数据为基础，实现数据共享，不仅能大幅度提高设计效率，且能保证质量，降低成本。
下面主要介绍CAD／CAE／CAM技术在现代塑料模中的应用及发展。
2、模具CAD/CAE/CAM技术的发展历程与现状模具CAD/CAE/CAM技术具体就是模具设计人员和组织模具产品制造的工艺设计人员在CAD/CAE/CAM系统的辅助下，根据模具的设计和制造程序进行设计和制造的一项新技术。
目前，模具CAD/CAE/CAM技术发展很快，广泛的应用于模具生产企业。
采用模具CAD/CAE/CAM 技术是模具生产革命化的措施，也是模具技术发展的一个显著特点。
模具设计软件哪个好？2018六款常用的模具设计工具推荐
模具设计软件哪个好？2018六款常⽤的模具设计⼯具推荐模具设计软件有哪些？⼀些伙伴由于⼯作需要，要进⾏模具设计，这就需要⽤到模具设计软件。
那么，模具设计软件哪个好呢？下⾯给⼤家推荐6款模具设计软件下载。
⼀、UG NXSiemens PLM NX 12.0.1(UG NX 12.0 MR1) Win64位中⽂完整特别版(附安装激活教程)类型：3D制作类⼤⼩：5.35GB语⾔：简体中⽂时间：2018-02-22查看详情UG NX8.0 特别版 32位安装免费版 (附破解⽂件和许可证+注册机+安装视频)类型：3D制作类⼤⼩：41KB语⾔：简体中⽂时间：2017-07-12查看详情UG NX是⼀个三维软件，可以画产品图，模具图，画个飞机⽕箭什么的当切菜，画个汽车满地跑，顺便也搞搞PLM，此版为UG4.0中⽂免费版，XP亲测通过。
主要功能：1、⼯业设计NX 为那些培养创造性和产品技术⾰新的⼯业设计和风格提供了强有⼒的解决⽅案。
利⽤ NX建模，⼯业设计师能够迅速地建⽴和改进复杂的产品形状，并且使⽤先进的渲染和可视化⼯具来最⼤限度地满⾜设计概念的审美要求。
2、产品设计NX 包括了世界上最强⼤、最⼴泛的产品设计应⽤模块。
NX 具有⾼性能的机械设计和制图功能，为制造设计提供了⾼性能和灵活性，以满⾜客户设计任何复杂产品的需要。
NX 优于通⽤的设计⼯具，具有专业的管路和线路设计系统、钣⾦模块、专⽤塑料件设计模块和其他⾏业设计所需的专业应⽤程序。
3、仿真、确认和优化NX 允许制造商以数字化的⽅式仿真、确认和优化产品及其开发过程。
通过在开发周期中较早地运⽤数字化仿真性能，制造商可以改善产品质量，同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建，以及对变更周期的依赖。
4、CNC加⼯UG NX加⼯基础模块提供联接UG所有加⼯模块的基础框架，它为UG NX所有加⼯模块提供⼀个相同的、界⾯友好的图形化窗⼝环境，⽤户可以在图形⽅式下观测⼑具沿轨迹运动的情况并可对其进⾏图形化修改：如对⼑具轨迹进⾏延伸、缩短或修改等。
第四章(塑料模CADCAM)
华中理工大学的HSC-1系统；浙江大学的UGⅡ系统；合肥
工业大学的IPMCAD V4.0；郑州工业大学的Z-MOLD等。
第一节 塑料模 CAD/CAM系统结构与功能 二、模块功能
塑料模CAD/CAE/CAM软件系统主要包括以下主要模块及
功能： （1）图形输入模块 （3）批准模架库 （5）流动模拟模块 （7）保压模拟模块 （2）模具结构设计模块 （4）注射工艺参数优化模块 （6）流道平衡模块 （8）冷却分析模块
第二节 塑料制品建模 三、塑件形体构件的分布实施方案
塑件形体图的构造过程分三个独立子过程：外形体构造、内
形体构造、塑件形体生成。 就是先分别构造塑件的外形体和内形
体，并分别存盘；再使用这两种形体生成塑件的形体。
外模型： 即基本模型，是将塑件视为实心体进行造型所得
的实体模型。 内模型： 内模型是对塑件内侧壁为边界的视在物体进行造 型所得的实体模型。 附加的形体用于塑件的外（内）侧壁底部有台阶或卷边等情 况。
关部位，与实体图形一起存储；其它属性特征信息有两种存储 方式：一是建立数据文件，二是作为图形扩展数据存储在实体 图形中。
第三节 CAD/CAM发展趋势
第三节
塑料注射模CAD/CAE/CAM
第三节 塑料注射模CAD/CAE/CAM 一、结构设计
1、从塑件尺寸到模具工作部分尺寸的转换
本模块主要考虑塑件的收缩而产生的塑件尺寸到模具工作 部分尺寸的转换计算。
标准模件构型模块 输入结构参数 修改吗？
是
修改参数
否
输入插入位置 生成标准模件
屏幕显示
线 框 显 示
实 体 显 示
平 移 变 换
放 缩 变 换 确认吗？
旋 转 变 换
MoldFlow软件在注塑模具设计中的应用.
MoldFlow软件在注塑模具设计中的应用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。
计算机技术在注塑模中的应用主要表现在以下几方面。
1、塑料制品及模具结构设计商品化三维CAD造型软件如Pro/Engineer、UG、CATIA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，这些功能大大缩短了模具设计时间。
同时，还提供模具开合模运动仿真功能，这样就保证了模具结构设计的合理性。
2、注塑过程数值分析运用CAE软件如MoldFlow模拟塑料熔体在模具模腔中的流动、保压、冷却过程，对制品可能发生的翘曲进行预测等，其结果对优化模具结构和注塑工艺参数有着重要的指导意义，可提高一次试模的成功率。
在下面的章节中将详细讨论。
3、数控加工利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，以保证加工过程的可靠性，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴、五轴数控铣削刀具轨迹等。
二 MoldFlow软件的作用MoldFlow软件是美国MOLDFLOW公司的产品，该公司自1976年发行了世界上第一套塑料注塑成型流动分析软件以来，一直主导塑料成型CAE软件市场。
CAD-CAE技术在模具设计中的运用
CAD/CAE技术在模具设计中的运用摘要本文介绍了计算机辅助技术cad/cae在模具设计和制造中的应用。
设计人员和工艺人员通过cad/cae技术，对制品结构、流道设计，浇口位置、工艺参数等进行有限元分析和运算，有效的节约了资源，同时缩短了研发的周期，对企业产品竞争力的提升做出积极的贡献。
关键词 cad；cae；moldflow；模具设计中图分类号tg7 文献标识码a 文章编号1674-6708（2012）80-0134-020 引言由于产品制造业的高速发展，商品朝着多元化和功能化方向发展，为了适应市场竞争，企业对产品的研发和生产提出了更高的要求。
现代企业运用目前较为成熟的cad/cae技术来研发产品，不仅能够缩短研发周期，而且能够实现产品和加工工艺的最优配置。
cad/cae工程技术诞生于上世纪80年代末期，是集成计算机辅助设计cad（computer aided design）和计算机辅助工程cae（computer aided engineering）“设计+评估”于一体的最新产品研发技术[1]。
该技术在工业上的运用有效的利用和整合资源，同时也保证了产品的质量。
按照传统的模具设计和加工方法，这个过程主要依靠设计人员积累的经验和工艺人员的技巧，缺乏相应的数据做支撑，产品设计合理性只有在模具投入生产之后才能进行论证，从而提高了研发成本，造成资源的浪费[2]。
本文从cad/cae技术、cad/cae软件、模具设计基本流程三个方面对cad/cae技术应用的发展现状进行综合性介绍。
1 cad/cae技术简介在注塑成型中，许多因素会影响最终成型制品的各项性能指标。
这些因素主要包括：产品结构设计、模具设计、熔体流动、工艺参数，注塑机的性能等。
cad/cae在工业生产中的投入，设计人员便可以直接通过计算机辅助工程（cae）来预测制品力学性能、熔接痕位置、浇口位置等。
通常情况下，在注塑成型中，型腔里的聚合物的状态和变化过程直接影响最后一部分的性能和质量。
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塑料注塑模具CAD设计软件对比.txt第一次笑是因为遇见你，第一次哭是因为你不在，第一次笑着流泪是因为不能拥有你。
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计算机辅助技术文章编号：1005-3360（2010）02-0078-04塑料注塑模具CAD设计软件对比Comparison of CAD Softwares for Plastic Injection Mould蒋易立，文劲松Jiang Yili, Wen Jinsong广东广州 510640 - 华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心， - National Engineering Research Center of Novel Equipment for Polymer Processing, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China摘要 :介绍了Solidworks与Pro/E在注塑模设计中的使用流程和主要功能。
通过实例比较了二者在模具设计过程中的优缺点，并且提出了改进软件的方向。
对实际工作中的模具设计人员和二次开发人员有一定的参考作用。
The application methods and main functions of Solidworks and Pro/E softwares were introduced. The characteristics of the two softwares during mould design were compared through the examples. The improvement direction of the softwares was presented, which would be helpful for mould design engineers and secondary development engineers. 注塑模；分模工具；二次开发Solidworks； Pro/E；中图分类号 : TP391.7 文献标识码 : BAbstract :关键词 :Key words : Injection mould; Solidworks; Pro/E; Mould parting tool; Secondary development模具是重要的制造装备，在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门中占有重要地位。
据国际生产技术协会预测， 21世纪机械制造工业的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都将依靠模具所以塑料完成[1]。
塑料零件的90%是由模具完成[2]，模具对于整个塑料行业有着至关重要的地位。
注塑成型作为一种重要的成型加工方法，生产的制品精度高、复杂度高、一致性好、生产率高，有很大的市场需求和良好的发展前景，占塑料模具总量的一注塑模具的设半以上[3]。
随着计算机技术的发展，计方法已经由传统的手工绘图设计逐步向计算机辅助设计（CAD）方向发展，给模具生产带来了深使用的注塑模具CAD 刻的变革[4]。
在实际生产中，软件主要有Pro/E 、、这些软件在 UG Solidworks等，功能和使用方法上有各自的特点，既有优势也有不足。
基于此，本文列举两种具有代表性的模具设计 CAD软件—— Pro/E和Solidworks。
比较它们的功能与特点，为模具设计人员提供参考，同时提出了软件二次开发方向，使开发出的CAD软件更符合模具设计人员的需要。
1.1 Pro/E模具设计实用 Pro/E中的Mold design模块提供了方便、的三维模具设计与分析的各种工具，可辅助设计人员实现从产品三维建模到模型装配、分型面设计、浇注系统和冷却系统布置等步骤，从而完成模具成型（即凹模和凸模）部分的设计[5]。
Pro/E模具设计工具条主要功能如图1所示。
模具设计基本流程是：图1 Pro/E模具设计工具条Fig.1 Tool bar for Pro/E mould design1 Pro/E及Solidworks分模工具及分模流程78收稿日期：2009-11-13（1）对零件进行检测，并按照需要进行修改；塑料注塑模具CAD设计软件对比（2）载入参考零件，设计模具布局，设置收缩率并建立模具工件；设计浇注系统；设计分模面，（3）（4）包括设计分模面、补孔和建立侧型芯面；分割模具（5）体积块并进行开模仿真。
Pro/E模具设计流程如图2所示。
这里的模具设计主要是指模具构件设计，包括浇注系统、工件等，也就是模具型腔内的基本结构，其中最为重要的是分型面的设计。
分型面的建立方法主要分自动和手动两种，自动创建分型面法通过侧面影像（自动创建分型线）和裙边曲面来实现，手动创建主要是应用填充、拉伸、旋转、复制等面操作来完成分型面的设计。
对于零件中有内孔或侧孔的情况，需要在分型面建立过程中进行修补。
侧抽芯的设计也要先拉伸零件边界到模腔表面来建立一个封闭的曲面，再分割出体积块来实现。
在完成分模操作后，可以利用EMX提供的标准件库和标准模架库，完成模具总体装配设计。
[7] [6]Solidworks模具设计工具主要包括曲面工具、分析诊断工具、修正工具和分模工具四个模块。
（1）曲面工具：包括平面区域、等距曲面、延展曲面、直纹曲面、填充曲面和缝合曲面等命令，主要是对分型面和零件做一些修补或进行分型面的手工设计。
（2）分析诊断工具：包括拔模分析、底切分析、分型线分析等命令，主要是对零件结构进行分析。
（3）修正工具：包括分割线、拔模、移动面、比例缩放等命令，主要针对前面的分析来对零件进行修改，并设置收缩率。
（4）分模工具：包括插入模具文件夹、分型线、关闭曲面、分型面、切削分割、型芯等命令，主要用来完成模具设计操作[9]。
图4 Solidworks模具设计流程图Fig.4 Flow chart for Solidworks mould design图2 Pro/E模具设计流程图Fig.2 Flow chart for Pro/E mould designSolidworks模具设计流程如图4所示。
Solidworks 的分模方法与UG类似，通过分型线延展的方式来设计分型面，然后建立工件并切削分割。
自动分模过程较为简单，基本上是按照工具条的设计步骤一步步来进行操作。
主要包括以下步骤： (1)载入模型进行分析诊断，并设置收缩率； (2)按照分析对零件进行修改，使其符合模具设计需要； (3)设计分型线；并对通孔和侧孔进行填补； (4)延展分型面， (5)切削分割出上下模腔； (6)设计侧型芯。
1.2 Solidworks模具设计模块（Solidworks Solidworks有其特有的智能特征技术，intelligent feature technology， SWIFT）而且公司一直致力于改进软件界面。
所以不仅软件得到了简化，而且效率大大提高。
Solidworks模具设计工具条如图3所示。
[8]1.3 两个软件分模功能对比可以满足 Pro/E的优点是手动分模功能强大，设计者的各种需求。
其中不仅包含了Solidworks没图3 Solidworks模具设计工具条Fig.3 Tool bar for Solidworks mould design有的浇注系统设计，而且还包括一模多腔布局设计和铸模模拟开模等功能，可以便于观察设计结果。
79塑料注塑模具CAD设计软件对比与Pro/E相比， Solidworks最大的特点就是操作简单方便。
Solidworks从UG的Mold Wizard中借鉴了分型线创建分型面这一分模的基本思路，使得分型面设计更快速。
而且Solidworks在需要复杂特征选取和定义的操作中都会采用左侧的对话框来进行交互操作，选取的线和面都在对话框列表中列出，并在零件上用不同颜色显示。
Pro/E的选取基本都是按设定好的步骤菜单一步步进行，操作较为繁琐且可视化不够。
但是，对于较为复杂的零件，往往不能简单通过分型线自动查找和延展来创建分型面。
所以对于这种情况，Solidworks就没有其方便快捷的优势了。
使用此分型面进行体积块分割，分割出侧型芯块。
留下的部分工件再进行分模。
这时可以直接使用裙边曲面分模，也可以先将零件外表面复制，再沿底面绘制草绘图形填充曲面，然后合并这两个曲面作为分型面。
显然，裙边曲面要快捷些，建立的裙边曲面如图6 b）（所示。
通过裙边曲面可以分割出型芯型腔组件。
进行开模仿真如图6 c）（所示。
2 实例分析以电话机听筒外壳（图5）为例对两种软件分模方法进行对比，主要讨论分型面设计和分模步骤。
该电话机外壳材料为ABS，外形最大尺寸为左 194 mm×22.5 mm×60 mm。
听筒上部有通孔，侧有一侧孔，整体为一薄壁壳体。
分模中需要修补上部通孔，同时侧面的孔需要添加型芯来完成侧向分模。
(a)型芯面绘制(b)裙边曲面绘制(c)模具开模图6 Pro/E分模示意图Fig.6 Schematic drawing of Pro/E mould parting2.2 Solidworks分模过程采用Solidworks进行分型时，首先导入零件并设置好收缩率。
然后采用典型的简单分模方法，即(a) 外部“分型线—分型面—关闭曲面—分割体积块—侧型芯块设计”。
分模后其示意图如图7所示。
(b) 内部图5 电话机听筒外壳Fig.5 Phone shell2.1 Pro/E分模过程采用Pro/E分模时，由于零件上侧面和顶面都有孔，所以无法用简单的阴影曲面或者裙边曲面的方法来设计分模面，而需要增加设计型芯面。
首先，先绘制型芯面，如图6 a）（所示。
绘制好型芯面后，图7 Solidworks分模示意图Fig.7 Schematic drawing of Solidworks mould parting3 结语Pro/E和Solidworks这两款软件在注塑模设计上都有着广泛的应用。
Pro/E的模具设计菜单灵活80塑料注塑模具CAD设计软件对比性强，手动设计功能强大，设计者可以完全按照自己的意图进行设计，但是操作较为繁琐，可视化不够好，对于简单零件的分模不够快捷。
与Pro/E相比，易于操作，对Solidworks的模具设计更为简单明了，于简单零件模具设计有优势，但是对于较为复杂的零件，自动分模功能就无法设计出满意的模具结构了。
而且Solidworks没有浇注系统设计和与Pro/E 类似的铸模功能，所以无法直观检查制品的设计情况。
在对比了两软件的分模特点后，就Pro/E而言，提出以下几点二次开发方向：（1）简化设计步骤。