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1 前言 1.1 CAD / CAM /CAE 技术的概念 paper51.com CAD即计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD），其概念和内涵正在不断地发展中。1972年10月，国际信息处理联合会（IFIP）在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。CAD是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、造型、分析和编写技术文档等设计活动的总称。 paper51.com 根据模型的不同，CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合，系统内表达的任何设计都变成了几何图形，所依赖的数学模型是几何模型，系统记录了这些图素的几何特征。二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。 copyright paper51.com 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，分析型腔中塑料的流动、保压和冷却过程，计算制品和模具的应力分布，预测制品的翘曲变形，并由此分析工艺条件、材料参数及模具结构对制品质量的影响，达到优化制品和模具结构、优选成形工艺参数的目的。塑料注塑成形 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的温度、压力、剪切应力分布，预测结果能直接指导工艺参数的选定及流道系统的设计，流道平衡分析软件能帮助用户对一模多腔模具的流道系统进行平衡设计，计算各个流道和浇口的尺寸，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、制品及型腔的温度分布，其分析结果可以用来优化冷却系统的设计；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的收缩情况和内应力的分布，预测制品出模后的变形。 内容来自www.paper51.com 运用 CAM 技术能将模具型腔的几何数据转换为各种数控机床所需要的加工指令代码，取代手工编程。例如，自动计算钼丝的中心轨迹，将其转化为线切割机床所需的指令。对于数控铣床，则可以计算轮廓加工时铣刀的运动轨迹，并输出相应的指令代码。采用 CAM 技术能显著提高模具加工的精度及生产管理的效率。 paper51.com 1.2注塑模 CAD / CAM / CAE 技术的应用现状 内容来自www.paper51.com
在西方工业发达国家，注塑模 CAD / CAM / CAE 订货所需要的塑料制品资料已经广泛使用电子文档，技术的应用已非常普遍。公司之间模具能否具有接受电子文档的模具 CAD /CAM 系统已成为模具企业生存的必要条件。 CAE 的工程应用具体体现在如下四个方面。 内容来自www.paper51.com （1）基于网络的模具 CAD / CAM /CAE 当前代表国际先进水平的注塑模 CAD / CAM / 集成化系统已开始使用如英国 Delcam 公司在原有软件 DUCTS 的基础上，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塑模 CAD / CAM 的集成化系统 Delcam Powersolution 。该系统搜盖了几何建模、注塑模结构设计、反求工程、快速原型、数控编程及测量分析等领域。系统的每一个功能既可独立运行，又可通过数据接口做集成分析。 copyright paper51.com （2）微机版软件在模具行业中发挥着越来越重要的作用在 20 世纪 90 年代初，能用于注塑制品几何造型和数控加工的模具 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的，如在模具行业中应用较广的美国Pro / E 、 UGll ，、 CADDSS ，法国的 CATIA 、EUCLID 和英国的 DUCTS 等。随着微机技术的飞速进步，在 20 世纪 90 年代后期，基于Windows 操作系统的新一代微机软件，如 Solidworks 、 Solidage 、 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 软件的优点，而且在 Windows 风格动态导航特征树面向对象等方面还具有工作站软件所不能比拟的优点，深得使用者的好评。为了顺应潮流，许多工作站级软件相继都移植了微机级的 CAD / CAM 版本，有的软件公司为了能与 Windows 操作系统风格一致，甚至重写了 CAD / CAM 系统的全部代码。 copyright paper51.com （3）模具 CAD / CAM / CAE 系统的高智能化程度正在逐步提高当前，注塑模设计和制造在很大程度上依靠着人的经验和直觉。仅凭有限的数值计算功能，软件是无法为用户提供符合实际情况的正确结果的，软件的智能化功能现已成为衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。许多软件都在智能化方面做了大量的工作。如以色列 Cimatron 公司的注塑模专家系统，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的相关性，自动生成供数控加工的钻孔表格，在数控加工中实现了加工参数的优化等， UG 和 PRO / E 等软件都相应推出了适应注塑模具设计的智能化模块，这些具有智能化的功能可显著提高注塑模的生产效率和质量。 copyright paper51.com （4）三维设计与三维分析的应用和结合是当前注塑模发展的必然趋势在注塑模结构设计中，传统的方法是采用二维设计，即先将三维制品的几何模型投影为若干二维视图后，再按二维视图进行模具设计。这种沿袭手工设计的方式已不能适应现代化生产和集成化技术的需求，在国外已有越来越多的公司采用基于实体模型的三维模具结构设计，与此相适应，在注塑流动过程模拟软件方面，也由基于中性层面的二维分析方式向基于实体模型的三维分析方式过渡，使三维设计与三维分析的集成以实现。 paper51.com
2 摩托车塑料挡板塑件的分析与注塑成型原理 http://www.paper51.com 2.1塑料的性能、分类和摩托车挡板的分析 http://www.paper51.com
塑料具有以下性能和优点： copyright paper51.com
1.质量轻。塑料的密度以水相近，大约是刚的1/6。虽然塑料的密度小，但是它的强度比木材、玻璃、陶瓷等要高很多。有些塑料在强度上甚至可以与钢铁媲美。由于质量轻，塑料特别适合制造轻巧的日用和家用电器零件。 http://www.paper51.com 2.比强度高。如果按单位重量来计算材料的抗拉强度（称之为比强度），则塑料并不逊色于金属，有些如工程塑料、碳纤维增强塑料等，还远远超过金属。 内容来自www.paper51.com 3.耐化学腐蚀能力强。可以乃浓度达90%的浓硫酸、各种浓度的盐酸及碱液。 copyright paper51.com
4.绝缘性能好。 塑料对电、热、声都有良好的绝缘性能，被广泛用来制造电绝缘材料、绝热保温材料以及隔声吸声材料。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
5.光学性能好。 塑料的折射率较高，并且具有很好的光泽，不加填充剂的塑料大都可以制成透光性良好的制品。 paper51.com 6.多种防护性能。塑料还具有防水、防潮、防辐射、防振等多种防护性能。 paper51.com |