基于逆向工程的注塑模具CAD/CAE/CAM技术研究

摘要

随着塑料工业的迅速发展，注塑模具技术的应用也越来越广泛。它正朝着高速、精密、长寿命、周期短、成本低和高产出的方向发展。结合逆向工程技术和CAD/CAE/CAM集成技术实现注塑模具的设计、分析和制造过程，可以大大的提高模具设计效率与加工质量、缩短生产周期、降低生产成本等。因此，逆向工程技术和CAD/CAE/CAM技术在注塑模具行业中的应用越来越受到广泛的重视。
　　本文介绍了注塑模具技术和逆向工程技术的研究现状和发展趋势，分析了逆向工程和CAD/CAE/CAM技术在注塑模具过程中的应用研究情况。主要根据实际的例子，对实物进行逆向设计，并以计算机为平台，对注塑模具进行设计、分析和制造一体化的研究。首先介绍了逆向工程技术及其相关软件，阐述了本文所选的测量设备及其工作原理，对逆向工程技术的过程进行了分析，利用三维光学扫描仪对零件进行扫描，应用Geomagic软件和Pro/E软件完成零件的逆向过程。然后，介绍注塑模具设计的基本理论和原则，应用 Pro/E软件中的模具设计模块对模具进行结构设计。在设计过程中完成了型腔数目的确定，分型面的选择，型芯型腔以及标准模架的选择等。之后，对注塑模具 CAE技术、Moldflow软件等进行了详细的介绍，并应用Moldflow软件对注塑模具的最佳浇口位置、填充、冷却和翘曲进行了分析。重点研究了对两种冷却管道方案的冷却分析进行比较，得出较优的方案。同时，对于产生翘曲的主要原因进行了分析，并通过改变保压曲线来减小翘曲变形，从而减小翘曲量，达到优化的目的。最后，应用 UG软件中的数控加工模块对注塑模具的型芯进行数控加工仿真，生成NC程序，实现在计算机上的数控加工仿真。

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第1章 绪 论

1.1 选题背景及其意义

1.2 国内外注塑模具研究现状及其发展趋势

1.3 逆向工程的研究现状及其发展趋势

1.4 基于逆向工程的注塑模具CAD/CAE/CAM一体化技术

1.5 课题研究内容

1.6 本章小结

第2章 逆向工程技术

2.1 逆向工程简介

2.2 逆向工程常用软件

2.3 逆向工程的关键技术

2.4测量方法及测量设备简介

2.5 基于实例的逆向设计过程

2.6 本章小结

第3章 基于Pro/E的注塑模具CAD

3.1 CAD软件及其相关技术简介

3.2 注塑模具结构设计

3.3 基于Pro/E的注塑模具设计流程

3.4 基于Pro/E的注塑模具设计实例

3.5 本章小结

第4章 基于Moldflow的注塑模具CAE

4.1 注塑模具CAE技术

4.2 Moldflow软件简介

4.3 常见成型制品的缺陷、产生原因及解决方法

4.4 基于实例的注塑模具CAE分析

4.5 本章小结

第5章 基于UG的注塑模具CAM

5.1 注塑模具CAM简介

5.2 基于UG的注塑模具数控加工模块介绍

5.3 注塑模具数控加工流程

5.4 基于实例的注塑模具数控加工

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢