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摘要:本篇文章将详细介绍现代模具在设计方面的内容以及设计方法,分析了模具设计与机械设计的差异,并介绍了模具设计的软件,包括了二维、三维立体、计算机辅助设计软件,并分析每个模具设计软件。对于未来的智能化、集成化和网络化的模具设计,其发展趋势很让人期待。
关键词:现代模具;模具设计;发展趋势
模具设计基本上是一种机械设计,在模具设计的初始阶段,手绘图纸是最重要的手段之一。因为手绘图纸具有自身的局限性,所以对于模具制造来说,他的精密和设备通常不令人满意。随着计算机和信息技术的快速发展,国内的模具设计在所有的设计行业领域里一定能取得了迅速的进步。不仅如此,对于手动绘图来说,这不再是最重要的设计方式,并且也可以利用计算机的辅助设计,在CAD方法上悄然上升。因为CAE与这项技术能够进行互补,进而将会成为该行业当中最主要的设计方式。
一、模具设计
1、模具设计的内容
至今为止,对于模具的设计主要包含了四种类型,他们分别是:零件形成、新的制造工艺、整体结构和二维设计绘图。
(1)产品流程分析和设计
在设计产品时,更好的成型技术是不可避免的,这不仅可以降低材料消耗,简化了该过程,而且表现出模具结构和质量的稳定性,并且它的简单操作也是一大优势。在设计时,通常要先考虑到能够进行的工艺提案。所以我们必须要分析出产品本身的整体生产效率和质量,以及产品安全问题,成本控制问题和使用寿命等相关的其他原因,并且还要确定出模塑的整个过程计划。根据确定的成型工艺方案以及产品特性,能够进一步地实施精度、批量生产和加工条件,并且能够拆分模具类型和结构,最后还可以计算出设计的参数。
(2)模具的形成
对于模具在形成的部件设计来说,能够跟产品的整体形状达成一致的零件设计类型。并且为了能够完成模具形成部件设计,我们必须才完全地解决凹、凸两种模型以及其他的镶件。一般来说,它主要针对凹、凸两种模型,模具芯和型腔的设计,并且能够让他们的形状、结构、尺寸和精度都能够满足技术的要求。
2、模具设计的方法
对于模具设计来说,它的设计方法是能够跟CAD技术一块应用的,并且俩这相互之间还都存在着十分密切的联系,不仅如此,他还具备参数化、智能化、标准化以及模块化等多方面的设计能力,而且跟他们也都能够紧密的联系在一块
(1)参数化设计方式
对于参数设计来说,它本身就是依靠驱动力作为力量,换句话来说,它是需要对部件的进行相应的特征约束,比如:并联、同轴、水质等其他位置,并且他们在部件上的相应特征,都是需要利用诸如的迟勋以及几何形状的相应参数的变化来表示。通过修改参数,才能够驱动功能更改。单击“保存”后,就能够自动更新与二维的工程图联系在一块,进而能够减少绘图的工作量,并不会担心丢失更改。在设计的部件的时候,都需要通过模拟的组装。如果在组装的时候,能够清楚地看到干涉、间隙和其他问题的话,是能够在设计阶段及时地找到它们,并且能够立即修复,进而能够减少损耗和返工。
(2)标准化设计
所谓的标准化,其自身主要是针对某些部件的标记设计方法。比如:弹簧、导向套筒、螺钉、螺钉和引导件等。利用标准化的设计方式,进而能够使相应的部件能够直接在没有重新设计的情况之下直接使用,进而能够提高设计的整体效率。对于模具的标准化而言,在模具的性能、质量、经济效益和生产周期当都能够中起着十分重要的作用,而这也有利于优化生产管理,并且还能够在一定的程度之上降低库存压力。
(3)模块化设计
所谓的模块化设计,是指模具的部件结构和功能特性,并且能够使产品都能够实现标准化和组合。利用实践模块化的设计,进而能够在时间和质量方面,都能够提升设计工作。对于大众汽车来说,他们就是已成功使用模块化设计的方式,来设计具有短循环和低成本的型号。并且跟其他的机械产品相比,模具的模块化具备交错部件空间的特点,但对于冲压和部分的形状是无法进行预见的,并且其结构和类型也会发生变化。
二、模具设计技术的发展趋势
跟传统的模具在设计技术上进行比较的话,对于现代模具制造方法,主要具备以下基本特点,其中包括了:单件小批量和离散生产。在提高产品质量方面,都会具有更大的作用,对于提高生产效率才能够更好地满足用户的需求。除此之外,这种特征还能够进一步地加强模具设计,并且其技术还满足对现代市场变化的适应性。
(1)多集成趋势。在这种趋势之下,还需要要求现代模具设计不应坚持传统的开发模式,但对于整合技术来说,人力资源和管理技术都能够形成多综合的发展趋势。并且还能够跟模具的设计有关,其理论主要包括了:模具设计理论、力学、光学和电磁。
(2)沿着智能化方向发展。在目前的背景下,对于产品设计方向,已经逐渐地转向与模具的设计方向,如果从传统产品的设计开始,一直到模具的设计,是能够从整个设计转换过程当中,对相应的产品进行设计,并且对于所有的链接,都能够以最终的实际的方向发展。不仅如此,作为模具设计师和最终的实际操作员来说,他们必须要在科学理论的指导下,建立整体运行,并且还能够以实现人与机器之间的密切合作。
(3)网络趋势。在模具进行设计的时候,对于所有常用软件都必须要在网络中,使用软件技术或硬件技术才能够予以实现。对于自动化和网络趋势,能够在模具设计当中越来越突出。对于许多成功的案件,都能够出现在模具设计的跨境合作中,而这也是一种日益明显的发展趋势。
(4)保持最新状态。至今为止,由于国内的模具设计行业发展迅速,致使相应的竞争也会变得愈加激烈,其主要原因在于设计师必须要有一个更好的发展眼光来看待这个问题,并且还能够确保他们在设计水平上,能够总是处在整体前言当中。并且还要不断加强创新,进而能够让自己能够在行业的竞争地位当中处于不败之地。
(5)能够集成模具的软件功能。为了能够更好地实现整体软件具备集成的功能,我们就需要先确保所有的软件功能模块都能够完成,并且还能够让每个功能模块,都需要依靠相同的数据库或数据模型,进而能够达到综合管理的目的,并将这些信息进行分享,然后还能够在每个生产过程当中,都能够达到最佳的利益,进而能够实现这一最终目标。
三、结束语
本篇文章主要介绍了模具设计的技术,即从模具的设计内容、模具的设计方法和机械设计的含量,并且还需要模具的设计跟机械设计进行划分,其差异主要包括了:1)模具设计分为四个特定的方面,即产品流程分析、模具部件设计、模具整体设计和模具二维图设计; 2)有多种模具的设计方法,其中包括了模块化设计、标准化设计、智能设计和参数设计; 3)模具设计的主要工具包含了多种模具设计的软件,其中包括了:CAE软件、三维CAD软件和二维CAD软件。一般情况时下,对于CAE软件都能够用于在优化模具的设计方面; 4)对于模具设计的开发,能够应用在网络化和智能化当中,并且还能够进行集成,进而能够一直进行创新,进而能够让模具软件的功能,逐渐地实现集成化和三维化。
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