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第 1 頁(yè) 附錄 F u of of AE of to in of AE is a is . is of It in is is to of is 8% of of of is It of of in AE at . AE .1 of he AE of 第 2 頁(yè) In it is to to of is By AE by of on By of AM is of a is so of is to of 3 頁(yè) is be so be on of by AE is to of is AE of in of as of a or If be in is AD AE as be it if is so i is if it is is to to of a 960’s C is at it as at C is to AD AM an AM is a in AD is AM of is of by is in a 4 頁(yè) (on In on by so of is In is in ur of of an to 992. it C 000 so we to AE to of is a of It of of of a AE We a of is of of It is to of is so we to to C is an It a of of is in (1) as (2) by So be of 5 頁(yè) to by it on a of to it in of we an to by of of of of of AD in of we to we to In it is to to we is to be in of if is of be In of so it is to in of we at of to of In be in be of of of of It is to of to is in so it is be we of of of we of so of 6 頁(yè) is we at is of in In we to so NC is a C on of of We as as is in of we a of to as At be C so is NC is of At C C It t is to It a of to of 1we we of is to is SO be NC of is 3. 1) AE of at of is 7 頁(yè) (2) by of of is is of is (3) is a AE is i of of 983 984 統(tǒng)得發(fā)展和應(yīng)用 第 8 頁(yè) 于華 孔振宇 現(xiàn)代制造技術(shù)中心 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 摘要 ： 本章主要講述塑料制品成 型 （綜合工程設(shè)計(jì)軟件）的發(fā)展和應(yīng)用是綜合考慮了塑料制品成型的現(xiàn)狀。結(jié)果表明塑料制品成型 關(guān)鍵字： 塑料制品 綜合； 論 塑料制品成型是生產(chǎn)塑料制品的主要方法，他的發(fā)展很快但是歷史卻不長(zhǎng)。塑料制品成型的應(yīng)用也是很廣闊的。據(jù)統(tǒng)計(jì)：在所有的成型中塑料制品成型的數(shù)量占 28% 但是傳統(tǒng)的塑料制品設(shè)計(jì)的效率很低，周期長(zhǎng)而且很浪費(fèi)。這與目前計(jì)算機(jī)技 術(shù)，數(shù)控 ，和流體塑料，塑料制品成型合系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的 塑料工業(yè)的發(fā)展相矛盾 。 塑料制品成型 統(tǒng) 塑料制品成型 統(tǒng)的過程 。 集成改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)成型的方法。圖 1 表示了完整的過程。 在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中， 要求對(duì)產(chǎn)品實(shí)際的整體模作出外觀的評(píng)價(jià)并且當(dāng)產(chǎn)品構(gòu)建完成以后進(jìn)行功能的測(cè)試，在 統(tǒng)中，通過幾何建模的方法，用戶可以在繪圖終端上做出產(chǎn)品的生動(dòng)圖片。通過圖形來(lái)評(píng)估外形和形體的工藝性，而不需要生 產(chǎn)出實(shí)際的產(chǎn)品。通過有限元軟件的分析，用戶可以測(cè)試產(chǎn)品的機(jī)械性能。 統(tǒng)得主要特點(diǎn)是有一個(gè)能夠用于設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)的通用數(shù)據(jù)庫(kù)。因此幾何建模的另一個(gè)功能就是為外形分析和圖形數(shù)字控制家族提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。因而避免了多余的數(shù)據(jù)，而且提高了效率和預(yù)見力，三維的幾何實(shí)體也可以被畫成二維的工程圖。因此設(shè)計(jì)者可以減輕起草和計(jì)算的工作，而把精力放在創(chuàng)新設(shè)計(jì)上面。當(dāng)完成初步設(shè)計(jì)時(shí)，用戶能檢查 成型 的技術(shù)和通過使用 件 檢查成型變形 的范圍， 那就是說(shuō)，在 模型 被生產(chǎn)之前，用戶應(yīng)該模擬塑料注射的過程。 通過 件的分析， 各種結(jié)果 進(jìn)入到 塑料制品注射的每階段， 例如溫度，壓力， 形變 ，填飽時(shí)間，冷卻 時(shí)間 ， 變形時(shí)間 和收縮 過程 等等 ，這些結(jié)果也被 后置處理以豐富的模式 顯示 出來(lái)。 第 9 頁(yè) 圖 1 可塑性成型工藝過程 果這里存在問題，設(shè)計(jì)就可以在電腦上修改。 間的交互作用一直持續(xù)到得出合理的結(jié)果。 不 同于 傳統(tǒng)的過程， 模型被制造出來(lái)后如果有錯(cuò)誤才進(jìn)行修改 ，因此處理時(shí) 間被急劇 縮短，并且效率和預(yù)見 力 被 提高 。 當(dāng)注入模擬被完成時(shí)，如果結(jié)果是合理的，它 表明 設(shè)計(jì)是適用的。 下一步是完成詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)，準(zhǔn)備生產(chǎn)。 最近，數(shù)控 (術(shù)取得大的進(jìn)步。 大大的 促進(jìn) 術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)編程的工具 (在 20 世紀(jì) 60 年代出現(xiàn)。 前也被廣泛 的 使用， 但是它也有一些缺陷， 例如效率低， 等等 。 目前， 發(fā)展定向是把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造合并 成 有機(jī)的 整體 ， 使其成為 一個(gè)統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)，其中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)部分在計(jì)算機(jī) 中與 計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)形成內(nèi)部 聯(lián)系。 因此切割工具的 軌跡 通過使用人機(jī) 交互 的方式被計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)階段過程中創(chuàng)造的幾何學(xué)數(shù)據(jù)創(chuàng)建。 現(xiàn) 在，一 種 新 的 編程技術(shù)開始使用 —— 基于圖表 的 圖表數(shù)值控制 ( 在系統(tǒng)內(nèi)，切割工具，工件和固定設(shè)備 通過產(chǎn)生 生動(dòng) 的動(dòng) 畫顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，因此工具的 軌跡 是最佳的和安全 的 。 總之， 統(tǒng)非常便利和有效 。 第 10 頁(yè) 件 在 實(shí)際 中 的應(yīng)用 哈爾濱 工 業(yè)大學(xué) 的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)中心 (努力開發(fā)綜合系統(tǒng)。 1992 年建立。 它進(jìn)口很多 數(shù)控機(jī)器和大 風(fēng)格的 工程軟件想用其 —— (綜合設(shè)計(jì)工程分析軟件 )裝備 作站， 我們有 條件 使用塑料制品 成型 統(tǒng)來(lái) 設(shè)計(jì)，分析和 制造 塑料制品。 一種綜合的自動(dòng)機(jī)械軟件 。 它 將 設(shè)計(jì)，開 發(fā) ，工程分析，塑料制品 的數(shù)學(xué)仿真 ，數(shù)字控制程序的數(shù)字模擬功能 和 測(cè)試 集于一體 。 由 幾何 建模 ，可塑性分析和圖表數(shù)值控制 庫(kù) 形成塑造塑料制品 的統(tǒng)。 我們將設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一套 產(chǎn)品 ， 為 長(zhǎng)春 第一 汽車 工作生產(chǎn) "小汽車 (產(chǎn)品材料是尼龍 塑料踏板。 因?yàn)樘ぐ宓男螤铄e(cuò)綜復(fù)雜 所以 設(shè)計(jì)和制造 模型是困難得 ， 因此我們決定對(duì)設(shè)計(jì)，分析和 定 模型是 要的零部件。 它為 幾何建模 和 詳細(xì) 機(jī)械設(shè)計(jì)提供一套功能 強(qiáng)大 的工具。 實(shí)體 幾何學(xué)模型 ( 建立 方法是有建設(shè)性的。 她的過程如下 ： 基本元素，例如 體 ， 腔 ， 球 ，等等 。 通過使用一元布爾運(yùn)算安排基本要素。 因此可能建立錯(cuò)綜復(fù)雜的幾何體 。 使用 這 些步 驟 ，踏板的三維幾何學(xué)模型可能被建立。計(jì)算機(jī)圖形使設(shè)計(jì)者能夠通過在屏幕上旋轉(zhuǎn)對(duì)象 而 研究 它 ， 放 大物體的 細(xì)節(jié)而 詳細(xì)觀察它。 完成塑造的初步設(shè)計(jì)， 我們能進(jìn)行一次注入的模擬通過使用有限元法的可塑性分析的家庭評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。 供創(chuàng)建有限元的幾何學(xué)形狀的 3 種方法。 (1)從固 定 模型 庫(kù) 創(chuàng)建。 (2)從 庫(kù) 自行創(chuàng)建。 (3)從其他計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)創(chuàng)建。 因?yàn)楫a(chǎn)品模型化已經(jīng)創(chuàng)建在固態(tài)模型的 庫(kù) 里，我們能使用這種 優(yōu)先的方法避免重建。 在選擇要素，建立要素，建立 澆口 并且檢查模型之后，我們能創(chuàng)建用來(lái)進(jìn)行可塑性分析的有限元模型。 在這種設(shè)計(jì)過程中，決定在哪里確定 澆口 是困難 。 我們能看見這塊踏板是細(xì)長(zhǎng)的。 根據(jù)普通概念， 澆口 應(yīng)該在產(chǎn)品的中間確定。 如果這種設(shè)計(jì)被采用，焊接線將形成 。 因此產(chǎn)品的機(jī)械力量將被降低 。 在 實(shí)際使用 中 ， 產(chǎn)品中 間 將承擔(dān) 很重 的力 ， 因此在產(chǎn)品的中間確定 澆口 是不安全 。 最后我們?cè)?產(chǎn)品頂上確定 澆口 保證產(chǎn)品的機(jī)械功能 。 在這種設(shè)計(jì)過程中流動(dòng)的 方 向?qū)⒃谒茉爝^程中一致 ， 并且機(jī)械 性 能可能 得到 保證， 但是因?yàn)榱鲃?dòng)的路線 很 長(zhǎng) 使 流體的溫度下降的 很多，流體的流動(dòng)性 將變 壞。 因此 提 高 入口的壓力充滿 型腔 是必要的，但是提高在一定范圍 內(nèi) 受限制，因此 型腔 不能被完全充滿是可能的。 當(dāng) 我們模第 11 頁(yè) 擬注射的過程時(shí)，最初結(jié)果總不合理 ：即型腔 的壓力超過注入噴射提供的壓力 。在分析之后，我們修改注射參數(shù)。 注射 的溫度和塑料流 動(dòng)性 被提高，因此流體的流動(dòng)性變好。 通過修改 ，結(jié)果非常 令人 滿意 。 我們看見 從澆口到最遠(yuǎn)的流動(dòng)時(shí)間是 。 分析結(jié)果的壓力和溫度也在正常范圍里。 在實(shí)際塑造過程中，我們根據(jù)分析結(jié)果采用相應(yīng) 步驟 ，因此合格的產(chǎn)品被生產(chǎn) 出來(lái) 。 一種新的基于圖表的 數(shù)控 編程工具。 統(tǒng)有建立和操作復(fù)雜表面要素的函數(shù) 的功能 。 我們也能使用在可塑性分析過程中使用的同一事物 的 方法 即 ： 幾何學(xué)模型從立體幾何學(xué)模型化 庫(kù) 里得到。 此后我們使用一套 詳細(xì)的參考書 確定機(jī)器加工 的 過程和參數(shù)， 像 切割工具，生產(chǎn) 方 向 和生產(chǎn)步驟 等等 ， 系統(tǒng)將展示生產(chǎn)過程。 同時(shí)， 產(chǎn)生 包括全部生產(chǎn)信息但是不能 被 器直接區(qū)別 的刀具坐標(biāo)文件 ， 因此 后置處 理是必要的。 后置處理 不同于正常 得后置處理 。 正常的 后置處理使用特別的原則。 目前， 隨著 術(shù)的迅速發(fā)展， 統(tǒng)的數(shù)量變得越來(lái)越多。 傳統(tǒng)后置處理 只 適用于 專用機(jī) 床 ，這不能滿足目前的需要。 制使用普 遍 原則。 通過 職能工具 文本 宏觀處理器 ( 用戶能 輕易的安排 適合各種機(jī)器 用行的 程序。 根據(jù)生產(chǎn) 成型 和我們擁有的 系統(tǒng)的特 點(diǎn) ， 我們編 制 3 軸 的 后置處理 程序 用來(lái)確定刀具 標(biāo)準(zhǔn) 切削 位置文件。 結(jié)果 作為標(biāo)準(zhǔn) 碼被直接反饋到數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)上 ， 并且 實(shí)際 機(jī)器加工的 效果 非常好。 結(jié)論 (1)綜合 改變了 傳統(tǒng)生產(chǎn)塑料制品 的方法 。 用戶能 利用計(jì)算機(jī) 修改并且優(yōu)化這種產(chǎn)品 的造型 和生產(chǎn)。 從而提高了 效率， 減少了錯(cuò)誤 。 (2)通過采用 計(jì) 和 生產(chǎn) 模型 的 時(shí)間被急劇的 縮短。 費(fèi)用 也 減 少了 ，產(chǎn)品的質(zhì)量 得到 改進(jìn)。 (3)件是包括幾何學(xué)模型化的 件系統(tǒng)， 包括 可塑性分析和圖表數(shù)值控制 ， 功能強(qiáng)大 而且實(shí)際使用價(jià)值很高 。 引用 1. 李 德清 肖景榮 。 塑料注入成型的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，塑造工業(yè)。 1989 年第十二期 。 2. 科 倫計(jì)算機(jī)控制制造系統(tǒng)。麥格勞 克 公司 1983 年 3. 烏爾里 伯 計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)和系統(tǒng)。 馬賽洛 德克有限公司 ， 1984 年。