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南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )外文資料翻譯 學(xué)院 (系 )： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 姓 名： 張運(yùn)濤 學(xué) 號： 0601510167 外文出處： AD 附 件： 指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日 注： 請將該封面與附件裝訂成冊。 (用外文寫 ) 附件 1：外文資料翻譯譯文 塑料模具 成技術(shù) 內(nèi)容提要 ： 通過分析計(jì)算機(jī)輔助注射模設(shè)計(jì)和制造的各個(gè)環(huán)節(jié)中共享的技術(shù)和信息，本文揭示了注射模 集成技術(shù)的根本 內(nèi)涵，并提出了它的研究熱點(diǎn)和趨勢。 引言 模具 是一項(xiàng)用高技術(shù)改造模具傳統(tǒng)技術(shù)的重要關(guān)鍵技術(shù)。從六五計(jì)劃開始 ,我國有許多模具企業(yè)采用 特別是近年 , 大大縮短了模具設(shè)計(jì)周期 ,提高了制模質(zhì)量和復(fù)雜模具的制造能力。然而 , 由于許多企業(yè)對模具 投資帶有盲目性 , 不能很好地發(fā)揮作用 ,造成了很大的浪費(fèi)。本文就塑料模具 供大家參考。 1 塑料模具 成技術(shù) 塑料模具 的制造 , 包括塑料產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析、模具的數(shù)控加工 (銑削、電加工、線切割等 )、拋光和配試模以及快速成形制造等。各個(gè)環(huán)節(jié)所涉及的 元技術(shù)有 : 造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (產(chǎn)品外形的快速反求 (結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì) (輔助制造 (加工過程虛擬仿真 (產(chǎn)品及模具的快速成形 (輔助工藝過程 (產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù) (。塑料模具 成技術(shù) , 就是把塑料模具制造過程所涉及的各項(xiàng)單元技術(shù)集成起來 , 統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和文件傳輸格式 , 實(shí)現(xiàn) 信息集成和數(shù)據(jù)資源共享 , 從而大大縮短模具的設(shè)計(jì)制造周期 , 提高制模質(zhì)量。 2 塑料產(chǎn)品的 計(jì)與外形的快速反求 進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)制造的第一步是塑件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)者對產(chǎn)品的三維構(gòu)思用二維平面圖紙表達(dá)出來 , 圖紙上標(biāo)明工藝及施工方法 。 這種方法決定了所設(shè)計(jì)圖形的簡單性及不能直接控制制造質(zhì)量。現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)者在電腦上直接建立產(chǎn)品的三維模型 。 根據(jù)產(chǎn)品三維模型進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì) ， 再根據(jù)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三維模型進(jìn)行加工編程及編制工藝計(jì)劃。這種方法使產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工編 程及工藝設(shè)計(jì)都以 3D 數(shù)據(jù)為基礎(chǔ) , 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享 , 不僅能快速提高設(shè)計(jì)效率 , 而且能保證質(zhì)量 , 降低成本。 電腦塑件產(chǎn)品模型的來源有三種 : 利用 統(tǒng)軟件進(jìn)行產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)、利用實(shí)物測量進(jìn)行快速反求建模、利用其它 統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)格式文件。針對這三種產(chǎn)品模型的來源方式 , 目前已研究出各種技術(shù)來提高產(chǎn)品模型的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。下面進(jìn)一步分析各種技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)。 利用 統(tǒng)軟件進(jìn)行產(chǎn)品模型設(shè)計(jì) ,其技術(shù)主要包括二維幾何圖形的繪制、二維參數(shù)化圖形的設(shè)計(jì)、三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)、三維特征造型設(shè)計(jì)、三維參數(shù)化實(shí)體造型設(shè)計(jì)、 三維曲面造型設(shè)計(jì)、空間自由造型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的外觀渲染、產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)廣告設(shè)計(jì)等等。這些軟件有許多典型的代表。二維軟件有 : ; 三維軟件有 : 、 ; 產(chǎn)品自由造型及廣告設(shè)計(jì)的軟件有 : 。二維幾何圖形的繪制是利用平面 件繪制零件圖形 , 即用計(jì)算機(jī)代替手工繪圖 ; 而二維參數(shù)化 , 即計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了圖形的變量設(shè)計(jì) , 使修改更加方便 ; 三維造型設(shè)計(jì)是數(shù)字化的產(chǎn)品的 真實(shí)形狀設(shè)計(jì) , 它完全表達(dá)了產(chǎn)品 , 能夠進(jìn)一步為模具設(shè)計(jì)、分析和加工提供必要的數(shù)學(xué)模型 ; 空間自由造型設(shè)計(jì)是產(chǎn)品外形的藝術(shù)設(shè)計(jì) , 使產(chǎn)品不僅是功能產(chǎn)品 , 也是藝術(shù)品 ;產(chǎn)品的外觀渲染是產(chǎn)品的效果設(shè)計(jì) , 使產(chǎn)品更加美觀、顏色更加能迎合人們的各種需求 ; 產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)廣告設(shè)計(jì)是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)果直接制作宣傳廣告 , 進(jìn)行市場推廣。 利用實(shí)物測量進(jìn)行快速反求建模是目前研究的熱點(diǎn)之一 , 它是產(chǎn)品仿型基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品修改設(shè)計(jì)的重要技術(shù)。其基本原理是通過三座標(biāo)測量機(jī)、激光測量機(jī)或電子抄數(shù)儀對實(shí)物進(jìn)行掃描測量 , 把測量所獲得的 數(shù)字化的大量數(shù)據(jù)點(diǎn)送入高級 反求軟件可直接讀取點(diǎn)數(shù)據(jù)群 , 并可對點(diǎn)數(shù)據(jù)群進(jìn)行編輯、過濾、整理、求精、排序、局部修改與重組 , 然后自動(dòng)生成曲面 , 最終獲得同實(shí)物精確一致的或經(jīng)改造的電腦塑件產(chǎn)品模型。這一方式可極大提高新產(chǎn)品設(shè)計(jì)速率 。 目前較成熟的曲面反求建模軟有 : 。 利用其它 統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)格式文件來建模 , 這一方式較方便。由于市場的全球化和 絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 , 模具企業(yè)的 術(shù)交流和合 作有許多通過 于 統(tǒng)種類較多 , 因此文件的格式就必須遵循國際標(biāo)準(zhǔn) , 如 。通過讀取標(biāo)準(zhǔn)格式文件來直接建立或修改后建立產(chǎn)品模型 , 既可加快、加深用戶與模具廠家的交流 , 也可縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。 3 模具的 計(jì)與分析 模具的 計(jì)、分析 , 包括根據(jù)產(chǎn)品模型進(jìn)行模具分型面的設(shè)計(jì)、確定型腔和型芯、模具結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)、塑料充填過程分析等幾個(gè)方面。利用先進(jìn)的特征造型軟件如 、 生成上下模腔和模芯 , 再進(jìn) 行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。確定了這些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以后 , 再利用模具分析軟件 , 如行塑料的成形過程分析。根據(jù) 件和它的豐富的材料、工藝數(shù)據(jù)庫 , 通過輸入成形工藝參數(shù) ,可動(dòng)態(tài)仿真分析塑料在注塑模腔內(nèi)的注射過程流動(dòng)情況 (含多澆口注射時(shí)的塑料匯流紋分析 )、分析溫度壓力變化情況、分析注塑件殘余應(yīng)力等 , 根據(jù)分析情況來檢查模具結(jié)構(gòu)的合理性、流動(dòng)狀態(tài)的合理性、產(chǎn)品的質(zhì)量問題等。比如是否存在澆注系統(tǒng)不合理 , 出現(xiàn)流道和澆口位置尺寸不當(dāng) , 無法平衡充滿型腔 ; 是否存在產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 不合理或模具結(jié)構(gòu)不合理 , 出現(xiàn)產(chǎn)品充不滿 (即短射現(xiàn)象 ); 是否冷卻不均勻 , 影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量 ; 是否存在注塑工藝不對 , 出現(xiàn)產(chǎn)品的翹曲變形等。模具通過 計(jì)和分析 , 就可以將錯(cuò)誤消除在設(shè)計(jì)階段 , 提高一次試模成功率。 在塑料模具設(shè)計(jì)和分析這一階段應(yīng)用了許多新的電腦輔助技術(shù) , 如參數(shù)化技術(shù)、特征造型技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。塑料模具中有許多標(biāo)準(zhǔn)件 , 如標(biāo)準(zhǔn)模架、頂出機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等都可以采用基于數(shù)據(jù)庫管理的參數(shù)化特征造型設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)或建立標(biāo)準(zhǔn)件庫 , 這樣既可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享 , 又可以滿足用戶 對設(shè)計(jì)的隨時(shí)修改 , 使模具的設(shè)計(jì)分析快速、準(zhǔn)確、高效。參數(shù)化特征造型不僅可以完整地描述產(chǎn)品的幾何圖形信息 , 而且可以獲得產(chǎn)品的精度、材料及裝配等信息 , 其所建立的產(chǎn)品模型是一種易于處理、能反映設(shè)計(jì)意圖和加工特征的模型。因此 , 參數(shù)化特征造型技術(shù)是模具制造過程最重要的技術(shù)之一。 4 模具的 術(shù)的應(yīng)用、加工仿真及制造 模具的計(jì)算機(jī)輔助制造 (術(shù)主要應(yīng)用在數(shù)控銑削加工、線切割加工、電火花加工等方面。 術(shù)尤其是在復(fù)雜模具的型腔、型芯及電極的銑削加工中起著更加重要的作用。其主要的技術(shù)特點(diǎn)包括 : (1) 粗、精加工刀具軌跡的優(yōu)化規(guī)劃和 令的產(chǎn)生 (2) 刀具種類、特性和材料庫的建立 (3) 切削加工工藝參數(shù)的確定 (4) 普通切削和高速切削加工的特性控制 (5) 過切檢查與加工表面的精度控制 (6) 加工過程的電腦實(shí)體仿真切削 (7)電腦控制數(shù)控機(jī)床的 術(shù)及群控技術(shù)的應(yīng)用等等。 在 術(shù)的應(yīng)用中特別需要 維產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)。較多的專業(yè)電腦編程軟件如 在多曲面的編程加工時(shí)對產(chǎn)品的曲面模型有較高的要求 ： 如相鄰曲面的 U、 V 方向的一致性、曲面與曲面 的高精度擬合、曲面斜率連續(xù)變化等。在高級 體化系統(tǒng)中 (如 )。 由于利用了參數(shù)化特征造型設(shè)計(jì)和同一數(shù)據(jù)庫技術(shù) , 使得產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)、模具的型腔和型芯模型數(shù)據(jù)、刀具軌跡數(shù)據(jù)有著內(nèi)在的聯(lián)系 , 產(chǎn)品模型的修改刀具軌跡亦自動(dòng)修改。 模具加工實(shí)體仿真技術(shù)越來越成熟 , 也越來越受到人們的重視。加工實(shí)體仿真是在電腦上模仿機(jī)床的加工過程 , 能直觀反映加工的結(jié)果 , 能直接評估加工后零件的質(zhì)量 , 能檢查出加工的錯(cuò)誤。在檢查加工后零件的質(zhì)量時(shí) , 可在電腦上對加工后的實(shí)體模型進(jìn)行任意的剖切 ,直接測量其 尺寸和精度。因此 , 它能把錯(cuò)誤消除在加工工藝編程設(shè)計(jì)階段 , 減少加工后的修補(bǔ)和返工 , 大大提高模具的制造效率和質(zhì)量。 5 塑料產(chǎn)品及其模具的快速成形制造 塑料產(chǎn)品及其模具用電腦 術(shù)設(shè)計(jì)完成后 , 可通過快速成形技術(shù)來制造。這是一種全新概念的制造技術(shù) 。 它摒棄了傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法。其成形原理是將三維 體模型離散成設(shè)定厚度的一系列片層數(shù)據(jù) , 利用激光成形機(jī)或其它成形設(shè)備讀取這些數(shù)據(jù) , 用材料添加法技術(shù) , 依次將每層堆積起來成形。這一技術(shù)稱為快速自動(dòng)成形技術(shù) (它也是 成技術(shù)的重要組成部分。 第一臺快速成形設(shè)備于 1987 年在美國 3D 公司誕生 , 由于其特點(diǎn)是與制造的產(chǎn)品的復(fù)雜程度無關(guān) , 給制造業(yè)帶來巨大的震動(dòng)。此后十年 , 快速成形技術(shù)得到飛速發(fā)展 , 設(shè)備的種類也層出不窮 , 從材料固化方法可分為激光和非激光燒結(jié)(固體表層造型法 (層片制造法 (熔化沉積法 (選區(qū)粘結(jié)法(激光氣相沉積法 (。各種方法特點(diǎn)是 : 是最早應(yīng)用的快速成形技術(shù) , 初期市場占有較大的分額 , 但由于材料范圍窄 , 成本較高 , 成形件耐熱 、耐負(fù)荷和著色能力低 , 近年逐漸被其它方法所代替。 由于成形速度快 , 成本低 , 在塑料產(chǎn)品行業(yè)中得到較好的應(yīng)用 , 由于零件的尺寸小 , 精度差 ,也受到一定的限制。 由于采用紙或者是薄片塑料 , 成本低 , 且激光只照射每一層的輪廓邊緣 , 因而成形速度快 , 但產(chǎn)品表面質(zhì)量差。 是用激光進(jìn)行燒結(jié) , 采用的材料較廣 , 如塑料、蠟料、陶瓷、金屬等均可成形 , 成形件耐熱、耐負(fù)荷和著色能力較強(qiáng) , 具有廣泛的應(yīng)用前景。其它方法也在某些特種加工中得到應(yīng)用。 根據(jù)上述成形法特點(diǎn) , 快速成形技術(shù)的作用主要在于 : 制造用于設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的產(chǎn)品模型、制造用于小批量生產(chǎn)的模具和小批量特殊零件的加工?？焖俪尚渭夹g(shù)制造的產(chǎn)品模型在材質(zhì)方面比傳統(tǒng)加工方法制造的產(chǎn)品模型有所差別 , 但在外形及尺寸方面幾乎完全一樣 , 而且有一定的機(jī)械強(qiáng)度 ， 可作功能性試驗(yàn) , 同時(shí)經(jīng)過表面處理 , 看起來與真實(shí)產(chǎn)品一樣 , 可作廣告宣傳品?？焖俪尚渭夹g(shù)制造的模具 ,目前主要是軟材料的成形模 (蠟?zāi)！h(huán)氧樹脂模、硅橡膠模、低熔點(diǎn)合金鑄造模等 )和陶瓷或金屬基合成材料硬型腔模。制造硬模時(shí)可用快速成形零件作母模 , 先制作環(huán)氧樹脂模或其它材料的軟模 , 在軟模中澆注陶瓷或石 膏模 ,然后澆鑄鋼成鋼模 ; 或者在軟模中澆注混合有化學(xué)粘結(jié)劑的鋼粉 , 進(jìn)行燒結(jié)成鋼模。快速成形技術(shù)制造的鋼模需進(jìn)一步做拋光等后加工 , 制成小批量生 產(chǎn)，成為將來的發(fā)展趨勢。 附件 2：外文原文 （復(fù)印件） AD to in of to to AD it he AD is an is in 5 AD AD is to to AD of t in AD 1 AD he of of of to , go to a of to AD Is to a to of to 2 AD of of he is of U a is a to of to ? to on of to a of a t to is a on of , to ? to to to of to a as to of U a of AD of in to up of of at of of to of of AD of is of of is in of of to of is of is E, in of is to of AD of is is a it be to of of in is of to is a It is of of of of is a to to of of to up is a It is an go a of is to or to to to of to AD or a ? to a It is to is of or U a to up of of AD to up of in AD of to AD AD is as to to or of 3 AD of AD of to to of ? a of E, a a of us e of as to it of of to in U a to ), to a to to of of to to a t to or or is to or U of AD at to At to if is in as a on or a , to at of of of a is a of to of is an of in in in 4 AM of to he of in of to to to AM in ? of of (1) to C 2) to 3) to 4) to ÷ 5) 6) of (7) NC of AD in AM of to of of to as , V of in In AM E) of of to ? of to is by is on of at is to of it at of to of 5 AD is of a of It is AD up a of a of u