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1、!$引言注塑模在模具设计中占有重要地位。注塑模设计包含的内容广泛，包括塑料性能分析、制品工艺性分析、模具设计及制品后续成型缺陷分析等。为了简化设计过程，减少人工劳动，充分利用计算机辅助设计的优势，在&()&*+,-./平台上，利用其内嵌的0123语言及对话框编程语言4*0语言5编写程序，并结合$6$0电子表格储存数据，实现了数据的查询调用、对话框显示与操作、模具零件参数化绘图、装配图自动生成、明细表生成等多种功能。为了方便在其他版本的&()&*平台上使用，对数据来源还编写了另一个相应的数据文件，用户在使用时，可根据需要选择其中任一种数据来源，所以本软件可以在&()&*上通用。由于0123语言和
2、*0语言是&()&*的内嵌语言，学习和使用均较方便，因此，这套软件也便于掌握。同时，也便于根据需要进一步补充和完善。!程序的组成根据注塑模设计的内容及一般流程，该系统软件包含几大功能模块，在设计时按先后次序选择执行。在各功能模块中，均采用了对话框显示、数据查询功能。用户可以根据需要选择数据，并可对选择的数据进行修改。模块之间可进行数据传递。如图,所示，程序设计选项可直接在屏幕菜单中调用，每一个选项即是一个功能模块。图7为程序的组成模块框图。本系统的几大模块的作用如下：（,）塑料性能分析模块。该模块包含了常用的热塑性塑料和热固性塑料。通过选择不同的塑料名称，可查询调用其性能参数和成型性能对模具设
3、计的要求。（7）制品工艺性分析模块。该模块采用交互方式，从屏幕上选择所要判别的类型及所获取的数据，然后与查询所得的数据比较，从而对制品的工艺性进行判别。（-）制品质量分析与注射机预选模块。该模块可提取制品的体积和质量属性，通过体积或质量预选注射机，也可根据需要自行选择合适的注射机。（8）浇注系统设计模块，包括布排方式选择模块。该模块列举了常用的多种平衡式和非平衡式布排形式，可直接选用这些形式，也可根据需要，自行设计绘制布排方式。程序可提取其边界尺寸数据，以备选择模架之用。该模块还包括：浇口套及定位圈形式确定和尺寸查询，从而实现参数化绘图；分流道截面形式和尺寸选择、长度选择，可自动生成实体图；浇
4、口形式及尺寸确定。若为非平衡式布排，可先确定最接近主流道的一个浇口的尺寸，然后自动计算其文章编号：,9:7;/,7,（7/-）/7;/,.:7；%?-7/.99文献标识码：收稿日期：7/7;,7;78作者简介：越中华（,:/;），男，讲师从事数控编程及数值模拟的教学与科研图,注塑模设计程序结构组成!他浇口的尺寸，根据这些尺寸数据，绘制基本图元及组装的浇口图。（&）标准模架选择模块。该模块汇集了国标模架的基本类型和尺寸及上海仪表钢模厂企业标准模架类型和尺寸，可完成模架形式选择、零件材料选择、序号选择、各零件零件图绘制、总装图生成等工作，在绘制模架时，可根据需要修改必要的数据。各零件图根据模架的位
5、置关系所确定的装配文件装配成总装图。明细表中的内容由选择过程中所生成的数据得到。（）型芯和型腔尺寸计算、图形绘制、强度校核模块。这(个模块可根据制品尺寸数据和类型，计算相应的型芯和型腔尺寸，然后根据计算结果进行型芯和型腔组装及强度校核。（)）模具标准零件选择模块。该模块包含了*+种国标标准件，可完成基本数据选择与查询（也可根据需要修改数据）、图形绘制与插入、零件图生成等。#参数化绘图的实现途径本设计中，根据模架及标准件有多种规格和尺寸的特点，采用了对话框的形式，所有数据由查询得到。这样，只需要建立自己的数据文件，就可以由参数化程序绘制出所需的标准件图，避免了手工绘图费时费力的缺陷。图(是推杆标
6、准件的对话框界面，图中数据来源于%,-./012/%文件或$3$4表格（/567/28*(19上）。其中，推杆小径!是主要参数，选用不同小径值，其他参数可自动列出，也可根据需要修改其中的参数值。按下绘图键后，程序读取各构件的当前值，并将这些值赋给相应的参数，从而绘制出当前参数的平面零件图及立体图。这些图形可以安插到模具总图中，以完成总装图。绘制零件图时，将所查得的零件材料、热处理工艺、数量、公差、技术要求等一起标上，生成一幅零件图，然后再进行适当的修改，就完成一幅完整的零件图了。该段程序由四部分组成：（*）24语言编写的对话框界面:65;1?AB65;C?;=A7GANOGAPN;Q7I E
7、E调用对话框帮助文件和信息文件LE E对话框结束（+）4-RS语言编写的对话框驱动程序（65;1ATPU部分）（?GQ5C65;:B；定义推杆对话框驱动主程序:TG6V;?GWNX=A5G:A7=?N?;=A7“65;”BB；加载对话框:;Q:GKN?;=A7“65;”;?GWNX=A5GBI显示对话框界面:PJ7；给对话框中各构件付值:=6;7N6;AG“?”“:O=NW5B”BI给小径构件付驱动程序:=6;7N6;AG“65”“:?7GN?;=A7+B”BI给绘图构件付值111111:TG6V?7NKO=6:T6J=6N?;=A7BBI选中绘图构件开始绘图B图+程序组成模块塑料成型性能分析
8、型腔和型芯图形绘制制品质量分析与注射机预选模具标准选择浇注系统设计标准模架选择注射机校核制品工艺性分析型腔和型芯尺寸计算与强度校核不合格不合格合格图(模具标准件推杆尺寸选择及绘图对话框界面!#$%&()*+,*-./#).%0)!&%(*.-!&()*+“,-./01+)0-23.1)4”56程序容错提示5）6程序结束（7）数据文件&+834.-92.+或$:$;表格5结构：6材料规格热处理483(0&“%?ABCDE?FGG”“ABHCIE9CF?H”JKLMFLL56上偏差下偏差3.-=N.&FM9MMIFM9MCD5&FM9MCM FM9MC?5 99999956尺寸数据6“2”“O”“
9、P”“;”QN8RN3&C9IHD&CMM CDL CIM55999999由 于8+)OKC79M具 有 动 态 数 据 交 换（OO$）的功能，因此，可以将所有推杆的尺寸数据存储于$:$;表格中。在运行程序时，只需打开该数据表格，从表格中查询所需要的数据，并赋值给变量参数，就可以绘制图形了。数据结构如表C所示。（H）幻灯片文件（+834.-9Q12）数据与程序的连接方式可采用如下方法完成：!从数据文件中读取数据&Q0+S T&)0-“+83/.-92.+”“(”556打开数据文件&Q0+S=4(2.+.&(0.2F13-0 2.+.556读取数据&UN310&VW=4(2.+.“483(0”
10、56查材料、规格、热处理&Q0+S=4(2.+.&(0.2F13-0 2.+.555&Q0+S=4(2.+.&(0.2F13-0 2.+.556读取数据&=1)Q0 T56关闭数据文件从$:$;表格中读取数据&X1).2“=YZZ(C7ZZU3-ZZQ.*10ZZ22013Q”56加载OO$函数&Q0+S=N-1&.3-3+“0X=01”“QN00+C”“=YZZ)TT3=0ZZ0X=01”556打开$:$;表格建立通道&Q0+S-C.&(0S80Q+=N-1&Q+(=.+“(”&(+)Q-D M5=C5 556读取直径数据&UN310&VW.&Q+(=.+&(+)Q 2 D M5“Z(Z-”
11、556判断是否等于2不等再查&Q0+S-&-C5.&(0S80Q+=N-1&Q+(=.+“(”&(+)Q-D M5“=C”555）6查询结束&Q0+S.&(0S80Q+=N-1&Q+(=.+“(D=”=)8*-156读取其他数据9999995#程序的应用如图H、L所示。图H为根据制品尺寸计算出的相应型芯和型腔的尺寸列表和图形绘制。图L为模具总图。模具采用圆形平衡式方式布排一模五腔，为采用点浇口的三板式模具。注塑件以$塑料套筒为例，图中注塑件按HYC放大。布排的有关参数在选择布排方式时确定。选用的模具为点浇口CLCL:型。模具总装图绘制出来以后，还要进行适当的修改，如删掉多余的连接线，各零件打剖
12、面线，零件标号指引线等，还要对明细表进行适当补充和修改。$结束语这套软件简单直观，采用了对话框设计和参数化绘图，方便使用和修改，不仅可以用来进行注塑模模具设计，同时也可用于教学，也为设计更加方便直表C推杆尺寸数据2O!#TI&MFM9D5&MFM9L5CMM CDL CIM DMM DLM 7CL HMM LMM IMM?MM CMMM基本尺寸极限偏差C9I&FM9MMIFM9MCD5HDMMMDHDMMMD9LLDMMM7I7MMMM7D&FM9MDLFM9MHC5HMCMMMM图H模具型芯和型腔绘制对话框界面!#$%&()*+,*-./#).%0)!&%(*.-!我公司于&世纪(年代引进美
13、国维尔森公司的压力机设计制造技术后，有关机构优化设计、干涉分析、动态仿真的课题越来越多。如大型双动拉延压力机，要用多连杆机构来完成压边拉延工艺，外滑块在下死点要停留一段时间压住板料，在此时间内，内滑块对板料拉延成形。对于成线自动化系统，多台压力机之间要由机械手上下料，动作原理及时间间隔设计，均需要精确的分析计算来保证。在此形势下，公司开始致力于机构分析软件的开发，至今完成了包含机构分析与优化、机构运动精确度分析、压力机主传动结构干涉分析、机构动画仿真等多项功能的大型通用分析软件)#*)的研发。)#*)在近&台压力机上获得了成功应用，大大提高了机械压力机的设计水平。$多连杆机构优化设计多连杆机能
14、够实现压紧、慢进快回功能，在双动压力机上，这两种动作协调配合，能同时实现板料的压紧、拉延，结构简单，且能提高工作效率。因此，多连杆变速压力机在世界范围内得到广泛应用。而传动机构的优化是这种压力机设计中的关键技术。图+,为八连杆内滑块机构网络图，实现板料的拉延；图+-为外 滑 块 机 构 网络图，实现板料的压紧。图&为内 滑 块 行 程 速度、外滑块行程曲线图。内 外 滑 块八 连 杆 机 构 的（,）（-）图+机构网络图（,）内滑块（-）外滑块观的注塑模).系统提供了参考。参考文献+现民，等/)012).应用与开发工具大全/清华大学出版社，+334/&李志刚，等/模具计算机辅助设计/华中理工大学出版社，+33/图X运用程序绘制模具图形示例!文章编号：+IY&S+&+（&H）&SIS&机械压力机多连杆机构优化设计与动画仿真陈伶，胡范文，周桓（济南二机床集团有限公司，山东 济南&X&）摘要：介绍了机构分析优化软件)#*)以及与U.$)*S.R)Z%U的接口。应用.R)Z%U对多连杆机构进行运动分析与动态仿真。关键词：机械压力机；优化设计；机构仿真中图分类号：%WH3+/3；%H+X/X文献标识码：收稿日期：&S+&SX!#$%&()*+,*-./#).%0)!&%(*.-
参数化设计方法在注塑模模具设计中的应用研究
