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一、课题综述及研究意义1.1 课题综述及研究意义近些年来，随着国民经济和科学技术的迅猛发展，模具技术已成为衡量一个国家制造业发展水平的重要标志之一 2 , 1。传统的模具设计与制造，主要依靠技术人员的经验。模具的设计缺陷、制品的质量问题只有在试模之后才能发现，造成模具制作周期长、制作成本高 9 3。31533
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CAD/CAE 技术在模具设计与制造中的应用，在试模前发现设计中的缺陷，帮助技术人员修改和优化设计方案，提高一次试模的成功率。极大的提高塑料模具的设计水平及制品质量，促进我国模具工业更快的发展 11 , 10 , 5。目前，模具行业竞争激烈，如何在保证质量的前提下，缩短模具设计制造周期，节省成本，提高企业的竞争力。CAD/CAE 技术已成为当今产品设计中不可缺少的重要手段 12 , 5。另外，我国模具年产总值为2000 亿元，而塑料模占总值 45%，加上型腔模可超过 50%。而 CAD/CAE技术成果的应用以减少千分之一的损失计算，就能获利上亿元 ] 13 [。基于 Pro/E 的卡车转向灯灯座注塑模具设计，主要是依赖 Pro/E 软件的三文建模，二文图关联生成，外观的渲染，基本属性的检测，模流分析，开合模仿真及其它辅助设计。首先，通过Pro/E 模具设计模块对卡车转向灯灯座塑件建模。其塑件为圆筒形、薄壁件，底部、侧边留有接线口，由于塑件结构需要，为不对称的非均匀分布状，属于中等复杂件。使用拉伸、旋转、扫描混合、倒角等基本操作方法完成建模。使用菜单分析工具对塑件的体积、面积、质量、厚度和拔模斜度进行初步检测或校核，便于塑件结构工艺性分析和分型面的设计、检测。其次，利用Pro/E塑料顾问模块（PLASTIC Advisor 7.0）对塑件的最佳浇口位置、塑料填充状况、冷却质量、缩痕等进行模流分析，生成分析报告，得到包含塑性流动、填充时间、填充可行性、注射压力、质量预测、产品表面温度、缩痕估算、缩痕阴影、熔接痕位置、气穴、表层去向等十几种分析结果图像，通过对其结果的对比、参考、优化和综合分析，选择最佳浇口位置，建立合理的浇注系统、冷却系统和排气系统，确定最佳的注塑工艺方案,保证塑件质量 15 , 14。最后，集成塑胶模具专家模块（Expert Moldbase Extension 7.0） ，装配组建标准模架，校核各项参数，完成装配图，主要零件图绘制 18 16。另外，在模具设计制造过程中，模具的改模是常见的问题，造成模具设计变更或修模的原因通常有两个方面的因素：论文网一是因为客户塑件设计变更；二是模具设计、制造、使用过程中的问题造成的模具设计变更 20 , 19。基于 Pro/E软件的模具设计模块，可实现快速有效模具设计更改。与传统的设计方法和流程相比，Pro/E 软件集三文建模、模具设计和模架装配等功能于一体，大大缩短了模具设计的时间，节约了设计成本 21。通过设计可以综合运用所学的基础理论知识和基本技能来分析、解决实际问题的能力和科学研究的初步能力，提高独立工作的能力、创新能力以及理论联系实际的严谨工作作风。另外，对于AutoCAD,Pro/E 等软件有了更好的运用和掌握。1.2 国内外现状近些年来，随着我国注塑行业的发展和先进制造技术的研发与引进，我国注塑模具的制造水平也得到了很大的提高。2010 年,我国就已经成为一个模具大国主要表现在两个方面：一是模具产能；二是模具国际贸易方面，从此可看出我国已真正成为一个模具大国，实现了由小到大发展 ] 4 [。但是由于我国的注塑模具起步晚，基础薄弱，技术设备管理水平都比较低等问题，总体水平还与国外存在 10 年以上差距 1，具体对比如表1 所示。表 1 国内外状况对比随着 CAD/CAM/CAE 技术，热流道、逆向工程、高速铣削等新技术在注塑成型中的应用，注塑模具逐渐向标准化、复杂化、自动化、精密化方向发展 23 , 22 , 5。国际上先进的注塑模具成形技术，包括双色注塑模具、叠层注塑模具、自动化送料模具、一体注塑模具、微发泡模具、注塑后压缩模具，对带动我国注塑模具产业发展有指导意义 24。热流道使用率标准化程度型腔精度（mm） 型腔表面粗糙度( Ra)模具寿命(次)国外 60%～70% 70%～80% 0.005～0.001 0.10～0.05um 160万～300 万国内 10% 30% 0.02～0.03 0.20um 50万～100万二、课题拟采取的研究方法和技术路线2.1 研究方法利用课堂所学的专业知识，图书馆的专业资源，查阅国内外最新期刊，了解注射模具发展情况和相关技术；收集关于注塑模具技术在使用过程中的优缺点，取长补短，依赖 Pro/E 软件的三文建模模块，塑料顾问模块（Plastic Advisor 7.0） ，塑胶模具专家模块（Expert Moldbase Extension 7.0）完成卡车转向灯灯座注塑模具设计。