注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化與自動(dòng)化設(shè)計(jì)

柴俊紅　趙正兵

摘要：在改革開(kāi)放的新時(shí)期，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步，在現(xiàn)代化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，注塑模具的設(shè)計(jì)和制造的競(jìng)爭(zhēng)都是非常的大的，而且企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利的位置就必須要對(duì)其設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)工藝進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化與創(chuàng)新。而在自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)額基礎(chǔ)下，企業(yè)可以依據(jù)目前現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)流程來(lái)對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，由此使得其與模具設(shè)計(jì)的每個(gè)步驟都相互適應(yīng)。模具的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)完成以后才能將其運(yùn)用到生產(chǎn)中，由此來(lái)充分發(fā)揮模具的性能。同時(shí)在自動(dòng)化技術(shù)的積極引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)人員才能依照模具的設(shè)計(jì)來(lái)完成自動(dòng)化的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：注塑模具;標(biāo)準(zhǔn)化;其自動(dòng)化設(shè)計(jì)

中國(guó)是世界包裝制造和消費(fèi)大國(guó)，塑料包裝在包裝產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值中的比例已超過(guò)30%，在食品、飲料、日化、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。塑料包裝制品的生產(chǎn)方式有多種，但大多都是由注塑模具生產(chǎn)的。在模具行業(yè)中，質(zhì)量、成本、時(shí)間已成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和工程設(shè)計(jì)的核心因素，現(xiàn)代企業(yè)大都以高質(zhì)量、低價(jià)格、短周期為原則來(lái)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。如今的模具行業(yè)，在高端精密注塑模具方面必須在設(shè)計(jì)上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和自動(dòng)化設(shè)計(jì)，以提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。

一、注塑模具標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的意義

注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化，是指模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、模具生產(chǎn)及管理的標(biāo)準(zhǔn)化，這在注塑模具產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中具有重要意義。對(duì)注塑模具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，主要存在以下幾方面的發(fā)展意義：①減少產(chǎn)品生產(chǎn)中各種夾具、工裝零件的使用。企業(yè)生產(chǎn)人員在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，可以根據(jù)注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，選擇合適的模具生產(chǎn)流程、模具零件進(jìn)行塑料制品、塑膠制品生產(chǎn)的科學(xué)組織，盡可能在減少夾具、工裝零件使用的情況下，保證各生產(chǎn)工序有條不紊的進(jìn)行。②明確不同工作人員的生產(chǎn)任務(wù)。注塑模具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及管理的標(biāo)準(zhǔn)化，會(huì)分配給不同工作人員相應(yīng)的任務(wù)，并對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工序作出合理的協(xié)調(diào)與管理，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)內(nèi)容、人員之間的科學(xué)配置。③促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的改革與再利用。注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，就是對(duì)不同生產(chǎn)項(xiàng)目制定出不同工作流程，而這些標(biāo)準(zhǔn)化加工技術(shù)不僅能夠指導(dǎo)當(dāng)下的產(chǎn)品生產(chǎn)，而且也可以為其他產(chǎn)品的生產(chǎn)提供借鑒，促進(jìn)加工技術(shù)的再利用。

二、運(yùn)用自動(dòng)化的設(shè)計(jì)技術(shù)

（一）設(shè)計(jì)注塑模具的模型在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多企業(yè)都使用了CAM、CAE與CAD有效結(jié)合的設(shè)計(jì)技術(shù)，該技術(shù)的使用在很大程度上提高了設(shè)計(jì)的效率以及設(shè)計(jì)的質(zhì)量。其與以往的設(shè)計(jì)技術(shù)有很大的區(qū)別，以往的設(shè)計(jì)技術(shù)必須要在技術(shù)人員給出模具模型以后才能實(shí)施注塑模具的制作工作，而該技術(shù)則有效的避免了一些比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)，而且在很大程度上確保了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

（二）模具產(chǎn)品的自動(dòng)加工與生產(chǎn)

模具加工與生產(chǎn)，主要包括型芯、模架及配件的生產(chǎn)，其中模具型芯包含動(dòng)模、定模、鑲件、滑塊與斜頂?shù)炔糠?，模具配件包含射梢、扁梢、定位柱、塑膠模導(dǎo)套、直套與方型輔助器等部分。當(dāng)前在注塑模具產(chǎn)品自動(dòng)加工與生產(chǎn)的過(guò)程中，主要用Pro/ENGINEER三維軟件、UG模具設(shè)計(jì)軟件，或者利用其他外掛軟件的二次開(kāi)發(fā)，來(lái)完成所有模具構(gòu)架、零件的自動(dòng)化生產(chǎn)。

（三）注塑模具自動(dòng)化設(shè)計(jì)

以往的注塑模具設(shè)計(jì)通常為2D軟件輔以設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如今2D時(shí)代早已過(guò)去，2D圖紙已不能對(duì)零件進(jìn)行很好展示，在NC加工與設(shè)計(jì)流程方面也無(wú)法控制。在CAE/CAD/CAM一體化技術(shù)發(fā)展期間，注塑模具設(shè)計(jì)主要是在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建產(chǎn)品的3D模型，并在此基礎(chǔ)上對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，再將這些設(shè)計(jì)好的模具3D模型進(jìn)行NC編程。這樣就很好地建立起以3D數(shù)據(jù)為核心的模型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享，提高了設(shè)計(jì)效率，降低了設(shè)計(jì)成本。通常情況下，注塑模具CAPP系統(tǒng)主要包括：零件編碼、檢測(cè)模塊、總控制模塊、技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊、技術(shù)設(shè)計(jì)模塊以及技術(shù)輸出模塊，每個(gè)模塊在自動(dòng)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)期間都占據(jù)重要作用。系統(tǒng)中各個(gè)模塊有著各自的功能，在實(shí)施設(shè)計(jì)期間應(yīng)結(jié)合企業(yè)自身情況，制定完善的生產(chǎn)設(shè)計(jì)參數(shù)，同時(shí)保證系統(tǒng)各模塊間保持較為完善的運(yùn)行質(zhì)量，各模塊之間也可進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換，只有在確保各模塊之間正常的運(yùn)行與數(shù)據(jù)信息的科學(xué)交換，才可使得系統(tǒng)具有良好的運(yùn)行效率，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升以及生產(chǎn)質(zhì)量的提高，為注塑模具的自動(dòng)化生產(chǎn)提供了良好的條件，CAPP系統(tǒng)框架如圖1所示。CAPP系統(tǒng)的特征是在注塑模具自動(dòng)化設(shè)計(jì)期間對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行使用，這一自動(dòng)化注塑模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)潔且針對(duì)性強(qiáng)。針對(duì)性體現(xiàn)在結(jié)合企業(yè)自身規(guī)模和生產(chǎn)特征制定符合自身需求的自動(dòng)化生產(chǎn)CAPP系統(tǒng)，確保在實(shí)際生產(chǎn)期間較好地降低注塑模具生產(chǎn)成本并提高生產(chǎn)質(zhì)量;實(shí)用性體現(xiàn)在其設(shè)計(jì)界面是結(jié)合注塑生產(chǎn)情況進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)和調(diào)整，設(shè)計(jì)師在使用期間，僅需根據(jù)CAPP系統(tǒng)的自動(dòng)引導(dǎo)編輯相應(yīng)的指令，同時(shí)，設(shè)計(jì)師可以快速掌握其操作流程;另一方面，實(shí)用性體現(xiàn)在該系統(tǒng)除了根據(jù)科學(xué)方法將常用的技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合外，還可使各種常見(jiàn)的注塑模型零件技術(shù)模板與各種技術(shù)數(shù)據(jù)信息與其數(shù)據(jù)庫(kù)充分融合，使得設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)期間不需要查閱技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，方便快捷的進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展要求模具的設(shè)計(jì)與制作也必須與現(xiàn)代化的社會(huì)要求保持相一致，所以必須在對(duì)模具設(shè)計(jì)時(shí)必須要采取標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)與制作，并且通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)不斷的來(lái)提高模具設(shè)計(jì)與制造的水平和質(zhì)量，從而有效的提高模具設(shè)計(jì)與制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，由此獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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