模具工业在国民经济中占有重要地位,其生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。随着塑料品种的增多及性能的改善,塑料制品己广泛应用于农业、包装、交通运输、仪器仪表、通信、轻工以及家用电器等行业,注塑模具由于能够一次成型形状复杂、尺寸准确的产品,适用于高效率、大批量的生产方式,使用范围愈来愈广泛。然而传统的注塑模设计方法主要靠经验来反复调模和试模,这样不仅浪费大量的人力和物力,而且导致产品的研发周期过长。所以,研究在注塑模设计制造中应用计算机辅助技术来提高其设计质量和设计效率就显得尤为重要。 本文客观分析了当前模具工业的发展状况及其发展趋势,指出在注塑模具行业中应用计算机辅助技术(CAx),将逐步成为塑料产品开发、模具设计及产品加工最有效的手段。本文分析了在注塑模具设计中注塑成型CAE技术的应用,以及在塑料制品设计优化、塑料模具设计优化及注塑工艺参数优化中的重要作用,其最大的特点就是大大缩短了开发周期,降低了生产成本,提高了设计与制造质量。在研究CAE技术的同时,本文探讨了注塑成型CAE软件Moldflow及其在注塑模拟方面的工程应用。为了更好的应用它,本文对该软件的塑料材料库进行了扩充,建立了一个小型的塑料材料库,为以后建立以我国国产塑料材料为主的材料库打下了基础。 为了进行注塑过程的CAE模拟,本文对显示器壳体的前壳部分的实体CAD模型进行了有限元网格的划分和修改,塑料熔体的充填、流动和模具的冷却等是注塑过程中几个重要的过程。在注塑过程中,各种工艺参数如压力、温度、时间等都是影响塑料制品质量高低的重要因素。本文采用CAE软件moldflow对充填、流动和模具的冷却等过程进行了模拟分析。根据模拟分析结果,对注塑工艺参数进行了修改和优化,得出了比较合理的工艺参数,设计了壳体前壳部分的模具,分析和模拟了模具的开模过程。对模具的定模部分进行了数控加工的图形编程和仿真。 由于本文中的零件较复杂,其CAD模型是在通用的CAD软件环境下建立,然后通过接口技术传输到CAE环境中进行分析。本文以数据交换技术为接口进行了不同软件回的通信,实现了CAD/CAE/CAM技术的集成。