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1、72DieandMouldTechnologyNo.61999汽车后视镜罩壳注塑模具的CAD/CAM周曙云 钟崇刚(上海交通大学模具技术研究所 上海 200030)摘 要采用三维CAD设计及反求工程技术,是将设计图纸或实物输入计算机中,以此为基础获得所需的制件,并提供给用户。特别是当今世界上先进的国家已经进入无图纸加工技术的制造领域,此技术尤其显得重要与突出。现运用此先进技术,导入设计和制造领域,在汽车后视镜罩壳的设计与模具制造中,得到充分的运用。关键词后视镜罩壳 注塑模具 CAD/CAMAbstractR
2、everseengineeringisanadvancedtechnologyintheworld,onwhichpartmodelcanbegotfromtherealpart.Inthispaper,thedrivermirrorshellisdesignedandmanufac2turedusingthistechnology.KeywordsdrivermirrorshellinjectionmoldCAD/CAM0 引言汽车工业是我国工业经济的支柱产业之一,汽车技术集各行各业技术之大成,它的大力发
3、展带动了大批其他工业的蓬勃发展。而汽车零部件的国产化,又促使了我国工业技术的革命和技术改造,而计算机技术的突飞猛进的发展又给模具技术的发展注入了新的活力。近几年来,模具的CAD/CAM/CAE技术将传统的模具加工技术来了一个彻底的大革命。CAM技术正将逐步替代传统的技术加工方法。而先进的CAD技术也正在逐步取代传统的手工设计和绘图。随着现代技术的发展,人们对产品的要求不仅仅只停留在实用和耐用上,还必须有美的,艺术的享受。因此,工业产品的外包装正越来越受到人们的重视。汽车后视镜罩壳的外形,就是由简单的二维造型
4、发展到三维空间。这样,产品图纸的尺寸标注,靠传统的二维图就根本无法表达。这次设计和制造的汽车后视镜罩壳模具就是因为许多企业没有掌握先进的CAD/CAM技术,在无法承接的情况下,奔原公司找到了我所来解决这个问题(现生产后视镜的厂家的模具均为引进模具)。针对上述情况,根据奔原厂对产品的特殊要求,工作步骤是:后视镜罩壳CAD→罩壳模具CAD→罩壳模具CAM→试生产。1 汽车后视镜罩壳的CAD1.1 应用反向工程技术对罩壳的CAD造型(图1)收稿日期:1999-06-17周曙云:女,1945年生,高级工程师©199
5、5-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.模具技术1999.No.673图1 罩壳的CAD造型流程图1.2 全自动激光快速成型系统全自动激光快速成型系统是制造业中的革命性的进展。采用激光切割技术,三维CAD设计及薄形材料叠加成形新技术获得同实物完全一样的实体,来提供给用户参考和认可,这样就能加速新产品的开发速度,迅速占领市场,为企业获得显著的经济效益。然后用相同的CAD程序,加工模具的型腔,达到无纸加工的目的。全自动激光快速成型系统
6、的原理如图2所示。2 罩壳模具的CAD对三维实体造型在UGⅡ中的模具设计过程如图3所示。2.1 分型面的确定该产品外形要求光滑无缩印,表面粗糙度达0.05,合模处不得有错位、飞边等。根据该产品的形状特点和选择分型面的两大原则,故确定分型面为投影面积最大处。2.2 浇口位置和形式的确定因为外形要求光滑无任何痕迹,所以表面是不能设立进料口的,那么选择从型腔内部进料的方式就可以避免破坏外形。但该罩壳的四周壁厚特别厚,平均为6mm,如果采用潜伏反压进料的话,在注射时压力损失太大,有可能导致注射不满的情况。为此,只能
7、选择从滑块抽芯上用侧向进料的方式。2.3 抽芯机构的确定该罩壳的一侧有一个长扇形的凹腔,它的形状和装配尺寸精度直接关系到反光镜的另外两个零件———三角支撑架和支架(铝合金件)的装配。为确定抽芯在注射生产过程中的动作安全,可靠,选用了斜导柱抽芯机构。为保证抽芯面与整个型腔在水平面上2°的斜度和垂直面上的5°的斜度,滑块的导轨也改变常规,该为5°的抽芯。另外,由于我们掌握了先进的CAM加工方法,所以整个滑块和抽芯的型面是整体结构的,确保了定位精度。2.4 脱模形式的确定该模具的脱模形式,根据罩壳的特点,只能选择
8、顶杆顶出形式,由于罩壳的壁厚较大,所以顶杆顶出时不会造成表面的痕迹问题。而且顶杆顶出还有利于型腔内气体的排出。2.5 冷却系统的确定冷却系统是塑料模具设计时的一个非常重要的问题。它是直接关系模具能否正常生产和©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.74DieandMouldTechnologyNo.61999图2 全自动激光快速
