CAD塑料瓶盖模具的建模教案

第一篇：CAD塑料瓶盖模具的建模教案

【课题编号】 — 项目

六、任务三 【课题名称】

塑料瓶盖模具的建模 【教学目标与要求】

一、知识目标

1.熟悉“三维镜像”、“三维旋转”指令的功用和操作方法。2.熟悉塑料瓶盖的建模步骤。

3.了解塑料瓶盖注塑模具的实体造型过程。

二、能力目标

应用AotoCAD 2009软件绘塑料瓶盖建模过程，了解创建塑料注塑模具的方法。

三、素质目标

进一步熟悉AutoCAD 2009软件的建模过程，了解创建塑料注塑模具的方法。

四、教学要求

1.熟悉“三维镜像”、“三维旋转”指令的操作方法。2.能够生成塑料瓶盖的实体模型。3.了解塑料瓶盖注塑模具。【教学重点】

塑料瓶盖的建模过程 【难点分析】 塑料瓶盖注塑模具的实体造型。【分析学生】

模具的实体造型内容是教学内容的拓展，超出教学的要求。模具合模后的空间部分正好是塑料瓶盖的实体形状，对于中职学生，这是新鲜的内容，可能会有比较大的学习热情。但内容较为难些。【教学思路设计】

边讲边示范，对模具实体造型只作示范，使学生有初步了解，不作具体要求。【教学安排】

4学时 【教学过程】

一、分析图样

如图6-39所示为塑料瓶盖零件图，外径75mm，高度为30mm；中心部位内凹直径为48mm，深度为24mm；瓶盖下半部分120mm外径上有四个筋板。筋板宽9mm，凸出4.5mm，筋板高15mm。

二、绘制塑料瓶盖工艺分析

“旋转”或“拉伸”造型瓶盖主体——“倒圆角”R8——“阵列”生成4个筋板——“布尔运算”裁剪Φ48内孔深24mm——“着色与渲染”模型。

三、绘制塑料瓶盖具体操作步骤

1.启动AutoCAD 2009软件，进入CAD界面。2.设置绘图环境（1）设置视图

执行“视图>三维视图>西南等轴测”。（2）创建图层

创建“瓶盖主体”、“圆柱体”、“二维平面”图层。3.生成实体模型（注：平面零件图已生成了）

选择“平面瓶盖二维零件图”——抽取瓶盖断面形状，如图6-41所示。

4.定义“面域”

单击“面域”，将瓶盖断面定义为面域。5.创建瓶盖主体

单击“旋转”——创建“瓶盖主体”，如图6-42所示。6.倒圆角

执行“修改>到圆角”命令，倒出瓶盖圆角，如图6-43所示。7.阵列筋板

执行“修改>三维操作>三维阵列”命令，完成4个筋板造型，如图6-44所示。

8.移动筋板到瓶盖上

设置“瓶盖主体”为当前层——执行“修改>三维操作>对齐”命令，完成筋板移位。具体操作：

选择瓶盖,按“Enter”——选择第一源点，按“Enter”——选则第一个目标点，按“Enter”——依次选第二、三点。

9.完成建模 设置“轮廓线”为当前层——选“布尔预算”、叠加筋板在瓶盖实体四周——渲染如图6-45所示。

四、实训

教材P200。练习一～五。

五、知识拓展——瓶盖的模具实体造型 1.瓶盖的零件三视图如图6-46所示 2.创建筋板模型

执行“修改>三维操作>三维阵列”——“阵列”4个筋板。如图6-47所示。

3.创建凹模的型腔

单击“长方体”——指定角点@330,350，指定高度为40——单击布尔运算“差集”——建模型腔，如图6-48所示。

4.创建定模（凹模）

单击“长方体”——指定角点@400,350，指定高度23——单击布尔运算“并集”——建定模，如图6-49所示。

5.创建型芯

单击“长方体”——指定长方体的角点@330,350，指定高度为40——单击布尔运算“差集”——建模芯，如图6-50所示。

6.创建顶出机构

应用LKM公司大水口2023模架，垫高度为80，支撑板高度为35，创顶出机构，如图6-51所示。

7.创建动模 执行“修改>三维操作>对齐”命令——将型芯装配至顶出机构上，如图6-52所示。

8.创建导向结构

选4×Φ16导柱，长60，执行“修改>三维操作>三维阵列”命令——阵列4个导柱，如图6-53所示。

9.合模

执行“修改>三维操作>对齐”命令——将定模装配在动模上，如图6-54所示。

10.开模

单击“移动”——移动动模至开模距离，如图6-55所示。如果需要详细实体造型内容，请参考CAD/CAM 软件应用——CAXA制造工程师教材。

六、小结

1.模具实体造型只作简单介绍，详细内容在CAXA制造工程师教材中介绍。

2.“布尔运算”既可以裁剪多余实体，也可以将实体叠加到需要的地方。

3.作实体造型图需要先画好二维平面零件图，以零件图为基础，取“面域”，然后“旋转”；将平面转换成立体。

4.三维阵列可将实体叠加到立体的实体中去。

第二篇：塑料瓶盖的杀菌及其应用

塑料瓶盖的杀菌及其应用

改革开放以后中国饮料行业的发展非常迅速，饮料的品种也从过去单纯的碳酸饮料逐步发展到矿泉水、果汁、果蔬汁饮料和功能性饮料等；灌装方式也从冷灌装发展到现在的热灌装、中温灌装、无菌冷灌装等；包装形式也从单一的玻璃瓶到现在的易拉罐、PET瓶等。针对不同产品和不同的包装形式，对包装物瓶盖的杀菌处理也很关键，本文就目前使用的各种塑料瓶盖杀菌方法进行讨论。

一、紫外线杀菌

微生物受紫外光照射后，其蛋白质和核酸吸收了紫外光谱能量，会导致蛋白质变性，引起微生物死亡。

饮料灌装生产设备中，输盖机为压盖机或者拧盖机输送瓶盖。在输盖机储料仓的上部或者输送带的上部安装紫外线杀菌灯管，瓶盖在被输送的过程中接受紫外线照射，紫外线照射到的地方可以达到较好的杀菌效果。由于瓶盖的透光性差，紫外线无法穿透瓶盖照射到瓶盖的另一侧。因此，瓶盖只能达到部分杀菌，且杀菌的表面是随机的。为了有针对性地对瓶盖表面杀菌，在压盖机或拧盖机的瓶盖下滑道上安装紫外线杀菌灯，通过此处的瓶盖已经被整理成方向一致，紫外线照射的一面就是瓶盖与饮料接触的一面，有效提高了杀菌效果。

紫外线杀菌设备简单，无需配套设备，成本低，操作管理方便，使用比较广泛。由于滑道的结构特点及紫外线对微生物的杀灭特性，紫外线杀菌方式一般适合在以下几类饮料灌装的瓶盖中使用：

1．碳酸饮料 碳酸饮料中含有CO2，呈酸性，能抑制微生物的生长，因此碳酸饮料的瓶盖采用紫外杀菌即能满足需求。该方法在生产时，批量包装的新瓶盖倒入输盖机的储料仓，瓶盖在输盖机的储料仓内或输送带上接受紫外线的照射杀菌；还可以在拧盖机下盖滑道上设置紫外线杀菌灯，让瓶盖的内表面接受紫外线的照射杀菌，杀菌后直接输往拧盖机。

2．矿泉水饮料 国家对矿泉水的生产制定了比较严格的规定，其中对矿泉水的菌落总数、霉菌计数和大肠杆菌都严格限制为零。无论是否经过过滤杀菌处理的矿泉水，其总细菌数、霉菌计数和大肠杆菌数都必须符合国家标准。由于矿泉水中只含无机盐，不含微生物营养源，缺少供微生物生产发育的营养成分，因而对其瓶盖也可以采用紫外线杀菌。

3．高温灌装的茶饮料、果汁饮料 茶饮料和果汁饮料中存在着各种微生物（细菌、霉菌和酵母等），饮料的杀菌就是要杀灭这些微生物。目前一般都采用高温短时杀菌法，也称瞬时杀菌法。高温灌装是让经过瞬时杀菌后的饮料冷却在85℃～92℃之间的一个温度区间进行灌装，饮料瓶选用结晶耐热的热灌装瓶，瓶盖选用耐85℃的耐热瓶盖，灌装方式采用满瓶灌装，灌装压盖（或拧盖）后增加倒瓶装置：瓶身倾倒90°～180°，利用饮料自身的高温对瓶盖内部进行杀菌处理。因此瓶盖的前期处理也可以采用紫外线杀菌。

二、热水喷冲杀菌

加热杀菌法是食品保藏的最传统方法之一。微生物细胞若被加热至一定温度，细胞内的生理活性物质（例如酶蛋白质、核蛋白质、脱氧核糖核酸等）会发生变性和钝化，从而失去活性死亡。把微生物杀死的加热温度和时间，按微生物的种类、细胞生理状态、细胞浓度等的不同有明显不同。对于杀灭具体一个菌种，提高杀菌温度可以缩短加热时间，降低温度需要延长加热时间，温度太低，则对某些耐热菌种就起不到杀菌效果。

热水喷冲杀菌就是利用喷嘴对瓶盖多方向喷射热水，在进行杀菌的同时也去除瓶盖内外表面的灰尘。该方法在生产时，理盖后的瓶盖按一致方向在瓶盖通道内行进，在通道的上下方设置多组喷嘴，喷嘴对前进的瓶盖进行多方位热水喷冲，热水的温度就是杀菌温度，接受喷冲的时间就是杀菌时间。

金属盖由于其耐高温，喷冲的热水温度可以超过85℃，喷冲时间可以随着热水温度提高而减少；对于塑料瓶盖，喷冲热水温度一般控制在85℃。热水杀菌后需要对瓶盖喷无菌空气，促使瓶盖的干燥。

热水喷冲杀菌需要提供热水和无菌空气，需要相应的配套设备，生产时会消耗热能和少量水资源，为其配套的是常用的通用设备。热水喷冲杀菌可以用于高温灌装的茶饮料和果汁饮料的瓶盖处理，也可用于矿泉水的瓶盖杀菌。

三、臭氧杀菌 臭氧具有极强的氧化性质，它可以直接破坏病毒的核糖核酸或脱氧核酸并将其杀灭。臭氧也可以损伤细菌、霉菌类微生物的细胞膜，抑制其生长，并进一步渗透破坏膜内组织，直至细菌、霉菌类微生物死亡。臭氧溶解于水，在湿度大的环境里杀菌效果非常好，也可以利用臭氧水对瓶盖进行杀菌。有关臭氧水杀菌将在后面讨论。臭氧的浓度越大杀菌效果越好，在臭氧浓度为4.0mg/m3时，杀菌时间一般需要45分钟到1小时。

由于臭氧杀菌需要的时间很长，对于具备一定生产能力的自动化饮料生产线来说，如果既要满足杀菌效果又要让瓶盖杀菌过程在杀菌设备内连续完成的话，杀菌设备需要做得非常庞大。实际生产过程中，瓶盖臭氧杀菌是在具备一定生产能力的自动化饮料生产线上，在较大的密封空间里放置一定量的瓶盖，然后对瓶盖所在的空间充填一定浓度的臭氧并保持一段时间。放置的瓶盖数量以维持生产所需瓶盖数量而定。杀菌后的瓶盖存放时间越长，受污染的危险越大，所以一般存放时间不超过一周。杀菌后的瓶盖需要与外界隔离，待输盖机需要瓶盖时送往输盖机。

目前，直接采用臭氧杀菌的独立设备多见于小型柜式瓶盖杀菌柜。这种瓶盖杀菌柜的杀菌空间小、生产能力小、间隔生产、非自动化。使用这种臭氧杀菌柜时，需要人工把杀菌的瓶盖搬出杀菌柜放入输盖机，容易造成瓶盖的二次污染。因此，臭氧杀菌只适合非自动化生产线，或对瓶盖有一定杀菌要求的小型生产线。

四、杀菌水杀菌

杀菌水中存在不稳定元素，它们会自行分解。杀菌水杀菌就是利用这个分解过程（氧化过程）对物体表面的微生物进行氧化，从而达到杀菌目的。

常见的具有强氧化性的物质有：过氧乙酸、臭氧水和氯水，臭氧的瞬时杀菌性质优于氯。目前，塑料瓶盖杀菌的杀菌水基本采用过氧乙酸和臭氧水，其中绝大多数为过氧乙酸。杀菌水的浓度越大，需要的杀菌时间也相应缩短。对于65℃2000PPM的过氧乙酸，通过30秒～60秒时间杀菌，可以使瓶盖达到商业无菌的要求。由于杀菌水的杀菌时间短、杀菌效果好，被广泛应用于果蔬汁饮料的瓶和盖杀菌。利用杀菌水对塑料瓶盖进行杀菌的方式主要有喷冲式和浸泡式。

1．喷冲式 是采用多组喷嘴，对瓶盖的多个方向喷射杀菌水进行瓶盖表面杀菌，瓶盖接受喷射的时间应保证微生物能被完全杀灭。具体方法为：经过理盖后的瓶盖方向一致地进入瓶盖轨道，在轨道的上下方设有多组喷头，每组喷头可以从不同角度对瓶盖喷射杀菌水，喷射的杀菌水既对瓶盖进行杀菌也推动瓶盖沿着轨道前行。

利用过氧乙酸作为杀菌水时，杀菌水喷冲后的瓶盖需要接受无菌水的冲洗，以去除瓶盖上残留的过氧乙酸，使之残留量低于相关标准；无菌水冲洗后再用无菌空气吹干瓶盖。

利用臭氧水作为杀菌水时，由于臭氧水分解后的产物是水和氧气，不存在任何有害的残留物质，理论上无需对瓶盖再作处理，但实际生产过程中，由于瓶盖杀菌机出口与旋盖机距离很近，无法使残留臭氧完全分解，因此，瓶盖经过臭氧水杀菌后还需要经过无菌水冲洗和无菌空气吹干处理。

由于喷射水的直线性，无菌水喷冲杀菌可以用于矿泉水瓶盖杀菌，也可以用于茶饮料和果汁饮料热灌装时的瓶盖杀菌。热灌装采用满瓶灌装，灌装旋盖后倒瓶加热瓶盖，进行内部杀菌处理。

2．浸泡式 是把塑料瓶盖完全浸泡在杀菌水中，使瓶盖的所有内外表面都接受杀菌水杀菌，浸泡时间应满足瓶盖完全杀菌的时间要求。一种方法是：方向一致的瓶盖固定在瓶盖架上，瓶盖架连接在链条上，链条的运动带动瓶盖架进入装有杀菌水的杀菌池内并使瓶盖完全浸泡在杀菌水中，浸泡的时间应满足完全杀菌的时间要求。与喷冲杀菌方式一样，杀菌水浸泡后的瓶盖同样需要无菌水的喷洗和无菌空气的喷冲，使瓶盖既干燥又无菌。

采用无菌水杀菌方式时，为其配套的杀菌水、无菌水和无菌空气需要制作和处理，外围的配套设备比较多，配套成本高，消耗成本大，管理要求高，因此这种杀菌工艺一般应用于果汁饮料的无菌冷灌装。

五、电解液杀菌

电解是利用惰性电极在液体中通电，其阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。目前国外有关人员已经研究利用完全除盐的饮用水与氯化钠稀溶液发生电化反应，在阳极区得到杀菌效果好于传统杀菌水的杀菌液。如果把电解原理直接用于瓶盖杀菌，就可以大大降低运输和仓储成本，省时省力，安全有效。

第三篇：瓶盖塑料生产制造企业

镇江恒兴金属材料加工有限责任公司 杭州海华塑胶有限公司 江苏生力玻璃有限公司

浙江明添感应材料有限公司杭州办事处 中山市东升镇广顺源电子材料制品厂 长沙市驭仪电子科技有限公司 诸城市新正塑料制品厂 广州市晨诺塑料五金有限公司 烟台耀民科工贸有限公司 四川省开璞包装有限公司 深圳市荣盛威科技有限公司

无锡新大中薄板有限公司国际贸易部 广州市蓝河电子设备有限公司 山东宏晟工贸有限公司 台州市黄岩联创模具厂

深圳欢乐吧科技有限公司 河南明泰铝业股份有限公司 天台禾枫工艺制品厂

广州天续机械设备有限公司（河北公司）台州市黄岩永裕模具厂 台州市黄岩进锋塑料厂 浙江龙宏塑料机械厂

龙口市富士包装机械有限公司

然斯康波达机电设备（深圳）有限公司 浙江黄岩龙宏塑料机械厂 台州市龙模塑业科技有限公司 南宁市敏创机械设备有限公司

高要市耀发酒厂 宜兴市宏毅印铁厂 徐州瑞泰玻璃瓶厂

江苏徐州八段玻璃瓶有限公司 哈尔滨鸿强制盖厂

郑州玉祥包装机械有限公司 江苏徐州瑞泰玻璃瓶厂 无锡市夏惠瓶盖有限公司 广州铭欣塑胶模具有限公司 青岛亚华制盖有限公司 淄博东正轻工制品有限公司 安徽省潜山县包装制品有限公司 然斯康波达机电设备（深圳）有限公司 台州市黄岩宏辉模具有限公司 佛山市顺德区华标塑胶科技有限公司 然斯康波达机电设备(深圳)有限公司 东莞市寮步恒康硅胶制品厂 徐州瑞泰玻璃瓶厂

温州一鼎仪器制造有限公司

江阴市龙达日化包装有限公司亚佳分公司湖北银华药用包装材料有限公司 河南明泰铝业股份有限公司 徐州瑞泰玻璃瓶厂 肇庆市嘉仪仪器有限公司 广州市金格工艺品有限公司 郓城县东溪包装有限公司 创立信包装器材有限公司 泸州市鸿鑫瓶盖有限公司

禹州市古城云龙瓶盖厂 佛山市南海区泓川金属瓶盖厂 台州市黄岩华研瓶盖模具厂 佛山市南海粤鹏瓶盖厂 郑州高新区美达瓶盖厂 佛山市南海盐步万利瓶盖厂 唐山市丰南区柳树圈镇茂源瓶盖厂 临朐县冶源宏利瓶盖厂

汕头市甁之友弹簧瓶盖有限公司 唐山市丰南区柳树0镇郝明瓶盖厂 宁波市南江瓶盖厂 青岛明星瓶盖有限公司

宜昌元龙塑模技术开发有限责任公司温州联友特种瓶盖有限公司 如皋市聚财玻璃瓶盖厂 无锡市堰桥欣荣铝塑瓶盖厂 武汉市东西湖新盛塑料瓶盖厂 浙江黄岩明日塑料瓶盖有限公司 如皋市双勇瓶盖厂 如皋市晨旭瓶盖经营部 山东费县沂蒙瓶盖厂 广州市番禺化龙山门瓶盖厂 龙狮瓶盖有限公司

台州市黄岩九华塑料制品厂 佛山市顺德区容桂丛茂五金塑料厂 天津市蓟县宝利达塑料包装厂 佛山市顺德区容桂向诚五金塑料厂

南昌民鑫金属印制有限公司 揭东县锡场新桥印刷厂 温州盛乾塑料制品有限公司 广水市广水铁桥塑料制品厂 台州市椒江全家福塑料文化用品厂 江阴市龙达日化包装有限公司 烟台市振华医药包装厂 乐清市高科塑料件有限公司 浦江县黄宅镇腾龙塑料厂 烟台市福山东福铝制品厂 苍南县鑫旺屋顶包专用盖厂 四川省成都市大邑县酒厂 上虞市万峰塑业有限公司

台州市黄岩华研模具厂(普通合伙)佛山市南海区永巨包装有限公司 济南元祥铝塑包装有限公司 东莞市卓信塑胶原料有限公司 台州市黄岩一川模具厂 江阴市青阳里泾坝氧化厂 江阴市荣华日化包装有限公司 金华市博宇包装有限公司

中山市博钰精密模具制造有限公司 东莞市清溪亿侗真空镀膜厂 安徽沃克贝思塑胶有限公司 太仓市奇尔特塑料厂 台州市黄岩城区顺良模具厂 哈尔滨市宾县福利塑料制品厂

龙游海科包装设备有限公司 苍南县龙港华洲塑料制品厂 宁波山水工艺塑料制品有限公司 江苏大洋科技有限公司

佛山市永鸿业塑料五金制品有限公司 东莞市桥头科铭塑胶电子经营部 上海永宸包装材料有限公司 成都海川制盖有限公司

北京燕山华远塑料包装有限公司 台州市黄岩百通塑料厂 苑氏包装公司

广州市南亨五金塑料有限公司

福州开发区海星精密机械设备有限公司 广州市珍美包装材料有限公司 余姚市金球塑料模具有限公司 佛山市鼎泰丰塑胶有限公司 宁波市北仑区邬隘后洋胶木模具厂 无锡市秦巷钢窗厂 常州市志博塑业有限公司 江阴市金之铖日化包装有限公司 台州市黄岩正梁塑料机械厂 义乌市赤岸镇鼎桂塑料镀膜厂 磐安县远东工艺品厂

宁波市鄞州甬兴日用工艺品厂 珠海市永隆加林饮水机有限公司 玉环县良华模具厂

烟台铭仁包装涂料有限公司

杭州余杭万隆塑胶有限公司 山东齐达塑胶实业有限公司 黄岩城关恒达机械彩印厂 大连三水塑料制品有限公司 绍兴县坚锐机械有限公司 黄岩东城华立塑料厂 浙江黄岩三友塑料厂 江阴伟涵玻璃制品厂

佛山市南海区罗村普特玻璃塑料厂 淄博嘉昌轻工制品有限公司 江阴市青阳兴华五金塑料厂 江阴市青阳五金塑料厂 陈松塑料制品(上海)有限公司 深圳市博德力包装材料有限公司 富阳市巴卡塑料包装厂 章丘超群塑料制品厂 绍兴美奇可塑业有限公司 台州市黄岩万博模具厂

佛山市三水区西南街雄强五金厂 通州市华尔泰塑料制品厂 荆州市荆洪塑料制品有限公司 涡阳县高炉百乐福喷雾器商店 昆山裕全模具工业有限公司 洛阳健达铝业有限公司 文安县隆顺橡塑制品厂

佛山市南海区桂城创利达玻璃塑料行 温州嘉鹏印业有限公司

深圳市林铄电子有限公司 中国佳成雨伞配件有限公司 东莞市大岭山锋辉木器配件加工店 杭州余杭区良渚聚英玻璃经营部 常熟市沈氏塑业有限公司 西安方正包装制品有限公司 清苑县抄纸屯塑料制品厂 廊坊市久弘物流有限公司 台州市黄岩嘉艺塑料厂

深圳市龙岗区鸿鑫发木制工艺品厂 苍南县万兴铝塑工艺厂 浙江羽星工艺玻璃有限公司 临朐海诺印务有限公司 浙江申达化妆品包装有限公司

第四篇：cad建模心得体会

CAD建模心得体会

通过这次CAD立体建模的全新尝试，我们感觉收获颇丰。从刚刚开始时的茫然，到开始准手准备时的兴奋，再到CAD完成时的满足，我经历了很多，也成熟了很多。

刚开始上课时，看到老师给出的范例，我们不禁惊叹，这么厉害，我们怎么能完成啊。心中不停的在打鼓。下了课就赶紧到图书馆查资料。经过排查，我们找到了一本名为《现代小镇庭院住宅图集》的参考资料，如获至宝，便马不停蹄地开始了忙而不乱的画图工作。由于是第一次进行立体建模，建模过程中出现了许多这样或那样的问题与困惑，例如房屋顶棚的设计，房屋内部家具的设计等等等等。但是，这并没有吧我们难倒，反而激起了我们的“战斗欲”，它越难，我们越想要把它拿下。经过不停的商讨，琢磨，查阅资料，以及三个昼夜的不停努力，我们在学习中不断进步，慢慢的掌握了CAD立体建模的技巧，从而后面的工作也就变得轻松起来。但是我们还是不敢有丝毫的懈怠。

终于，房屋整体模型和家具模型出炉了。但是把家具放进合适的位置时，总是出差错，在一次次的失败与再尝试的过程中，我渐渐摸索出了在二维线框中的正等侧图中移动家具的方法，于是问题迎刃而解。

万事俱备，只差剖切。剖切的时候，不知道是怎么回事，剖切完之后，剩下的部分就连成了一个整体了，期中添加的材质也消失了。但是我怎么改都改不了，没办法，只能去求助老师了。在老师的帮助下，我又学会了另外一种剖切方法，对立体建模有又有了新的了解。

终于，图纸打了出来。看着这几天的劳动成果，激动心情难以言表。通过这次立体建模的全新尝试，我不仅学会了一种电脑技巧，我更重要的是，还突破了自我，完美完成了一件自己原以为根本不可能完成的任务。这，便是我们此次建模的最大收获。

第五篇：模具CAD总结

1.模具的生产流程

定单→概念和工艺设计→（CAE分析优化）→结构设计→生产准备与毛坯制造→模具零件加工→装配调试→交付

2.模具的项目管理模式及特点

模具大师傅负责制——模具的工期与质量主要依赖模具大师傅的手艺和水平，这种作业模式生产效率很低，模具工期和质量无法得到有效的保证。

专业分工协作——模具质量依靠规范的设计流程和详细的设计文档来保证。

3.模具产品开发的特点

面向订单的单件生产——生产计划动态变化，每一副模具都需开发

设计的经验依赖性强——成形过程复杂，模具结构与成形零件形状及材料密切相关

制造周期长——零件多、制造精度要求高，表面质量要求高，试模

4.企业标准化技术

模具行业标准化——典型结构标准化；构件标准化；模具材料标准化。

企业内部标准化——设计知识的积累与规范化；设计流程的规范化；模具结构及零件设计规范化；模具材料选用规范化；加工工艺规范。

5.先进模具设计技术

基于仿真的优化设计——设计和分析共享一体化模型；基于知识的数据挖掘；分析自动响应设计变更

基于知识的关联设计技术——通过特征的参数关联、几何关联和对象关联，将产品零件模型、成形工艺模型、模具结构模型集成在一起；频繁变更借助关联单元自动传播更新

6.2D、2D/3D、3D、精细化设计、向导式设计方法各自特点。2D设计：

和传统的手工设计技术相比，质量好，工作更轻松。

实现了精确设计，即以实际尺寸画出模具零件的二维工程图。对已有设计资料的利用更方便。

对于数控线切割，设计数据可以直接用于编程，使得2D CAD在冲模设计得到比较广泛应用。

可以方便从已有设计结果上进行再设计。

不能解决成形类零件的数控加工问题，需要在编程软件中重新进行三维建模。纠错能力差，易出错。

2D/3D设计：

解决了成形类零件的数控加工问题，3D模型可以直接用NC编程。设计结果更加直观，纠错能力好，出错少。即要3D建模，又要画2D工程图，工作量大。2D与3D没有关联，更改比较困难。

系统不包含任何关于模具的设计知识，因而对设计人员要求较高。可以进行备料统计。

作为与其他厂家开展工作的数据依据，准确方便。

图纸主要用在车间指导生产和装配，更是质量检验依据，并最终提交客户，将来模具调整时也是重要资料。3D设计：

设计无图化 加工无图化 装配无图化 生产管理无图化

7.典型冲模结构。

简单模:

1—固定卸料板

2—凸模固定板

3—凸模

4—模柄

5—导柱

6—上模座

7—导套 8—钩形固定挡料销

9—凹模

10—下模座

复合模:

落料拉深复合模

1—模柄

2—打杆

3—垫板

4—推件块

5—导料板

6—卸料板

7—上模座

8—导套

9—凹模 10—凸凹模

11—拉深凸模

12—顶件块（兼压料板）13—导柱

14—下模座

落料、拉深、冲孔、翻边复合模 1、8—凸凹模;2—冲孔凸模;3—推件块;4—落料凹模;5—顶件块;6—顶杆;7—固定板;9—卸料板;10—垫片;8.典型注塑模结构。各零件的作用如下：

1）模柄

将模具的上模座固定在冲床的滑块上，用以传递运动的动力。

2）紧固螺钉

起着紧固、连接的作用。

3）上、下模板

安装全部模具零件，构成模具的总体和传递动力。

4）垫板

位于上模板和定位板之间，分散凸模反作用传递的压力，还可以调整模具的高度。

5）凸模定位板

固定和定位凸、凹模具。

6）橡皮弹簧

储存能量，为顶出工件提供动力。

7）卸料板

将卡在凸模上的制件或板料卸掉。

8）定位导杆

用于冲模上、下模之间的定位连接和运动导向。

9）挡料销

在板料的进给运动中用于定位。

10）定位销

在模具的装拆中用于定位。

11）凸、凹模

冲孔、落料，或对零件进行翻边、弯曲等操作。

8.典型注塑模结构。

9.各种定制技术的应用目的。

自定义特征UDF——三维造型系统都提供了基于特征进行零件建模的功能，但系统提供的特征是有限的，或者说是系统设计好的。对于特定的应用领域，有些常用的图形不在系统定义中。

部件家族——UDF没有管理系列参数的能力，不能处理多零件组成的装配，部件家族可以通过一个模板文件创建一组零件

属性的应用（部件清单）——非几何信息如毛坯尺寸、材料、供应商、加工要求等无法用几何信息来表达，CAD/CAM系统提供了在几何信息上附加属性的方法。生成BOM表时，遍历属性，然后按照一定的格式输出即可。

图模板——用于二维工程图中图框定义等

显示颜色的设定与应用——和单纯的建模相比，设置颜色相对增加了工作量。对设计来说，在后续的检验与查错时，能直观地理解与查看设计的内容，方便查错。在后续的确定制造工艺时，能正确地理解设计内容，得出正确的制造工艺。对于某些需要二次开发设计过程，可以自动提取所需的设计元素。

显示控制技术——图层控制、装配浏览器控制

模型文件命名规范化——根据文件名，可知零件的类型和名称，便于工艺编排和车间生产准备，全自动生成BOM表。

10.并行设计的定义与目的。

并行设计是一种对产品及其相关过程(包括设计制造过程和相关的支持过程)进行并行和集成设计的系统化工作模式。

并行设计是加快设计速度的有效方法之一。

11.并行设计实施条件、方法

主要解决设计冲突的问题，实施条件如下：

使用统一的CAD设计软件——概念设计、结构设计、2D工程图和数控编程采用同一软件完成。

文件命名规范——编码或关键字+编码。通过文件名，能得知零件名称、所属部件和模具。便于管理、避免冲突、易于识别、交流方便、易于实现BOM自动化。

文件网络存储、权限分配——和模具装配结构表达相对应，便于识别、管理与权限控制。不会多人同时写同一文件，不能修改其他人设计的文件。

采用主模型、装配技术、WAVE技术——主模型可保证不同操作者之间工作的独立性、安全性和工程数据的集中性。主模型强调应用WAVE关联技术，但在很多情况下，可以采用弱关联(无约束的装配)。

设计过程的重组与人力优化——并行设计在企业难以展开，不是技术上的问题，而是企业应用水平和管理的问题。

并行设计方法如下：

初级并行设计——3D/2D并行

中级并行设计——上模/下模/滑块 并行

高级并行设计——分模/冷却/顶出/浇注/紧固/镶件并行

12.关联设计实施目的与关键。

并联设计就是要实现设计对象的联动更新。

实现关联设计的关键就是要解决相关约束在零件间、部件间以及零件与部件间的定义、传播与求解。

13.关联设计方法。

参数关联——part_name::expression 几何关联——WAVE技术

14.冲压模具设计过程。

15.注塑模具设计过程。

16.模具CAD系统开发目的。

通过在通用软件上针对企业特点进行二次开发，整合企业的设计流程和设计规范，形成企业专用的模具设计软件，是提升模具CAD/CAM系统效率(更快)和质量(更好)的必要手段。

1）可以通过用程序自动完成重复有规律的工作，提高设计效率。

2）可以通过检测功能的应用，降低出错率，提高设计质量。

3）计算机代替人的重复操作，降低工作强度。

4）强化企业标准的应用。

17.模具CAD系统开发模式。

瀑布式——只有当一个阶段的文档获得认可才可以进入下一个阶段。

快速原型模式——开发人员首先会根据用户的需求开发核心系统，然后提供给用户试用；用户试用后再提出增强系统能力的需求；最后开发人员再根据用户的反馈，实施迭代开发。

螺旋模式——开发阶段之前，引入非常严格的风险识别、风险分析和风险控制，直到采取了消除风险的措施之后，才开始计划下一阶段的开发工作。

过程开发模式——几种不同开发方法的混合。

18.模具CAD系统开发技术及过程。开发技术——参数化建模技术、关联技术（参数、几何、UDO）、装配开孔技术、属性的应用、设计向导技术、数据库应用技术

开发过程——系统分析、系统设计、程序设计、系统调试和系统维护

19.模具设计数据类型及处理方法。

表格数据——数组

列表函数——函数插值和数据拟合线图——组合成数表，经程序化处理后供设计程序调用

20.标准件库系统要素。

数据文件

索引文件

模型文件

(1)为什么目前我国冲模设计大多采用2D设计模式？

冲模结构比较简单，基本没有复杂的曲面造型，模具的加工涉及简单的数控线切割。对于数控线切割，2D CAD设计数据可以直接用于编程，使得2D CAD在冲模设计得到比较广泛应用。

(2)为什么现在注塑模普遍采用2D/3D相结合的设计方式？

工程图中包括以下设计内容：①零、部件形状；②尺寸；③相对位置关系；④公差与配合，加工的依据；⑤技术要求；⑥零件材料热处理等信息。前三项可以用3D模型表示、但后三项3D模型无法表示。

2D/3D结合设计模式的特点：① 解决了成形类零件的数控加工问题，3D模型可以直接用NC编程；② 设计结果更加直观，纠错能力好，出错少；③ 既要3D建模，又要画2D工程图，工作量大；④ 2D与3D没有关联，更改比较困难；⑤ 系统不包含任何关于模具的设计知识，因而对设计人员要求较高。

国内注塑模具生产厂家还未能实现全数控加工，而传统非数控加工机床需要设计者提供二维工程图作为加工依据，对于企业来说，一些老设备充分利用也能节约成本，数控设备加工简单的零件导致加工成本高。基于以上原因，注塑模企业大多还是采用2D/3D相结合的设计方式。

(3)模具各组成零件及其作用。

(4)某注塑模具企业3D设计采用UG软件，2D工程图采用AutoCAD软件，数控加工采用Pro/E软件。试分析设计过程可能存在什么问题，并给改进的措施。

问题如下：

1）CAD/CAM采用不同的系统，通过中性文件进行数据交换，数据一致性维护困难，更新不方便。

2）未采用装配技术，模具设计的所有工作均由一人承担，无法支持并行设计。

3）设计知识的重用和共享困难。

改进措施如下：

3D/2D/CAM使用统一的平台，采用主模型和装配技术，并注重知识积累（大量使用标准件）。采用团队设计一套模具，支持并行设计。

(5)试分析企业为什么要采用并行设计方法？

并行设计是加快设计速度的有效方法之一。其优势如下：

1)可以多人设计同一套模具，提升设计速度。

2)用装配表达设计，可针对性加载设计数据，系统运行速度快。

3)设计数据的传递方便，修改、更新自动化。

4)人力资源优化。

(6)为什么要进行模具CAD二次开发？

通过在通用软件上针对企业特点进行二次开发，整合企业的设计流程和设计规范，形成企业专用的模具设计软件，是提升模具CAD/CAM系统效率(更快)和质量(更好)的必要手段。

1）可以通过用程序自动完成重复有规律的工作，提高设计效率。

2）可以通过检测功能的应用，降低出错率，提高设计质量。

3）计算机代替人的重复操作，降低工作强度。

4）强化企业标准的应用。