如何使用catia设计活塞catia模具设计培训

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-02-24 15:28 标签： catia模具设计教程
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CATIA注塑模具设计是一个可以与CATIA V5 中设计、仿真、变形、二维图、制造等模块协同应用的产品模块。介绍了CATIA-Mold Tooling Design 模块在注塑模设计中的应用。
&&& CATIA ( Computer Aided Three- dimensional Interactive Application, 计算机辅助三维交互式应用) , 是由法国著名飞机制造公司Dassault 开发并由IBM 公司负责销售的CAD/ CAM/ CAE/ PDM 应用系统。CATIA 起源于航空工业, 并广泛应用于汽车制造、机械制造、电子/ 电器等行业, 它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域。
&&& CATIA 在航天领域占了80%以上份额, 包括了波音( Boeing / lockeed) 、空中巴士( Aerospace) 等。全球每年大约生产6 000 万辆汽车, 大多数都是选用CATIA作为核心开发软件, 包括了克莱斯勒( Chrysler ) 、宝马( BMW ) 、奔驰( Benz ) 、大众( Volkswagen) 、奥迪( Audi) 、中国一汽, 上海大众等。机械行业的ABB、Staeuble 等, 家电行业的IBM、SONY、Panasonic、Toshiba、Samsung 等都已将CATIA 作为开发产品的核心工具之一。另外, 为了促进我国的制造业发展, 2004 年5 月, 北航海尔集团利用CATIA 内核的CAXA V5 技术发布了CAXA V5 PLM 解决方案, CAXA V5 提供了一种融合中国工程技术的PLM 解决方案, 通过数字化帮助中国中小企业优化从产品设计到生产制造的整个流程, 帮助企业按照自己的步伐从二维技术的应用迈向功能丰富的三维PLM 应用。
&&& 本文主要介绍了CATIA 在注塑模具产品设计中的应用。CATIA 在注塑模具设计和分析阶段充分应用了参数化特征造型技术和数据库技术, 利用CATIA- Core & Cavity Design( 自动拆模设计模块)与CATIA - Mold Tooling Design( 模具设计模块) , 同时结合材料成型及控制工程专业知识, 完成整套注塑模具的设计过程。
1 自动拆模设计模块的应用
&&& 使用自动拆模设计模块的主要步骤为:
&&& (1) 进入CATIA 软件后, 在标准菜单点击开始,通过下拉菜单选择Assemble design 进入装配设计工作台。
&&& (2) 用鼠标将装配设计工作台处于被激活状态,通过下拉菜单选择Core & Cavity Design 进入自动拆分模设计工作台。
&&& (3) 点击图标, 将零件模型( 实体设计部分) 调入, 可以在调入对话框中设置零件收缩率, 这里将ABS 材料收缩率填为0. 005, 同时, 在新的坐标系设置中填入相应数值, 点击确认, 这时实体被调入到自动拆分模设计工作台, 同时新的坐标系被建立。
&&& (4) 点击图标定义开模方向, 在弹出的对话框中设置拔模方向、拔模斜度, 拖放指南针到新建坐标系原点, 用鼠标选取实体上表面, 这时实体表面发生颜色变化, 这表明初步的core、cavity 被建立。在对话框中选择locked 按钮, 让当前坐标系锁定, 点击确认,使所建造的模型区域生效。
&&& (5) 首先将零件中间的通孔利用进行填补, 同时利用生成通孔边界线, 利用建立外部分型面,再用将外部分型面和填补孔合并, 这样就生成分型面。
&&& (6) 同理, 在此模块中可以完成侧向抽芯分型过程。自动拆分模设计完成后, 形成的图形树如图1 所示。
2 模具设计模块的应用
&&& 模具设计模块是一个管理模具定义的模块, 它可与CATIA V5 的设计、仿真和制造等模块协同工作,支持包括动定模固定板定义、组件实例化、注射和冷却特征定义等模具设计的所有工作。模具设计模块允许快速、经济地创建注塑模具, 可以使用下面的标准目录库: DME、DME- AMERICA、EOC、FU TABA、HASCO、MISUMI、NAT IONAL、RABOURDIN、STRACK 等。CATIA 能让注塑模具设计人员创建、修改和分析模具构件, 并在模具设计变化时快速更新它们。CATIA 为模具设计人员提供了一个发挥创造性的、方便快捷的集成环境, 其基于专家系统的模具设计功能组件主要包括以下几个部分:
图1 图形树
&&& (1) 模架组件( Mold Base) 。标准模架包括定模板( Clamping Plate) 、上支承板( Upper Bar) 、凹模型腔垫板( Cavity Support Plate ) 、凸模型芯垫板( Core Support Plate ) 、支承垫板( Riser Bar ) 、顶杆垫板( Ejection Plate) 和动模底座( Setting Plate) 等不同系列的标准部件。用户只需对这些设计好的标准件进行细节设计, 即可完成产品完整的注塑模具设计工作, 这大大降低了模具设计人员的工作量, 提高了注塑模具的设计效率和质量。
&&& (2) 脱模组件( Ejection Component ) 。该组件提供了包括顶杆等标准脱模件的设计与定位。
&&& (3) 固定组件( Fixed Component ) 。通过该组件可添加如螺钉、螺杆、螺母等联接件和紧固件的设计。
&&& (4) 导向组件( Guide Component ) 。导向组件用于导柱、导套等导向元部件的设计加载功能。
&&& (5) 浇注组件( Injection Component) 。浇注组件用于设计浇注口、分流道、冷却水道等。
&&& (6) 定位组件( Locating Component ) 。定位组件主要完成添加定位销、衬套等定位组件的功能。
&&& (7) 其他组件( Miscellaneous Component ) 。其他组件提供用户自定义部件, 如螺柱、弹簧的设计功能。
&&& (8) 明细表( BomReport ) 。明细表对设计完成后的模具元、部组件进行汇总输出, 同时可以以网页的形式进行输出。
3 CATIA 模具设计中的技巧
&&& 应用Mold Tooling Design( 模具设计模块) 时, 将在Core & Cavity Design( 自动拆模设计模块) 中设计完成的Molded Part 调入。针对一模两腔设计, 两个制件呈中心对称布置( 有利于两个制件填充保持相同) ,而在Mold Tooling Design 中无法完成两个制件的中心对称布置, 这时进入Assemble Design( 装配设计模块) , 利用Move 工具栏上Manipulation Parameter ( 操作参数) 对话框对Molded Part 进行旋转, 然后再利用Const rains( 约束) 工具栏上的偏移命令完成具体位置的设置。
&&& 利用CATIA 完成Molded Part 设计后, 进入Mold Tooling Design 完成流道、浇口及冷却水道的布置, 再利用Moldflow 软件进行塑料的成形过程分析,动态仿真分析塑料在注塑模腔内的注射过程流动情况( 含多浇口注射时的塑料汇流纹分析) 、温度压力变化情况和注塑件残余应力等, 并根据分析结果来检查模具结构的合理性、流动状态的合理性、产品的质量问题等。
&&& 由于生成的浇注系统和制件之间是相互独立的,不能在Moldflow 软件中进行分析, 因此, 要将浇注系统和制件在实体设计模块利用执行布尔运算的方法,通过Boolean Operation 工具栏的Add 命令进行合并, 合并后将整个实体另存为. stl 格式, 在Moldflow软件中调入该文档, 即可进行分析。
&&& 本文叙述了CATIA 软件在注塑模具设计过程中的核心内容, 并对CATIA 软件卓越的功能进行了介绍, 希望能对有关读者提供帮助。
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