基于DELCAM软件的阀盖模具的设计与制造

    在注塑模CAD／CAM 技术是改造传统模具设计与制造的关键技术，使工程技术人员借助于计算机对产品设计、模具结构成型工艺、数控加工进行设计和优化。DELCAM软件是将CAD／CAM技术高度集成化、系统化和参数化的多用途软件。它除了拥有同类软件所具备的通用功能外，还拥有灵活的复合建模。通过DELCAM 的PowerSHAPE、PS-Moldmaker、Ps-Exchange、PS-Electrode、PowerMILLL完成模具从产品设计→模具设计→电极设计→模具加工和电极加工的过程。下面结合一个农业节水中的阀门的阀盖为例，介绍Delcam软件在塑料注射模设计和制造中的应用。

    1 塑料模具CAD／CAM 结构方案

    以DELCAM 软件为平台，CAD／CAM 功能为基础建立良好的人机界面， 系统以交互式为主体，以计算机为设计工具， 繁琐的计算、绘图、编译NC程序、模拟仿真加工为辅助作用，充分发挥人机双方的优势，立足于模具生产的实际，使软件模块功能有效地用于生产实践，此系统的结构图，如图1所示。

    图1 系统结构图

    2 产品建立三维模型

    用户通常提供的是产品的二维图纸根据用户设计要求， 利用PowerSHAPE直接进行实体建模：PowerSHAPE提供的强大的实体曲面混合造型功能，通过由曲线网络产生曲面、由分离曲线产生曲面、通过线框产生填充曲面、由线框产生驱动曲线曲面、挤出面、旋转曲面、圆倒角曲面、调配曲面、实体的交、并、减、分、增厚、抽壳、隆起、模仿变形等和曲面与实体的相互转换操作来完成塑件的规则曲面、自由曲面以及实体的设计。通过以上操作建立如图2所示的阀盖的三维模型。

    图2 阀盖三维模型图

    3 注塑模具设计

    在PowerSHAPE启动Moldmaker模块完成模具 结构设计。Moldmaker中包括包括标准模架库、型芯-型腔向导、自动模架向导、滑块向导、冷却向导、 自动几何特征向导。

    （1）启动模具镶块向导，框选模型，在弹出窗口中点击产品，这样向导就会自动分析运算，根据产品结构，自动找出模型的分模线，设置镶块的大小、塑件为pvc,选择合适的缩放系数，根据每一步的要求，完成动模、定模镶块的设计，如果对效果不是很满意 还可以返回去(1)进行修改，直到满意为止。如图3所示。

    图3 自动分析运算产品结构图

    （2）启动模架向导：启动模架向导，使用此向导可指定模架类型、模板尺寸，并确定与模架相关部件的尺寸，如导柱、螺纹、浇口套等。如上一向导选LKM 的500X500的标准模架等。依据本制品的特点，确定每块板的厚度，点击下一步，进人模架向导运行成功页面，模架基本参数全部完成，如要修改可回退进行。点击完成，系统自动进行运算，并将各模板及相关部件分置在不同的层中，每个相关部件都有装配关系，而且能将动、定模部分与镶块分成组。这些功能为设计者极大的减少了工作量，加快了设计速度。同样利用PS-Moldmaker的自动向导功能，可以很轻松的生成顶杆、顶杆固定板、复位杆、垫板、浇口套、定位圈和垫铁等相应零件，如图4所示。