基于DELCAM软件的阀盖模具的设计与制造

朱财

(新疆天业集团模具中心，新疆 石河子 832000)

基于DELCAM软件的阀盖模具的设计与制造

Design and manufacture of valve cover mould based on DELCAM

朱财

(新疆天业集团模具中心，新疆 石河子 832000)

通过对DELCAM软件中的PowerSHAPE、PS-Moldmaker、PS-Electrode、PowerMIL的模块特点和设计计流程特点的分析，结合一套阀盖的注塑模具设计制造。进一步说明了DELCAM软件在提高塑料模具设计水平和缩短生产周期的作用，从而提高CAD/CAM 技术在注塑模具设计与制造的应用水平。

塑料模具；CAD/CAM；DELCAM软件；模具设计与制造

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、PSExchange、PS-Electrode、PowerMILL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。

2 产品建立三维模型

图1 系统结构图

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500×500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，进入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。

图4 应用自动向导设计功能图

(3)利用冷却系统设计向导布局合理的水道。 在完成模具的结构设计后，我们可以通过ps-draft输出标准或者自定义格式的二维图纸，以备后续工作使用。

4 模具型腔加工

由于模具型腔较大，我们可以采取先利用加工中心进行粗加工，然后利用电火花通过电极进行精加工到位。再用加工中心粗加工时可以采用delcam软件中的pomill进行编程，将模具中的型腔输入到PowerMIL中，应用PowerMIL编写出合适的数控加工成序，并且可以对所生成的程序进行实体加工仿真，检查程序的正确性，如果发现程序中存在问题可以返回进行修改产生正确的加工程序，之后输入机床进行加工。如图所示为型腔粗加工路径图。

图5 型腔粗加工路径图

5 电极设计

在完成模具型腔的粗加工后，还需要利用电火花成型机进行EDM加工，这就需要设计出合适的电极，在DELCAM软件中Delcam Electrod模块可以完成电极的设计。Delcam Electrod的特点是可以自动向导设计电极和生成EDM放电加工设置清单、带有可扩展的标准件库和用户定义电极板坯和夹持库，可选取电极板坯定位口，帮助EDM操作者正确安装电极等特点。通过Delcam Electrod方便快捷的设计出和合适的电极。

结束语

通过对DELCAM软件在注塑模具中应用的分析，可以看出delcam软件对模具进行造型设计与数控加工编程，可以提高产品的设计效率，避免传统方法人为因素多，要多次修改试模的缺点,充分发挥了数控设备的加工能力，减少模具设计及制造周期，同时，引入几何和物理加工仿真提高了模具产品质量和经济效益。

[1] 韩永军.PowerMILL与模具高速加工技术[J].制造技术与机床，2003,12.

[2] 杨应龙.Delcam软件在塑料注射模设计和制造中的应用[J].制造技术与机床，2003,11.

[3] 唐北平. CAM技术在现代塑料模具设计制造中的应用[J]. 塑料工业， 2015, 43(11): 4～7.

(R-03)

普立万将在印度投产特种工程材料

普立万(PolyOne)于日前宣布，将于2017年1月开始在印度西部城市普纳现存工厂投产特种工程材料。

初步生产将涉及高性能应用的特种工程高聚物材料，这些材料能够满足阻燃、高强度和耐久性、硬度、抗化学性以及耐候性。此外普立万专门聘请了位于印度有着特种工程材料背景的销售和技术人员，并与当地客户合作，以加快产品投放市场的速度。

对于此次印度投产，来自普立万特种工程材料部门的负责人Craig Nikrant,表示道：“通过和印度当地的各国客户合作和创新，普立万继续深化在印度的良好声誉。我们非常激动和自豪能通过在印度当地投产特种工程材料以及加强销售和技术人员安置，进一步为印度客户服务。”

普立万印度区总经理Vikas Vij补充表示道：“印度仍然是制造商和客户的增长地区，通过加速产品投放市场，给予我们客户竞争优势。我们非常自豪能够成为他们的材料和服务供应商，并在未来和客户一起不断创新和成长。”

普立万于2014年在印度普纳新建一家工厂，主要生产着色剂和添加剂，为终端市场如：交通、电子电器、医疗保健、电线电缆和包装服务。

摘编自“中国聚合物网”

新款冰瓶运用吹塑工艺获英国Horners奖

英国R&DToolandEngineering公司制造的冰瓶，因其展示了运用塑料的高端产品市场，于日前获得2016年英国Horners奖项。

HornersBottlemakers奖项设立于2002年，由英国塑料协会和Horners公司共同承办。2016年的颁奖晚会于10月6日举行，伦敦市长JeffreyMountevans也出席了该宴会。

2016年获得HornersBottlemakers奖项的产品是由R&DToolandEngineering公司制造的冰瓶，该公司位于英国的萨顿因阿什菲尔德小镇。

该公司起初主要面向化妆品市场，该看似玻璃材料的瓶子运用了吹塑工艺。评委会赞赏该冰瓶展示了运用塑料的高端产品市场，以及其非常引人注目的外观设计。

摘编自“中国塑料技术网”

TQ320.671

1009-797X(2016)24-0084-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.24.025

朱财（1980-），本科，工程师，从事模具设计与制造和CAD/CAM以及电加工的研究和应用。

2016-11-17