模具设计制造的一些优化方法
?????????一、模具的?？榛椒?/p>
????????缩短设计周期并提高设计质量是缩短整个模具开发周期的关键之一。模块化设计就是利用产品零部件在结构及功能上的相似性，而实现产品的标准化与组合化。大量实践表明，模块化设计能有效减少产品设计时间并提高设计质量。因此本文探索在模具设计中运用模块化设计方法。
????????模具?？榛杓频氖凳?/p>
????????1、建立模块库
?????????？榭獾慕⒂腥霾街??？榛?、构造特征模型和用户自定义特征的生成。标准零件是?？榈奶乩?，存在于?？榭庵?。标准零件的定义只需进行后两步骤。?？榛质悄？榛杓频牡谝徊?。模块划分是否合理，直接影响?？榛低车墓δ堋⑿阅芎统杀?。每一类产品的?？榛侄急匦刖际醯餮胁⒎锤绰壑げ拍艿贸龌纸峁６杂谀＞叨?，功能?？橛虢峁鼓？槭腔ハ喟莸?。结构?？榈脑诰植糠段诳捎薪洗蟮慕峁贡浠?，因而它可以包含功能?？?而功能?？榈木植拷峁箍赡芙瞎潭ǎ蚨梢园峁鼓？椤Ｄ？樯杓仆瓿珊?，在Pro/E的零件/装配(Part/Assembly)空间中手工建构所需?？榈奶卣髂Ｐ?，运用Pro/E的用户自定义特征功能，定义?？榈牧较羁杀洳问?可变尺寸与装配关系，形成用户自定义特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用户自定义特征文件(以gph为后缀的文件)后按分组技术取名存储，即完成?？榭獾慕ⅰ?/p>
????????2、?？榭夤芾硐低晨?/p>
????????系统通过两次推理，结构选择推理与?？榈淖远＃迪帜？榈娜范?。第一次推理得到模块的大致结构，第二次推理最终确定模块的所有参数。通过这种途径实现模块 "可塑性"目标。在结构选择推理中，系统接受用户输入的模块名称、功能参数和结构参数，进行推理，在模块库中求得适用?？榈拿?。
????????如果不满意该结果，用户可指定?？槊?在这一步所得到的?？槿允遣蝗范ǖ模鄙俪叽绮问?、精度、材料特征及装配关系的定义。在自动建模推理中，系统利用输人的尺寸参数、精度特征、材料特征与装配关系定义，驱动用户自定义特征模型，动态地、自动地将模块特征模型构造出来并自动装配。自动建模函数运用C语言与Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT开发而成。通过?？榈牡饔每裳杆偻瓿赡＞呱杓?。应用此系统后模具设计周期明显缩短。由于在模块设计时认真考虑了?？榈闹柿?，因而对模具的质量起基础保证作用。?？榭庵写娣诺氖窍嗷ザ懒⒌腢DFs文件，因此本系统具有可扩充性。
????????二、模具制造过程中的缺陷及防止措施
????????1、锻造加工
????????高碳、高合金钢，例如Cr12MoV、W18Cr4V等，广泛用于制造模具。但这类钢不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均匀、组织不均匀等缺陷。选用高碳、高合金钢制造模具，必须采用合理的锻造工艺来成形?？槊鳎庋环矫婵墒垢植拇锏侥？槊鞯某叽绾凸娓?，一方面可改善钢的组织和性能。另外高碳、高合金的模具钢导热性较差，加热速度不能太快，且加热要均匀，在锻造温度范围内，应采用合理的锻造比。
????????2、切削加工
????????模具的切削加工应严格保证尺寸过渡处的圆角半径，圆弧与直线相接处应光滑。如果模具的切削加工质量较差，就可能在以下3个方面造成模具损,1)由于切削加工不恰当，造成的尖锐转角或圆角半径过小，会导致模具在工作时产生严重的应力集中。2)切削加工后的表面太粗糙，就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷，它们既是应力集中点，又是裂纹、疲芳裂纹或热疲劳裂纹的萌生地。3)切削加工没能完全、均匀地切除模具毛坏在轧制或锻造时产生的脱碳层，就可能在模具热处理时产生不均匀的硬化层，导致耐磨性下降。
????????3、磨削加工
????????模具在火、回火后一般要进行磨削加工，以降低表面粗糙度值。由于磨削速度过大、砂轮粒度过细或冷却条件较差等因素的影响，引起的模具表层局部过热，造成局部显微组织变化，或引起表面软化，硬度降低，或产生较高的残余拉应力等现象，都会降低模具的使用寿命选择适当的磨削工艺参数减少局部发热，磨削后在可能的条件下进行去应力处理，就可有效地防止磨削裂纹的产生。防止磨削过热和磨削裂纹的措施较多，例如:采用切削力强的粗颗粒砂轮或粘结性较差的砂轮，减少模具的磨削进给量;选用合适的冷却剂;磨削加工后250一300℃的回火消除磨削应力等 。
????????4、电火花加工
????????应用电火花工艺加工模具时，放电区的电流密度很大，产生大量的热，模具被加工区域的温度高达10000℃左右，由于温度高，热影响区的金相组织必将发生变化，模具表层由于高温而发生熔化，然后急冷，很快凝固，形成再凝固层。在显微镜下可看到，再凝固层呈白亮色，内部有较多显微裂纹。为了延长模具寿命可以采用以下措施:调整电火花加工参数用电解法或机械研磨法研磨电火花加工后的表面，除去异常层中的白亮层，尤其是要除去显微裂纹。在电火花加工后安排一次低温回火，使异常层稳定化，阻止显微裂纹扩展。
????????根据上文中所述方法可缩短开发周期和有效地防止模具制造缺陷，提高模具制造质量、降低生产成本。
