1概述
   
    隨著塑料制品在各種家用電器、視聽設(shè)備、辦公器具、玩具以及汽車零件等的大量采用和大型塑料制件的不斷開發(fā)，對(duì)塑料注射模具的技術(shù)要求越來越高，要求其設(shè)計(jì)、制造周期也越來越短。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)丁業(yè)產(chǎn)品不斷開發(fā)和及時(shí)更新?lián)Q代與提高質(zhì)量的要求。因此，模具CAD/CAE/CAM軟什得到了廣泛應(yīng)用。SolidWorks軟件是一套功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和功能創(chuàng)新的三維CAD/CAE/CAM軟件，它采用人們熟悉的Windows界面，初學(xué)者經(jīng)過一周的學(xué)習(xí)就可進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，它以參數(shù)化和特征建模技術(shù)，為設(shè)計(jì)人員提供了良好的設(shè)計(jì)環(huán)境。本文著重介紹SolidWorks軟件中的一個(gè)插件IMOLD在塑料成型模具中的應(yīng)用。以汽車中空氣過濾器為例，具體介紹具有復(fù)雜曲面外形的塑料制品的整個(gè)注塑模設(shè)計(jì)過程。
   
    2 SolidWorks軟件系統(tǒng)主要功能的介紹
   
    美國(guó)SolidWorks公司是一家專門從事二維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件開發(fā)的高科技公軟件。SolidWorks最大的特點(diǎn)是易學(xué)易用，容易掌握。對(duì)硬件的要求較低。另外，在世界范圍內(nèi)有數(shù)百家公司基于SolidWorks開發(fā)了專業(yè)的工程應(yīng)用系統(tǒng)作為插件集成到SolidWorks的軟件界面中，其中包括模具設(shè)計(jì)、制造、分析、產(chǎn)品演示、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等等，使它成為具有實(shí)際應(yīng)用解決方案的軟件系統(tǒng)。
   
    2.1三維零件設(shè)計(jì)功能
   
    SolidWorks軟件系統(tǒng)提供了無與倫比的、基于特征的實(shí)體建模功能.通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級(jí)抽殼、特征陣列以及打孔等操作來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。曲面設(shè)計(jì)功能對(duì)三維實(shí)體造型系統(tǒng)尤為重要，SolidWorks軟件系統(tǒng)提供了眾多的曲面創(chuàng)建命令，同時(shí)還提供了多個(gè)高級(jí)曲面處理和過渡的功能如混合過渡，剪裁，延伸和縫合等，而且是完全參數(shù)化的，從而能夠生成由復(fù)雜曲面產(chǎn)生的實(shí)體。通過可視化的三維設(shè)計(jì)，保證了產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理性、高效性。設(shè)計(jì)人員在較短時(shí)問內(nèi)，將設(shè)計(jì)思維在計(jì)算機(jī)中以立體造型的形式轉(zhuǎn)化出來，從而使設(shè)計(jì)人員能將注意力始終集中于創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)活動(dòng)中，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。SolidWork的三維零件設(shè)計(jì)是目前最方便的設(shè)計(jì)工具。
   
    2.2裝配件設(shè)計(jì)功能
   
    通過對(duì)設(shè)計(jì)模型的裝配，可以發(fā)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)尺寸是否正確、整個(gè)裝配體的零件之間有沒有產(chǎn)生干涉，于涉量有多少。SolidWorks軟件系統(tǒng)提供了完善的產(chǎn)品級(jí)的裝配特征功能，以便創(chuàng)建和記錄特定的裝配體設(shè)計(jì)過程。實(shí)際設(shè)計(jì)中，根據(jù)設(shè)計(jì)意圖有許多特征是在裝配環(huán)境下在裝配操作發(fā)生后才能生成的.設(shè)計(jì)零件時(shí)無需考慮的。在產(chǎn)品的裝配圖作好之后，零件之間進(jìn)行配合加工比如:零件焊接、切除、打孔等功能。在裝配圖打開的情況下，剛以直接設(shè)定零件的輕化，以提高系統(tǒng)性能。

    2.3工程圖繪制功能
   
    SolidWorks軟件系統(tǒng)提供全相關(guān)的產(chǎn)品級(jí)二維工程圖，現(xiàn)實(shí)世界中的產(chǎn)品可能由成千上力個(gè)零件組成，其工程圖的生成至關(guān)重要，其速度和效率是各3D軟件均要面臨的問題。SolidWorks采用了生成快速工程圖的手段，使得超大型裝配體的工程圖的生成和標(biāo)注也變得非?？旖?，并且產(chǎn)生各種視圖的功能比較齊全。如:剖視圖、軸測(cè)圖、局部放大圖等都能自動(dòng)生成。各種尺寸標(biāo)注、形位公差、焊接符號(hào)等注釋都可以自動(dòng)產(chǎn)生。更重要的是，還能同Excel聯(lián)結(jié)，自動(dòng)產(chǎn)生各種圖表。如:明細(xì)欄、標(biāo)題欄、明細(xì)表等。而且SolidWorks提供GB標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)，可以生成符合國(guó)內(nèi)企業(yè)需要的工程圖，用于指導(dǎo)生產(chǎn)。
   
    2.4 IMOLD插件功能
   
    IMOLD是應(yīng)用于SolidWork。軟件中的一個(gè)W indow，界面的第三方軟件，用來進(jìn)行注塑模的三維設(shè)計(jì)工作。它是由眾多的軟件工程師和具有豐富模具設(shè)計(jì)、制造經(jīng)驗(yàn)的工程師合作開發(fā)出來的，它的設(shè)計(jì)過程最大程度的滿足了加工的需要。在開發(fā)過程中利用了UG中的MoldWizard模具設(shè)計(jì)技術(shù)并進(jìn)一步加強(qiáng)了它的功能。IMOLD軟件提供給模具設(shè)計(jì)者一系列必需的工具，來對(duì)任何類型的產(chǎn)品進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。它完全集成于SolidWorks的界面中，成為一個(gè)造型設(shè)計(jì)的整體，模具設(shè)計(jì)師通過它可以在一個(gè)裝配方案中進(jìn)行包括設(shè)計(jì)方案管理、模具設(shè)計(jì)過程、加工和模具裝配的整個(gè)處理過程。它的無縫集成的特點(diǎn)使得用戶在工作時(shí)不需要離開Solid Works軟件或使用其它的設(shè)計(jì)軟件。
   
    IMOLD插件的主要功能有:①數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備模塊的功能是進(jìn)行原始模型文件的調(diào)用、定位、復(fù)制等操作，以便為后續(xù)的設(shè)計(jì)提供合乎要求的三維模型;②方案控制，在模型數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段后，所有的設(shè)計(jì)方案都將從這一步開始進(jìn)行?？梢酝ㄟ^它開啟一個(gè)已經(jīng)存在的設(shè)計(jì)方案或者創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)方案，在它的設(shè)置界面中還可以對(duì)設(shè)計(jì)方案所用的單位、塑料材料及相關(guān)文件的命名進(jìn)行定義，還可以針對(duì)材料、外形等因素對(duì)零件設(shè)置不同方向上的不同收縮率;③型芯/型腔創(chuàng)建;④整體布局設(shè)計(jì);⑤澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì);⑥模架設(shè)計(jì);⑦頂桿設(shè)計(jì);⑧滑塊設(shè)計(jì);⑨冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。
   
    3應(yīng)用實(shí)例
   
    汽車過濾器分為底殼和上殼，所進(jìn)行的模具設(shè)計(jì)是底殼模具的設(shè)計(jì)。汽車過濾器底殼所用的材料為硬質(zhì)聚丙烯，其外形較為復(fù)雜，并且側(cè)抽芯較多。所用軟件為SolidWorks2003，底殼零件如圖I所示?，F(xiàn)以汽車過濾器底殼為例說明SolidWorks軟件及IMOLD插件的塑料注射模具設(shè)計(jì)過程，其設(shè)計(jì)過程如下: