机械与模具注塑模维成型零件的生成研究文劲松，李德群华中科技大学模具技术国家重点实验室，湖北武汉430074塑料制品在现代生活与生产中的应越来越广泛，注塑模具由于其生产效率产品质量稳定成本低的特点成为塑料制的耍成型于4艾，计算机辅肋设计，税技术的运用缩短了注塑模具的设计时间，在注塑模0人，软件的开发中，成型零件的生成是其核心技术。虽然成型零件自动设计的研究越来越多，但由于注塑模的设计是项实践性非常强的工作，即使是同制品，不同的设计者设计的模具有可能完全不同，所以在现阶段采用交互式的设计方法生成注塑模的成型零件是种有效的途径，即由用户通过，入0软件提供的工具交互定义分型线与分型面，再由分型面分割实体得到型芯型腔。
1设计过程注塑模的成型零件包括型芯型腔和成型杆，型腔用以形成制品的外面，型芯用以形成制品的内面，成型杆用以形成制品的局部细节4.成型零件的设计思想是用定义的分型面切割包围经过尺寸转换的塑料制品的虚拟型腔，得到模具的型芯和型腔。
设计过杓如载入塑料制品。
又寸制品进行尺寸变换，即放收缩率。
如果需要多型腔，排列塑料制品。
生成包围塑料制品的长方体并确定分型方向。
把长方体和塑料制品作布尔减运兑以到虚拟型腔，如果需要成型杆，首先设计成型杆。
定义分型面。
用分型面切割虚拟型腔得到型芯型腔。
2关键技术的实施从上面的设计过程可以看出，在注塑模的设计过不，包以下的设计信以实体信息如塑料制；分型面等精度信息如塑料收缩率和辅助信息如分型方向。运用基于特征的方法可以有效地管理设计的进程。
2.1特征的数据结构特征的数据结构如1特征号码并差布尔运算方法交非几何信息特征的边界特征的性质特征所属的管理器下个特征布尔运算函数基于特征设计的中心思想是把设计的每步骤都认为是个特征，特征以链的形式存储，形体特征1994201546，6伽咖13喊徼，餐趣，友涵14，黑，成1各取，对于非形体特征该函数的函数体为空。
2.2特征的分类依照上面特征的定义，可以对注塑模式成型零件设计过程中的特征分类如下厂实体特扣厂形体特征多型腔排列虚拟型腔成型杆，塑芯里腔特征曲面特征精度特征塑料收缩书辅助特征分型方向厂复制面拉伸面！3描面边界面曲面讣割曲面裁剪线。并目交线把两个面切割成个面，需要注意的足只有交线的端点在面的边界线上才能切割面，把标有箭头的面裁剪后就得到了的面。
如果是多艰腔布置。则复制面和边界面会根据型腔的排列方式和距离，在相应的位置复制。
3成型杆零件设计2.3分型面的定义成，零件生成的关键是分型面的定义，其实质是分增线的定义。诎过定义的分型线生成面。再经过面的合并面的裁剪得到分型面。在本系统中定义有种面复制面扫描面边界面和拉伸面。并有面合并，面裁剪等编辑方法，下面详细讨论。
复制面直接用制品模型上的某个面作为分型面。用户只需选择制品上的面，系统自动复制该面。
扫描面把制品上的条或多条边沿某个方面扫过定的距离得到的面。
边界面把制品上的条或多条封闭的边以它所在的面或共面为基面生成新的面，如果所选的边不封闭，系统会提以何种方式封闭。边界面主要用在制品通孔或必须采用阶梯分型面的怙况而且边的选择对成型零件的形状有很大的影响。例如如果想使成型通孔的凸台衍在型芯上。那么就要选择制品外轮廓上的通孔圆周线来生成边界面。反之就要选择内轮廓上的线，对于有阶梯分型面的情况同样如此。
拉伸面把1个参考面上的线沿参考面的法矢方向扫过定的距离得到的面。它与扫描面的区，在于扫描面的线可以足维线。而拉伸面的线必须是参考面上的维线。
定义好各种面后。可以通过面介并。面裁剪等编辑方法得到分型面。
面介并把多个面合并成个实体。同时求得面与面的交线。并用交线把面切割成两个或多个面。为后续面裁剪把面合并后多余的面去掉。面介并裁抖过程如1成型杆用来形成制品孔和局部凹槽。它般单独制造。再嵌入到模板小去。我们在分甩之前必须先进行成型杆的设计。
成型杆的设计足通过拉伸给定的面到给定的平面来形成的。面可以通过连续选择得到。也，以迪过封闭封闭线是以基面的数据来形成新的面，如果不给定基面。不管封闭线是平面线还是维曲线，都将形成平面或向叩面迢近。从而得+到止确的结果。寻找基面的算法如果封闭线是由两条以上的线组成，则它们的共面即为基面；如采足条线般是训弧或椭。则找出包含它的两个面，如果这两个面中有个是平面。则平面为基面，否则如果这两个面中有圆锥面，而且圆锥面的轴线与拉伸方向不垂。则圆锥面为基面。否则另个面为丛面。
如果以上方法不能判断。则由用户选择。
这个算法也用在了定义分型面的边界面的形成。
通过面的拉伸形成的成型杆会自动与虚拟型腔作布尔减运算。所以在定义分型面时不必再考虑成型，如果是多刮腔布置。系统会根据型腔的排列方式和距离。
自动在所有的型腔中生成。不必多次操作。
4原型系统的实现及实例利爪以上思想。在1以0维参数化特征造型软件5华中科技大学华中软件公司开发上实现了注塑模成型岑件生成的原甩系统下面是设汁实罩壳零件之零件的总体尺寸为，73，36，壁厚为2，选用的村料为人以。制品内的两个圆环形凸台有通孔。模具的结构采用模腔的板式注塑模，收缩率为8，首先生成成型杆以成型制品内两圆形凸台的通孔，成型杆略，定义的分型面3，分型后的型腔型芯4 5所小李德群。塑料成型工艺及模具设计。北京机械工业出尹文生。支持自顶向下设计的装配建模研宄华中理工大学博士学位论文。1998.8.