浅谈化工设备设计中CAD/CAM/CAE的应用

化工设备及其零部件在工况下受到多种多样的外力作用,如风力,内外压力等。如何实现化工设备高效安全生产,化工装备及其零部件的设计与制造就显得至关重要。本文结合当今国内外机械设计制造领域一些先进的设计理念与方法,概要地介绍了CAD/CAM/CAE在化工设备设计中的一些应用,并以高级CAD/CAM/CAE软件UG与ANSYS做了一些简单的应用实例。     

基于CAD/CAE/CAM技术的电话机注塑模设计

介绍了Pro/E在注射模具设计中的应用和基于Moldflow软件的注射成型分析以及在UG环境下的CAM模拟。通过实例阐述了采用CAD/CAE/CAM技术进行电话机注塑模的设计和分析过程,并运用UG软件对该零件型腔进行了加工刀路设计,模拟了数控加工过程。采用CAD/CAE/CAM技术可以缩短产品的开发周期,提高设计质量。     

CAD/CAE/CAM技术在塑料薄壁制品成型中应用

塑料薄壁制件结构复杂且制件的尺寸精度要求较高,通常对加工原料、生产工艺及模具结构要求较为苛刻。其中ABS树脂、聚烯烃材料等具有较好的流动性及较低的尺寸收缩率,可用于薄壁制品的加工。在传统加工过程中,仅依赖生产经验会造成生产成本高、生产效率低。计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助工程(CAE)/计算机辅助制造(CAM)新兴的数控加工技术,建立在计算机科学基础上,同时融合了高分子学科中的流体力学、结构力学、量子力学等知识,通过计算机仿真可以实现材料的筛选、工艺和模具结构的优化。与传统加工技术相比,可以大幅降低生产成本、缩短生产周期、提高塑料制件的精度、减小塑料制件的缺陷。     

基于Pro/E的注塑模CAD/CAE/CAM集成化技术

介绍了模具CAD／CAE／CAM集成化技术的产生与发展趋势，指出了基于Pro／E软件的注塑模CAD／CAE／CAM集成化技术的特点和系统结构，分别分析了模具CAD／CAE／CAM集成化技术在注塑模设计阶段、分析阶段和制造阶段的应用过程，阐述了其对缩短制造周期、降低模具成本、提高制品质量的积极意义。     

我国注塑模具CAD／CAE／CAM技术的研究与应用

文章介绍了近几年来国内注塑模具CAD/CAE/CAM技术研究已取得的成果,评价了国内自行开发的注塑模具CAD/CAE/CAM水平与各个方面的研究进展以及在引进工作中存在的问题,提出了注塑模具CAD/CAE/CAM技术研究与应用的方向及开发战略。     

注塑模设计和制造中的CAD／CAM／CAE技术

论述了注塑模设计和制造CAD、CAM、CAE系统的特点、原理和方法以及它们的集成技术，指出了注塑模CAD/CAM/CAE技术的发展方向。     

CAD/CAE技术在注射模设计中的应用

介绍了计算机辅助设计(CAD)技术在注射模具设计中的应用,采用计算机辅助工程(CAE)软件进行注塑成型分析.通过实例,阐述了应用CAD/CAE软件进行注射模设计的流程和利用Pro/E软件进行注射模具设计的具体方法,以及运用Moldflow软件进行填充、冷却等分析,得到合理的注射工艺参数,优化了模具结构.采用CAD/CAE技术可以缩短产品的开发周期,提高设计质量.     

CAD/CAE一体化技术在塑料制品制造中的应用

介绍了计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助工程(CAE)一体化技术在塑料制品制造、汽车轻量化设计、光学透镜的制造等领域的应用。使用CAD/CAE一体化技术可以对塑料容器进行受载分析及成型模拟,优化塑料容器的注塑工艺参数;在汽车轻量化过程中,提供使用高分子复合材料为替代的前端框架以降低车身质量的解决方案;在光学透镜的制造中,可以测算充填过程中产生的剪切力并对成型产品进行质量评估,调整参数优化工艺,提升成型产品的光学质量。总之,在实际生产前,通过计算机应用软件对塑料构件的结构进行精确设计和性能分析,可以减少塑料构件的整体生产成本。     

CAE/CAD技术在高分子材料加工中的应用研究进展

综述了计算机辅助工程(CAE)/计算机辅助设计(CAD)技术在塑料加工过程中原料筛选、工艺优化及模具设计中的应用。利用CAD对制件进行三维建模,采用CAE技术可以结合制件的结构和性能筛选出最适用的原材料;对工艺参数进行分析,可以筛选出最佳的加工工艺;对模具结构进行合理设计,可以有效提高聚合物熔体充模和冷却过程中温度场和应力场的均一性;从而制备出高质量、缺陷少的制件。     

基于CAD/CAE/CAM/RP的复杂陶瓷产品快速制造技术

针对目前手工方式的卫生洁具等复杂陶瓷产品的研发过程,借鉴CAD/CAE/CAM/RP技术在其它制造行业中应用的成功经验,将这些先进制造技术应用于卫生洁具等复杂陶瓷产品的研发中;CAD用于设计产品和模具的模型,CAE用于模拟洁具冲水过程和分析冲水性能,RP用于制作洁具产品的原型,CAM用于加工试用石膏工作模具。就这些技术的应用提出了两种主要方案,并分析了各自的特点。经过实际应用表明:先进制造技术的应用能大大缩短产品研发周期、提高产品质量、降低开发成本。     

CAD/CAE在塑件成型中的模拟分析与优化研究进展

综述了计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助工程(CAE)技术在普通塑料制品制造、汽车轻量化以及航天航空等领域的应用。首先建立产品三维模型并进行塑件分析,初步设计出模具的结构,通过优化得到概念化的模具结构;然后进行注塑模具的详细设计,包括型芯型腔的设计、成型零部件的设计,以及对浇注系统、冷却系统、侧向抽芯、顶出机构的设计,通过充填分析、流动分析、冷却分析、翘曲分析使模具设计趋于完善。使用CAD/CAE仿真技术可以保证塑件模具结构设计的可靠性和高效性,降低了生产成本,提高了产品设计质量。     

基于3-matic的产品扫描数据处理技术

介绍了3-matic软件技术特点和功能,以茶壶扫描点云数据修复具体案例,详细介绍了3-matic软件修复点云数据的关键技术。通过快速修复处理,生成完美的STL格式文件可以直接进行RP＆CAE＆CAD＆CAM处理,方便快捷,3-matic软件技术在产品设计与制造中具有重要意义。     

聚合物成型模具CAD/CAE/CAM一体化教学模式的研究

高分子材料与工程专业的培养目标是培养在高分子材料的合成、改性、加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、模具设计、生产及经营管理等方面的高级工程技术人才,聚合物成型模具CAD/CAE/CAM一体化教学模式正是为实现这一目标而作的探索与实践。     

亚太区PIM应用增长迅速

IDC公司的“2000—2005亚太区机械CAD／CAM／CAE／POM软件市场预测和分析”报告显示，包括CAD／CAM／CAE／PIM软件的机械工程组合应用市场，二零零一年录得约10．5％的升幅。CAD／CAM／CAE应用增长放缓，主要由于大部分制造商减少在设计软件牌照的投资．改为着重产品资讯管理(POM)软件。     

CAD/CAE技术在塑料模具设计中的应用

通过对计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)技术的介绍，较全面地阐述了CAD／CAE技术在塑料模具设计中的应用。     

基于CAD/CAE/CAM的电蚊香盖注塑模设计与制造

以电纹香盖为研究对象,采用UG软件进行产品三维建模和注塑模设计;采用CAE技术对产品成型过程进行模拟分析,获得了优化的成型方案和工艺参数;采用UG软件对成型零件进行数控自动编程。实践证明:CAD/CAE/CAM技术的集成,能够有效提高模具设计质量,缩短模具开发周期,降低开发成本。     

CAD/CAE/CAM在注塑模设计中的应用

详细介绍了基于Pro/E软件的注塑模设计,利用Moldflow软件进行注塑分析模拟,并在MasterCAM软件中进行模具的模拟加工和数控编程,将三者集合成一个完整的注塑模CAD/CAE/CAM系统,为注塑模具设计制造提供有效的途径。     

计算机辅助系统在塑料异型材挤出成型中的应用研究

分析了在塑料异型材挤出成型领域中,计算机辅助系统中CAD、CAM、CAE三者相互关联的作用和意义。并根据国内相关挤出企业的现状,得出了计算机辅助系统在异型挤出成型中的应用流程。最后,着重介绍了CAD和CAE在异型挤出成型中的应用和研究,并讨论了二者在该领域的发展趋势。     

基于并行工程的中空吹塑模集成系统研究

针对采用传统的串行模式进行中空吹塑模具设计和制造中存在的问题,提出基于并行工程的中空吹塑模集成系统流程,使其贯穿于中空吹塑成型的共性机理研究、制品设计、模具设计与制造和试模的全过程,并讨论制品设计与模具CAD/CAE/CAM的并行设计、中空吹塑产品的特征建模、中空吹塑模CAD/CAE/CAM知识和规则处理机制等关键技术。     

实用化的注塑模CAD/CAE/CAM微机系统HSC1.1

基于微机开发的注塑模CAD/CAE/CAM系统集成了注塑零件图形输入、结构设计、流通设计、流动及冷却分析软件和数控加工软件,并建立适合于各个工厂的标准模架库、标准结构图库、工艺参数数据库。具有很强的实用性。