注塑模具的标准化及自动化设计

119硅谷SILICONVALLEY2013年第8期总第128期注塑模具的标准化及自动化设计彭志荣（中山志和家电制品有限公司，广东中山528467）摘要随着科技日新月异的发展，先进的制造技术的出现正急剧改变着制造业的产品标准和生产过程，注塑模具业也是如此。一般而言，质量、成本以及工期是限制注塑模具发展的主要的三个方面的因素。而其中工期对于注塑模具的发展又显得尤为重要，因此提高注塑模具的标准化及自动化设计对于提高注塑工作效率非常关键。本文就注塑模具的标准化设计及自动化设计进行探讨。关键词注塑模具；工期；标准化；自动化设计中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1671—7597（2013）042-119-01随着人类步入21世纪以来，先进的制造技术使得制造业的产品结构以及生产过程都得到了较大的改变，模具行业也是如此。模具行业要想适应现代的社会的发展就必须将产业的制造工艺、设计技术、生产模式等方面进行一定程度的调整。根据以往的经验可以知道，质量、成本以及工期是限制注塑模具行业发展的三个重要的方面。而其中对于质量和成本两个方面又和工期紧密相关，缩短工期就能很大程度上减少成本，但是相对来说产品的质量就可能降低，因此工期对于注塑模具的发展就显得尤为重要。对于制造业的工期又往往和注塑模具的标准化及自动化设计有关，如果能够实现注塑模具的标准化设计就能保证产品的质量，如果能够实现注塑模具的自动化设计就能够减少重复性的劳动，明显的提高工作效率，进而缩短工期、降低成本。1注塑模具设计的标准化1.1注塑模具标准化的发展业内人士都知道，凡工业较为发达的国家，对于标准化工作都非常重视。这不仅因为住宿模具标准化能够确保产品的质量，而且能够在很大程度上提高工作的效率和企业的效益。模具技术标准的制定和具体执行、模具产品的生产和应用以及对于模具标准的宣传和推广等是模具标准化工作的主要内容。我国注塑模具的工作发展相对于其他制造业发达的国家来说起步较晚，加上模具标准化的宣传力度不够，致使我国的模具标准化工作与其他国家还有很大的差距。1.2注塑模具的标准化设计本文通过对注塑模具标准化的相关研究进行学习并且根据注塑模具现状对注塑模具的标准化设计提出了以下几点规定。1）根据公司的实际需求制定统一的模具设计框架，模具配件装配在框架中的位置要形成标准化。2）通用模架尺寸的标准化.根据产品的类型和尺寸大小制定模架各板的标准尺寸范围，可参考LKM龙记标准模架制定成公司的标准。3）按成型部分、浇注系统、冷却和加热系统、顶出系统、斜顶机构和滑块机构的分类制定详细的模具结构设计标准。4）模具配件首选标准件，标准件可以是按公司自己的标准加工成的标准件，也可以是专业模具配件公司（如HASCO、DME、MISUMI、正钢等）生产的标准件。5）对于结构高度类似的产品，根据产品的外形尺寸建立专用的注塑模具库，以减少模具设计时间，如根据LCD/LED平板电视的寸数建立LCD/LED平板电视面盖和底壳相对应的模具库。6）制定同步化设计的规则，使得多位工程师在共同设计同一套模具时做到任务清晰，互不干涉。7）模具设计过程中的辅助设计参照如点、线、平面和曲面要由指定的层关闭和开启，层的名字要统一。2注塑模具自动化设计模具的自动化设计可以有效的提高生产效率，缩短工期，降低成本。欧盟在1998和2000年间支持了无纸模具设计和制造这一研究和开发项目，并取得一定的成果。本文接下来将在此基础上对模具的自动化设计进行探讨。注塑模具设计具有很强的经验性，设计经验在注塑模具设计中具有非常重要的作用。而目前模具企业的自动化设计普遍采用CAD/CAM/CAE技术。利用该技术进行模具设计具体可以分为以下几个过程。2.1评估与自动报价报价太高，合同会被能给出更精确报价的竞争厂家夺走。若报价太低，则可能做赔本生意。建立符合公司利益的自动报价系统就可以解决报价不精确和报价时间慢的问题。目前有一定规模的模具公司都建立了模具自动报价系统。2.2输入产品模型研究表明：模具制造厂家需要的原始模型数据不是单一的软件就能完成的，厂家需要的数据是由一些不太流行的软件和专业软件等多种软件产生的原始数据。靠单一的CAD/CAM软件系统是不现实的，是不能满足产品设计要求的。在市场上购买的转换器是一个比较经济的方法，但是这样的转换器所带的系统大多都只能使用一次，从长远的角度考虑，是很不划算的。为了很好的解决这个问题，有些公司会提供在线转换服务。在线转换服务是一种按次付费的服务，使用一次就支付一次服务费用，这样就不用花大量经费购买相关的转换软件。2.3完备产品模型在完成生命周期后，将进入完备产品模型阶段。有时模型中的某些部分设计师有意没有完成，只是设计出足以实现设计产品所需的花样和款式的那部分模型，给生产厂家一个大体的模型，而细节造型部分主要是由模具制造厂家来完成。2.4自动产生模具修整产品模型并确保它能进行流畅的加工造型后，下面即是模具产生阶段。模具的产生涉及到两个步骤，其一是产生模具的型芯部分（如定模、动模、镶件、斜顶及滑块等）；其二是产生模架及其（下转第89页）4下.indd1192013/6/615:40:3489硅谷SILICONVALLEY2013年第8期总第128期才可以确保还音的音质。主要在于技术上要可以将数据量较大的原信号在有限容量的信道里压缩编码后传送，以致存储与传输后的解码信号，尽量与编码传输前的原信号相似，也要求能够让编码、传输、解码的过程进一步简化。杜比E技术具备的压缩编码功能，能够在某一AES/EBU空间中拥有的数字音频信号和元数据有8个声道，该技术能够在两声道电视广播系统基础上，简单的改变就可以拥有处理多声道音频的能力。运用杜比E编码，5.1音频也能够在常规AES/EBU音频信号中传输。2.1杜比E的技术特点杜比E是由杜比公司为广播传送系统而特意设计的8声道音频编解码技术。利用AES协议，能够进行达到八个音频声道和必需的元数据实行编码，并且能够把此信息引入AES数字音频的载荷空间。满足现在的电视广播系统设施，因为杜比E编码的音频数据是运用AES协议传送，故支持在数字录像机、数模转换等和全部数字音频设施，以及杜比数字编码器。当前能够处置多声道节目，可以在编码情况下实行杜比E和画面信号的同步编辑。杜比E支持当前的全部视频格式，并且视频帧率与帧幅结构基本匹配，故能够在某一录像带上直接实行对画面与杜比E码编辑。同时具备经过多代的编解码也不会出现听得见的音频音质降低。杜比E编码器DP571传输单独的8个声道，常见的布置是5.1+2，即5.1环绕声道为左、中、右、超低和左右环绕的6个声道，此外两个声道是一对立体声信号。其他也可以按8×1、4×2、5.1+1+1等布置。运用数字录像机录制情况下，一般在数字录像机的3与4声轨上记录杜比E信号，则在1与2声轨上记录常规的立体声或者常规的PCM双声道信号，目前主要适用在节目的制作、编辑和播出，也能够在编辑杜比E信号时参照使用。2.2杜比E的制作特点在频道播出环绕声节目情况下，为确保播出安全而在播出线上利用两对AES/EBU数字线，即一对杜比E编码的数据流和一对数字立体声PCM信号，用来把两对音频信号依次接进杜比解码器中。故拥有环绕声信号的高清节目制作是比较复杂的。1）要求处理杜比E和PCM信号同步。PCM是常规的数字音频信号，经过数字调音台就能够调节均衡、混响、降噪等多种参数和效果。杜比E信号是通过编码的数据流，无法通过调音台实现音量调节处理等。不过杜比E信号能够实行简单类的裁剪编辑，能够以帧为单位实现随意的剪切和连接，以构建新的杜比E编码流，也不会影响到信号的解码。2）杜比E编码在两个声道里含有六个声道的信息，不通过解码，就无法和其他信号实现信息混合，哪怕是两路杜比E信号也无法实现。3）因为杜比E编码流内包含着帧频、时码等信息，当进口节目实行制式转变时，应该实行杜比E信号的解码，以还原为原六声道信号，按照新的录制制式实现重新编码。倘若把杜比数据码流包含的原帧频信息录制于转制后的磁带上，杜比解码器将不能够正常的解码六声道的环绕声信号。4）在电编辑机房中，在处理声音信号期间基本上不存在延迟问题，但是视频信号通过切换台后，会出现至少延迟一帧的现象，假如通过多次编辑就会构成延迟的积累，将会导致声音与图像的同步度明显的不同。3结束语随着社会不断的发展，人们对多声道音频的要求日剧提高。但当前没有分配与传输多声道音频节目的设备。杜比E技术成为多声道音频与所要求的元数据从制作到传输通道上的桥梁，在相同码率下的相同编解码操作能够服务于多种情况下。极其普遍的AES/EBU传输和端口能够用于杜比E数码的处理，解决了当前高品质的多声道音频传输和分配过程中阻碍发展前进的问题。参考文献[1]冉策，等.初探HDTV多声道音频制作[J].世界广播电视，2003（3）：71-74.[2]沈豪.环绕声系统与家庭影院[J].北京工业大学出版社，2001.作者简介　　陈争辉（1986-），女，籍贯：四川宜宾，职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：广播电视制作技术。他配件和结构.目前主流的注塑模具设计的设计软件（如Pro/Engineer和UG）都可以通过外挂专用的设计软件和二次开发可基本实现模具的自动产生。2.5加工准备模具零件在正式加工之前都需要进行相关的准备工作，对那些需要休整的部位，加工人员需要选择合适的加工刀具来进行休整，对于那些不能够用加工刀具进行休整的地方，需要采取更加精密的加工工艺来完成，一般会采用放电加工的方法来进行休整，最后在进行正式加工。3结束语科学技术日新月异的发展促使注塑模具行业也不断对于自身的制造工艺、设计技术、生产模式等方面进行一定程度的调整，因为只有这样才能适应社会的变化。本文在前人的研究基础上对注塑模具标准化及自动化设计进行了研究，得出了一些有益的结论。但是由于时间以及其它各方面的限制，对于注塑模具标准化及自动化设计的研究还有待进一步的完善和深入。希望本文的研究对于注塑模具行业有一定的指导意义。参考文献[1]杨化林.基于知识的注塑模具设计若干技术研究[D].浙江大学，2006.[2]张云峰.模具电极CAPP系统的研究与开发[D].青岛理工大学，2011.[3]杨志佳.基于UG的注塑模具报价系统的研究[D].华中科技大学，2011.[4]梁长记.注塑模具CAD脱模系统的研究与开发[D].山东大学，2010.作者简介　　彭志荣，男，江西人，学历：本科，研究方向：注塑模具的标准化及自动化设计。（上接第119页）4下.indd892013/6/615:40:27注塑模具的标准化及自动化设计作者：彭志荣作者单位：中山志和家电制品有限公司,广东中山,528467刊名：硅谷英文刊名：SiliconValley年，卷(期)：2013(8)本文链接：