一种注射制品模型的自动拔模方法技术

本发明专利技术公开了一种注射制品模型的自动拔模方法，首先对注射制品模型进行真实侧凹特征识别，利用包络盒法确定各真实侧凹特征的侧向抽芯方向，并根据真实侧凹特征抽芯方向和注射制品的主脱模方向，确定各真实侧凹区域和其余各区域的脱模方向；通过筛选掉不能拔模的几何表面，并利用其它表面的计算脱模斜度和设定的该表面目标脱模斜度确定待拔模面；再对所有待拔模面自动设定待拔模面的脱模方向、拔模角度和拔模固定面，并完成拔模操作。本发明专利技术的方法不需要以手动方式点选脱模方向、拔模固定面和待拔模面，可有效减少拔模工作量，同时可确保拔模顺利进行，且避免了拔模对产品几何形状的错误修改。

An automatic drawing method of injection product model

【技术实现步骤摘要】
一种注射制品模型的自动拔模方法
本专利技术涉及注射模具设计领域，尤其涉及一种注射制品模型的自动拔模方法。
技术介绍
注射模具设计影响着模具的交货期、质量和成本。传统的注射模具设计采取手工作坊式设计模式，整个设计过程全部依靠设计人员手工完成，设计效率低下且设计质量难以得到保证。因此注射模具自动设计技术已成为当前模具工业发展的重要课题之一。在注塑产品设计过程中，由于必要设计的要求或某些不当的结构设计，经常会在产品上产生与分型面垂直或接近垂直的表面。在之后的注塑产品脱模时过程中，在这种表面上容易产生较大的模具空腔与产品之间的摩擦力，从而使得这类表面接触模具表面时间更长，增加产品脱模的困难程度，并且还有可能导致产品变形或者损坏、影响模制成品率。因此设计人员应该在产品的部分几何表面上添加适当地脱模斜度，以帮助产品顺利脱模。脱模斜度又称拔模斜度，它是注塑产品在指定主脱模方向下影响脱模的主要因素，因此在模具概念设计中必须考虑产品脱模斜度。在传统的设计过程中，脱模斜度建立功能需要工程师确定脱模方向、拔模固定面、待拔模面以及脱模斜度的输入来决定，这十分依赖于设计工程师的经验和大量的手工操作，自动化程度低，不仅设计时间较长，而且容易出错。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中需大量手工操作、自动化程度地等的缺陷，提供一种注射制品模型的自动拔模方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种注射制品模型的自动拔模方法，包括以下步骤：S1、对注射制品模型进行真实侧凹特征识别；S2、对所述的真实侧凹特征，利用包络盒法确定各真实侧凹特征的侧向抽芯方向，并根据真实侧凹特征抽芯方向和注射制品的主脱模方向，确定各真实侧凹区域和其余各区域的脱模方向；S3、筛选掉不能拔模的几何表面，并对其它表面计算脱模斜度，如果计算的脱模斜度小于设定的该表面目标脱模斜度，则该表面为待拔模面，进而确定所有待拔模面；S4、遍历所有待拔模面，根据各待拔模面的脱模方向、设定的表面目标脱模斜度及其与分型面的相对位置，自动设定待拔模面的脱模方向、拔模角度和拔模固定面，并完成拔模操作。接上述技术方案，所述真实侧凹特征识别方法如下：S11、建立注射制品模型的扩展面属性邻接图；S12、通过图匹配算法识别出所有潜在侧凹特征；S13、如果潜在侧凹特征底面的法向量与注射制品主脱模方向+D不平行，则潜在侧凹特征为真实侧凹特征。接上述技术方案，所述采用包络盒法确定各真实侧凹特征的侧向抽芯方向是指，先创建注射制品模型的包络盒，求出包络盒的侧面中与真实侧凹特征距离最小的侧面F，如果真实侧凹特征在塑件外侧，则侧向抽芯方向为侧面F的外法矢，若真实侧凹特征在塑件内侧，则侧向抽芯方向为侧面F的内法矢。接上述技术方案，所述根据真实侧凹特征抽芯方向和注射制品的主脱模方向，确定各真实侧凹区域和其余各区域的脱模方向的方法如下：S21、设定真实侧凹特征区域的脱模方向为其对应的侧向抽芯方向；S22、对于其余各区域，规定制品主脱模方向为+D，以分型面为基准，位于分型面+D侧区域的脱模方向为+D，位于分型面-D侧区域的脱模方向为-D。接上述技术方案，所述筛选掉不能拔模的几何表面的方法如下：S31、如果表面受到其对应的脱模方向下的底面圆角约束时，则将此类表面筛选掉，完成表面的初次筛选；S32、对经过初次筛选后的表面，采用三角离散法，将其划分为若干个离散面，并计算每个离散面的法向量与其脱模方向之间的夹角θ，θ＝arccos(M·N/(|M|×|N|))(1)其中，M为待计算离散面的法向量，N为该表面脱模方向上的向量；S33、如果不满足每个离散面与脱模方向的夹角都相等，则将该表面筛选掉。接上述技术方案，所述表面计算脱模斜度d的公式为：d＝|90°-θ|(2)其中，θ为利用公式(1)计算的离散面的法向量与其脱模方向之间的夹角。接上述技术方案，自动设定待拔模面的脱模方向、拔模角度和拔模固定面的方法如下：S41、所述待拔模面的脱模方向根据步骤S1中确定的拔模方向直接设定；S42、所述待拔模面的拔模角度由设定的该表明目标脱模斜度确定；S43、如果待拔模面与分型面相交，则所述待拔模面的拔模固定面为分型面，否则，所述待拔模面的拔模固定面为过该待拔模面在其脱模方向上的最低点，且与该待拔模面脱模方向垂直的平面。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术提供的一种注射制品模型的自动拔模方法，首先对注射制品模型进行真实侧凹特征识别，并利用包络盒法确定各真实侧凹特征的侧向抽芯方向，结合注射制品的主脱模方向，确定各真实侧凹区域和非侧凹区域的脱模方向；通过筛选掉不能拔模的几何表面，并利用其它表面的计算脱模斜度和设定的该表面目标脱模斜度确定待拔模面；再对所有待拔模面自动设定待拔模面的脱模方向、拔模角度和拔模固定面，并完成拔模操作。本专利提供的方法不需要以手动方式点选脱模方向、拔模固定面和待拔模面，可有效减少拔模工作量，同时可确保拔模顺利进行，且避免了拔模对产品几何形状的错误修改。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的注射制品模型自动拔模流程图；图2是本专利技术实施例的一典型模型示意图；图3是本专利技术实施例构建的模型扩展面属性邻接图；图4是本专利技术实施例的真实侧凹特征识别图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术提供了一种注射制品模型的自动拔模方法，包括以下步骤：S1、对注射制品模型进行真实侧凹特征识别；S2、对所述的真实侧凹特征，利用包络盒法确定各真实侧凹特征的侧向抽芯方向，并根据真实侧凹特征抽芯方向和注射制品的主脱模方向，确定各真实侧凹区域和其余各区域的脱模方向；S3、筛选掉不能拔模的几何表面，并对其它表面计算脱模斜度，如果计算的脱模斜度小于设定的该表面目标脱模斜度，则该表面为待拔模面，进而确定所有待拔模面；S4、遍历所有待拔模面，根据各待拔模面的脱模方向、设定的表面目标脱模斜度及其与分型面的相对位置，自动设定待拔模面的脱模方向、拔模角度和拔模固定面，并完成拔模操作。本专利提供的方法不需要以手动方式点选脱模方向、拔模固定面和待拔模面，可有效减少拔模工作量，同时可确保拔模顺利进行，且避免了拔模对产品几何形状的错误修改。进一步地，真实侧凹特征识别方法如下：S11、建立注射制品模型的扩展面属性邻接图,如图3所示。具体实施如下：扩展三维模型CAD的面属性邻接图G＝{N，A}的节点属性TN＝{Fl(n)}和边属性TA＝{E1(a)},建立扩展面属性邻接图，各属性的名称和属性值如表1所示。对于如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注射制品模型的自动拔模方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、对注射制品模型进行真实侧凹特征识别；/nS2、对所述的真实侧凹特征，利用包络盒法确定各真实侧凹特征的侧向抽芯方向，并根据真实侧凹特征抽芯方向和注射制品的主脱模方向，确定各真实侧凹区域和其余各区域的脱模方向；/nS3、筛选掉不能拔模的几何表面，并对其它表面计算脱模斜度，如果计算的脱模斜度小于设定的该表面目标脱模斜度，则该表面为待拔模面，进而确定所有待拔模面；/nS4、遍历所有待拔模面，根据各待拔模面的脱模方向、设定的表面目标脱模斜度及其与分型面的相对位置，自动设定待拔模面的脱模方向、拔模角度和拔模固定面，并完成拔模操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种注射制品模型的自动拔模方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对注射制品模型进行真实侧凹特征识别；
S2、对所述的真实侧凹特征，利用包络盒法确定各真实侧凹特征的侧向抽芯方向，并根据真实侧凹特征抽芯方向和注射制品的主脱模方向，确定各真实侧凹区域和其余各区域的脱模方向；
S3、筛选掉不能拔模的几何表面，并对其它表面计算脱模斜度，如果计算的脱模斜度小于设定的该表面目标脱模斜度，则该表面为待拔模面，进而确定所有待拔模面；
S4、遍历所有待拔模面，根据各待拔模面的脱模方向、设定的表面目标脱模斜度及其与分型面的相对位置，自动设定待拔模面的脱模方向、拔模角度和拔模固定面，并完成拔模操作。


2.根据权利要求1所述的自动拔模方法，其特征在于，所述真实侧凹特征识别方法如下：
S11、建立注射制品模型的扩展面属性邻接图；
S12、通过图匹配算法识别出所有潜在侧凹特征；
S13、如果潜在侧凹特征底面的法向量与注射制品主脱模方向+D不平行，则潜在侧凹特征为真实侧凹特征。


3.根据权利要求1所述的自动拔模方法，其特征在于，所述采用包络盒法确定各真实侧凹特征的侧向抽芯方向是指，先创建注射制品模型的包络盒，求出包络盒的侧面中与真实侧凹特征距离最小的侧面F，如果真实侧凹特征在塑件外侧，则侧向抽芯方向为侧面F的外法矢，若真实侧凹特征在塑件内侧，则侧向抽芯方向为侧面F的内法矢。


4.根据权利要求1所述的自动拔模方法，其特征在于，所述根据真实侧凹特征抽芯方向和注射制品的主脱模方向，确定各真实侧凹区域和其余各区域的脱模方向的方法如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志高，侯斌魁，何胜，周华民，张云，
申请(专利权)人：武汉数字化设计与制造创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42