φ134水桶注塑模CADCAM設計【材料成型及控制工程專業(yè)資料】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 譯文： 2. 基于Pro/E帶內扣塑件模具設計 引言 當前，整個工業(yè)生產的發(fā)展特點是產品品種多、更新快、市場競爭劇烈.到目前為止，多品種小批量生產方式占工業(yè)生產的比例達到75%以上.由此可見，一方面是制品使用周期縮短,另一方面樣式變化頻繁,要求模具的生產周期愈短愈好。因此, 開發(fā)快速成型模具將越來越引起人們的重視和關注，隨著技術的日臻完善給塑件設計注入了新鮮的活力并打破了傳統(tǒng)的前衛(wèi)概念,零件的體積、重量都朝著輕、薄、小巧方向發(fā)展，功能也越來越豐富， 同時給設計、制造提出了挑戰(zhàn)，特別是很多塑件采用內扣的結構，此類塑件在分模對有很多的技巧。Pro/E已成為全世界最普及的CAD/CAM系統(tǒng)，廣泛應用于機械、模具、工業(yè)設計、汽車、自行車、航天等行業(yè)，可謂是全方位的30產品開發(fā)軟件，在產品造型中，薄殼件模具設計有80%的設計工作是在Pro/E下完成的,其外掛工具EMX中的模具設計功能非常強大。論文以NOKIA手機后殼為例，介紹利用Pro/ENGINER設計帶內扣塑件的模具結構。 1、 產品造型中注射模具的設計要求與方法 盡管注射模種類很多，但是一般情況下產品造型中注射模具的設計都要求： 第一，要明確注射模的設計要求，即分析設計出來的注射模應保證注射成型的制件（塑料制品） 符合圖紙的形狀與尺寸要求,模具結構簡單，安裝牢固，工作安全可靠，便于制造，價格低廉。 第二，收集資料,分析制件的工藝性,如發(fā)現(xiàn)制件的工藝性差，則在不影響制件的使用性能的情況下,提出便于制件的修改意見，使制件設計、制件的工藝、注射模設計與制造生產相互協(xié)調。實現(xiàn)的方法主要有傳統(tǒng)手工設計和CAD系統(tǒng)設計兩種。 手工設計方法就是靠人工進行系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的設計和實現(xiàn)，它的流程如圖1所示。手工方法的好處是靈活、不需要太大的初始投入，但手工方法效率低,受不同程度和經驗的人為限制,返工率比較高,造成較大的浪費，尤其對于技術含量高的注射成型來說，手工方法更容易造成設計制造的失敗。如果要有比較完善的計算分析,則人工方法的工作量就非常大,甚至很難實現(xiàn)。不利于技術的推廣普及。 CAD系統(tǒng)設計方法就是計算機輔助設計及輔助分析方法。模具CAD系統(tǒng)主要是由計算機和一些外部設備以及相應的軟件組成。CAD技術已經廣泛應用于各種模具設計，以注射模為例，它以計算機軟件為工具，不僅包括資料査詢、設計構思、模型建立、分析計算、自動繪圖、零件成型過程、充模過程模擬、產品的整體造型、塑料零件設計、零件的裝配、零件的縮水處理、分型面的產生、澆口和澆道設計、注射模擬、模具的分型、模架的選擇設計、二維三維圖的出圖這一系列的過程，而且包括對制造中的物流和信息進行控制、管理和監(jiān)督以及相對于物流系統(tǒng)是"離線"工作的工藝準備、生產作業(yè)計劃、數(shù)控編程等。目前,它已被公認為現(xiàn)代注射模具技術的一個重要方面,是注射模具生產實現(xiàn)自動化的保證。它的流程如圖2所示,大大提高了模具的設計和制造精度,縮短了新產品的試制周期。 2運用Pro/E實現(xiàn)模具設計的流程 模具設計在Pro/E環(huán)境下進行，所用到的外掛工具是EMX。 Pro/E能夠仿真注射模設計的過程。它能讓注射模具設計人員創(chuàng)建、修改和分析模具構件，并在模具設計變化時，快速更新。其外掛工具EMX能大大縮短模具設計人員花費在創(chuàng)建、定制和細化模架部件以及注射模具和壓鑄模具所需的模具組件上的時間。該過程把模具設計人員從耗時、重復性的模具細化工作中解放出來。以NOKIA手機后殼為例，用Pro/E實現(xiàn)內扣塑件的分型面的設計流程如下。 2.1產品造型設計 用Pro/E設計的翻蓋手機的鍵盤面板及底蓋造型如圖3所示，采用薄板流線體形成一種良好的視覺美感。 2.2塑件流動性分析 現(xiàn)在主流的塑件流動性分析軟件是Mold-flow，但是由于其昂貴的價格，一般的公司比較少使用，用Pro/E自帶的Plastic Adviser模塊分析正確率也可以達到50-60%，可以滿足一般的塑件分析，在此模塊中可以對塑件的澆口位置、注塑條件、壓力損失、冷卻質量、塑件缺陷進行分析，還可以模擬注塑過程，在分析的基礎上經過工程師的經驗校正也可以取得很好的效果。 2.3注射模具結構設計 模具結構設計是注射模具設計的關鍵，也是一個難點，其中有很多的技巧，具體的設計步驟如下： 2.3.1型腔的布局 由于是薄壁零件且有內扣，充模比較困難，模具又需要采用斜頂機構，所以采用一模一腔。在Pro/E里面的操作是：模具模型一定位參照零件一布局，在布局對話框里面按照保存文件的路徑打開零件,并設置參照模型起點與定向和布局起點。 2.3.2設置收縮率 在生產過程中，制件固化和冷卻后體積會縮小，所以在模具設計之前，必須考慮材料的收縮并按比例增加參照零件的尺寸。收縮率的設置與所選用的塑料、注塑條件有關，根據(jù)說明書中確定的數(shù)值為準，在這里以零件的收縮率為0.005為例，在參照零件中創(chuàng)建收縮特征。在Pro/E設置收縮率的方式有兩種:按比例收縮、按尺寸收縮,選用按比例收縮時可以對不同的坐標方向分別設置收縮率,按尺寸收縮時可以對每個尺寸分別設置收縮率。 2.3.3添加工件 工件代表直接參與熔融材料成型的模具元件的整個體積。在Pro/E里面添加工件有手動和自動兩種方式,操作步驟為：模具模型一創(chuàng)建一工件一自動/手動。 2.3.4設計分型面 分型面也稱分模面，它是用多種方法建立的曲面特征，其目的是用來分割工件或現(xiàn)有體積塊,從而構建出新的模具體積塊。分型面的設計是模具設計的主要工作,只有設計出正確的分型面才能夠順利的分模，分型面設計的合理與否關系到模具結構的復雜程度、塑料制品的質量,對注塑工藝也有很大的影響。設計分型面也是用Pro/E設計模具的一個關鍵，占用了設計的大部分時間，本例的分型面設計如下： (1) 修改模型顏色 在模型樹中打開參照零件SJHK_REF.PRT，再單擊主菜單視圖一顏色和外觀，在出現(xiàn)的外觀編輯器對話框中設置零件表面為金黃色，如圖4所示： 此時更改的只是參照零件表面的顏色，整個零件的顏色并未更改，利用此方法可巧妙地將參照零件與分型面的顏色區(qū)分開來，這是在參照零件內創(chuàng)建分型面的重要步驟。 （2） 設計分型面 在菜單管理器中一次點擊特征一曲面，通過曲面選項中的各種方法設計分型曲面，本例分型面設計結果如圖5所示： 分型面1的設計比較簡單，分型面2、3的設計比較繁瑣、重要，關系到模具的分模成功與否.設計2、3兩個分型面要注意，在右側面要設計一個斜度，本例中滑塊右側面與垂直面的角度為10°，這樣在開模的時候用斜頂就可以使滑塊與塑件分開， 而不需要再設置其它的復雜機構。 2.3.5構建模具體積塊 模具元件是通過構造體積塊創(chuàng)建的，模具或模具體積塊沒有實體材料，它由位于工件模型中的封閉體積塊空間中的曲面組成。利用分型面可以快速地分割工件或體積塊，從而得到新的模具體積塊， 其具體操作為:先用滑塊分型面分割工件，再用主分型面分割工件得到動模、定模。 2.3.6抽取模具體積塊 模具體積塊構建完成后，就可以從工件中抽取它們，以生成模具元件。抽取體積塊時，系統(tǒng)用實體材料填充指定的體積塊。生成的模具元件的名稱與體積塊的名稱相同。 2.3.7定義開模動作 模具設計完成以后，可以通過定義模具的開模動作來檢査模具結構的正確性。操作步驟為:模具進料孔一定義間距一定義移動，再選取體積塊、定義開模的方向和距離，在定義2、3兩個滑塊的開模動作時要注意，滑塊的幵模方向是沿著右側斜線， 圖8開模 從圖8可以清晰的看到滑塊順利的與塑件脫離，達到了開模的效果.。 2.3.8模具模架設計 用Pro/E的外掛EMX可以很方便的設計模具的模架，讀者可以自行設計，在此不再贅述。 3結論 以往的模具設計是一項絕大部分依靠經驗的設計工作，基本上每個人所走的步驟都是相同的。不同之處主要在于每個人所設計出來的產品的差異，以及所花費的時間及最后成品的質量，而采用與傳統(tǒng)模具設計不同的思路，運用Pro/E+EMX聯(lián)合設計，可以減少試模時間,提高生產效率，既彌補了經驗不足的缺陷,又使得設計工作變得比較簡單快捷。