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模具设计范文1
1Moldwizard模具设计实例
下述以电话机外壳(塑件)为例,介绍Moldwiz-ard模具设计过程,最终设计出三维模具图及模具加工的仿真过程。1.1 塑件工艺性分析如图2所示,电话机外壳的材料为ABS,外形尺寸约为176mm×85mm×37.5mm,质量约为图2 电话机外壳71.3g,壁厚均为2mm。本塑件的内表面和外表面都有一定的圆角和斜度,易于脱模。塑件的侧边有1个方孔,由于改进了塑件的结构设计,不需要侧抽芯。外表面要求光洁,无凹坑等缺陷,内表面要求不高。模具设计初步采用点浇口、单分型面双型腔注射模。1.2 Moldwizard模具设计1.2.1 模具设计初始化Moldwizard添加产品模型与UG软件打开模型有所不同,其是通过特有的装载命令进行装载的。在“初始化项目”对话框中,可以实现“投影单位(项目单位)”、“投影轨迹(设置项目路径和名称)”、“材料”和“收缩率”的修改。系统默认将项目的路径设置在模型所在的文件夹,并以模型的文件名作为项目名。Moldwizard模块提供了丰富的材料数据,可以从材料库中直接选取符合要求的材料。另外,可以单击“编辑材料数据库”按钮,进行材料库中材料收缩率的编辑和修改。1.2.2 设置模具坐标系在模具设计中,需要定义模具坐标系。模具坐标系的定义过程,就是将产品子装配从WCS(工作坐标系)移植模具到ACS(绝对坐标系),并且以该ACS作为模具坐标系。在Moldwizard模块中,默认了+Z方向作为开模方向[3];而在产品设计过程中,为了设计上的方便,有时在设计产品时不一定考虑开模方向。1.2.3 设置工件和型腔布局作为模具设计的一个部分———工件(又称毛坯),是用来生成模具型腔和型芯的实体,并且与模架相链接;所以,工件尺寸的确定应以型腔或者型芯的尺寸为依据。采用多腔体会提高对注射机的要求,因此应结合不同的实际情况采用不同的型腔数。电话机外壳的模具适宜采用1模2腔的布局。1.2.4 分型分型是模具设计中最重要的部分,简而言之,就是打开模具型腔取出制品;因此,需要将工件拆分成图3 型芯效果图各个模具元件。在UG软件中分型分为4个步骤,即:区域设计、提取区域和分型线、分型面设计、创建型腔和型芯。其中,分型面设计是分型的关键,其合理与否关系到是否能够正确的分型。电话机外壳的分型面应选在端面,这也是本塑件截面尺寸最大的部位。开模后,使塑件包在型芯上留在动模中,然后顶出机构将塑件顶出。型芯效果如图3所示。1.2.5 模架的加载Moldwizard包含的模架库可以提供对多种标准模架库的访问,其中,包含了DME、HASCO和UNI-VERSAL等厂家的标准模架系列。在公制单位模具库中,包含有FUTABA品牌的标准模架;在英制单位模架库中,还包含有OMNI品牌的标准模架。图4 完成模架的调入使用时,可以根据模具设计的需要,从模架库中任意选择,通过模架库的对话框菜单,可以对尺寸进行选择,在模具设计过程中的任意时间,都可以对模架库进行修改。不必使用任何编程工具,就可以将自己设计的模架添加到库中,利用可互换模架的功能,可以通过简单的电子数据表格建立自己的自定义模架。由于CAD模型可以通过电子数据表格驱动来修改,因此不必做任何造型的工作。本塑件选用模架类型为DME的3035,完成模架的调入效果如图4所示。1.2.6添加标准件Moldwizard提供了标准件管理功能,用于各种常用标准件的管理和操作。在“标准件管理”对话框中,用户可以选择模架附件的标准件,并对尺寸参数进行编辑,最后放置在经过型腔布局后的工作环境中形成模具装配结构。1)定位环。定位环是决定模具在注射机上安装位置的定位零件,其作用是使注射机喷嘴与模具主流道对中,同时为了防止型腔内高压熔体溢出模具,Moldwizard提供了带螺纹孔和不带螺纹孔2类定位环。图5 定位环和主流道衬套2)主流道衬套。主流道衬套主要用于当浇道通过几块板时,防止板间溢料,其直接与注射机喷嘴接触,相当于主流道通道的衬套零件[4]。添加的定位环和主流道衬套的效果如图5所示。3)顶杆。在注射成型的过程中,首先,塑件应由模具的型腔或型芯中脱出,许多公司的标准件库图6 顶杆中都提供了顶杆和顶管功能,用于顶出设计;然后,再利用Moldwizard的顶杆后处理,来完成顶出设计。在电话机外壳的模具设计中,每个塑件由14根顶杆顶出,顶杆工作长度为72mm,总长度为116mm,如图6所示。1.2.7 添加浇口和冷却通道Moldwizard已经在预定义的库中提供了很多浇口的类型,可以选择库中现有的浇口或自行设计浇口。本塑件的浇注系统设计在其外表面约中央处,采用点浇口;主流道选用圆锥形,锥角为1.5°。冷却系统的设计方法有通道设计和插入标准件2种,其中插入标准件是创建冷却水管的首选方法。通常系统默认的是插入标准件方法,如果想要扩展创建冷却水管的功能,可以通过用户手动设置,使通道设计方法被选用,如图7所示。1.2.8 模具图在设计过程中,UG软件提供了强大的装配建模功能。在模具装配建模过程中,将制品提升为组模型。在模具设计过程中,装配模型中的所有组件与组模型相关。模具制作完成后应进行试模,如果在充填过程中出现烧伤、憋气和充型不满等问题,可以立即对模具结构进行修改,使各种问题在设计阶段得到解决,以避免在制造完成后出现问题。模具的总装爆炸图如图8所示,模拟模具仿真加工如图9所示。
2结语
UG Moldwizard模块为设计模具的型芯、型腔、滑块、顶杆和嵌件提供了完整的建模工具,提高了模具设计的速度,降低了模具设计的难度,更为有利的是创建出了与产品参数相关且能用于加工的三维模具。Moldwizard必将取代传统的设计方法而成为时代的潮流,其可缩短产品的更新周期,节约模具开发的时间和成本,降低产品投产前的投资,提高企业的竞争力,并为企业带来巨大的经济效益。
作者:李辉 单位:开封大学 机械与汽车工程学院
模具设计范文2
1.1模具的绿色设计分析1.1.1绿色的结构设计在进行模具产品的结构设计时,应将拆卸及再次利用为核心设计目的。如对于模具中的易损构件,为了便于快速维修或更换应选择面向产品维护的设计,因此在产品中多利用可拆卸的拼接式构造,降低整体的结构设计,避免在进行拆卸时只能使用破坏的方式进行拆卸,应降低焊接及铆接等方式;并且,为了使一些模具部件能够通用、互换及再次利用等,应将各部件设计成为标准性的通用构件,实现系列化产品生产。目前这类设计得到了一定的运用,如在级进模中往往使用通用模架双料带结构等。1.1.2绿色的模具材料绿色材料在绿色模具的设计与制造中属于重要的课题,是实现绿色模具制造的基本前提,涉及较广的范围,包括绿色材料的生产、选择、加工及管理等方面。模具的零部件与传统机械部件有着一定的差别,模具是进行其他机械产品生产的设备,进行作业时,往往处于高温、高压及高速等状态,模具应具备使用寿命长、耐磨损性强、抗腐蚀等优点。正是如此,绿色模具材料在选择时出现了一定的困难,不仅要对传统设计材料注重的性质及经济性进行兼顾,也要对材料的绿色环保进行考虑。选择绿色模具材料应严格遵循自然环境协调原则,学术上称为3RID原则,即具备减量化、回收利用、循环再生以及可降解等。1.1.3绿色的模具设计技术在进行模具设计时,不仅考虑模具的结构、材料等选择,还应积极引进现代化的绿色技术。如,在塑料模中进行热流道技术时,控制料头溢出、节约材料,进而避免了料头的回收与粉碎等二次加工,精简企业人员,引进先进设备与工艺。模具企业还应对CAX平台的建设进行大力支持,做到无图纸施工,进而实现模具设计、制造及管理的系统化的合并工程的应用,进而使工作效率得到显著的提高的同时尽可能地缩短开发周期。1.2绿色制造设计理念的内涵拓展1.2.1“清洁加工”的模具设计理念清洁加工,指在进行零件加工时,不用或少用切削液,进而降低了因切削液造成的环境危害。这也实现了传统加工方式大量运用切削液向着降低切削液的绿色加工发展,达到了高效切割、节能减排、环保等目标。在国外发达国家,已研制出干车削、干铣加工等技术,国内还需进行进一步的研究,望能早日开发出绿色的制造技术。1.2.2“原型制造”的模具设计理念这是根据离散堆积原理采取合理的方式进行材料堆积,进而完成零件的成形与加工的技术,这在很大程度上改变了传统模具加工对材料的修整、变形等处理,实现了无屑加工,提高了材料的使用;1.2.3“高速切削”的模具设计理念模具行业属于高速加工应用的领域。模具型腔选择的材料具有较高的硬度,因此大多采取电加工,而实际上电加工的效率较低且有电极消耗,高速切削技术具备加工效率强、切削面质量好等优点,因此将高速切削技术代替一定的电加工,能够有效的提高生产的效率,降低电极的消耗,控制加工成本;1.2.4“虚拟制造”的模具设计理念虚拟制造是指在进行实际加工前,对产品的功能、可制造性及可能存在的不足进行预测的措施,是将仿真、建模、技术分析及工具的综合运用。如在冲压模中模拟拉伸工艺的分析及塑料膜中模拟模流分析等,通过虚拟手段对产品的性能进行预测,并为降低材料消耗、控制加工成本及缩短产品工期等提供数据[2]。
2模具设计与制造进行绿色理念的发展的重要性
绿色模具不仅是要求模具本身属于绿色产品,还应保证其生产加工的零件的过程也绿色化,因此,施工绿色化是实现绿色模具的根本要求。绿色模具的加工技术是根据模具零件的性质,加工时与一般机械零件的加工存在区别,如数控铣、线切割、电火花成型等方法在模具制造中已得到了广泛的运用,这些传统的加工技术大多属于湿式加工,需要要用到切削液,而切削液的排放将对自然环境与人体造成一定的危害。又如在进行电加工时,电极材料的使用消耗了资源,在成型时排放的油雾将污染空气,可能导致皮肤病或呼吸系统疾病等,因此模具零件要充分实现绿色制造,还需开发出更多的新技术新工艺等。除了上文所述的几类绿色制造技术之外,目前我国还有绿色铸造技术、绿色热处理技术等。绿色发展在未来将是模具甚至更多行业的主要发展方向,绿色产品也必将成为未来市场的主导元素,这一方面是因为世界经济体系推进绿色计划,使绿色经济体制逐渐得到完善。另一方面未了控制自然生态不在受到人为的破坏,实现人类可持续发展,实现人与自然的和谐相处[3]。
3结束语
模具设计范文3
【关键词】U形件;模具设计;弯曲工艺;工艺分析;弯曲模
图1弯曲工件图
一、零件工艺性分析
工件图为图1所示活接叉弯曲件,材料45钢,料厚3mm。其工艺性分析内容如下:
1.材料分析
45钢为优质碳素结构钢,具有良好的弯曲成形性能。
2.结构分析
零件结构简单,左右对称,对弯曲成形较为有利。另外,零件上的孔位于弯曲变形区之外,所以弯曲时孔不会变形,可以先冲孔后弯曲。卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑,而弯曲中心角发生了变化,采用校正弯曲来控制角度回弹。
3.精度分析
零件上只有1个尺寸有公差要求,由公差表查得其公差要求属于IT14,其余未注公差尺寸也均按IT14选取,所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。
4.结论:由以上分析可知,该零件冲压工艺性良好,可以冲裁和弯曲。
二、工艺方案的确定
零件为U形弯曲件,该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲三个基本工序,可有以下三种工艺方案:
方案一:先落料,后冲孔,再弯曲。采用三套单工序模生产。
方案二:落料―冲孔复合冲压,再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。
方案三:冲孔―落料连续冲压,再弯曲。采用连续模和单工序弯曲模生产。
通过对上述三种方案的综合分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。本文重点介绍弯曲模具的设计方法
三、零件工艺计算
1.弯曲工艺计算
图2坯料展开图
(1)毛坯尺寸计算
对于有圆角半径的弯曲件,由于变薄不严重,按中性层展开的原理,坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和,可查得中性层位移系数,所以坯料展开长度为
由于零件宽度尺寸为18mm,故毛坯尺寸应为64mm×18mm。弯曲件平面展开图见图2,两孔中心距为46mm。
(2)弯曲力计算
弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。该零件是校正弯曲,校正弯曲时的弯曲力=54kN和顶件力=5kN
对于校正弯曲,由于校正弯曲力比顶件力大得多,故一般可以忽略,即
生产中为安全,取≥97.2kN,根据压弯力大小,初选设备为JH23―25。
2.弯曲模主要零部件设计
根据工件的材料、形状和精度要求等,弯曲模采用非标准模架。下模座的轮廓尺寸为255mm×110mm。
(1)工作部分结构尺寸设计
1)凸模圆角半径
在保证不小于最小弯曲半径值的前提下,当零件的相对圆角半径较小时,凸模圆角半径取等于零件的弯曲半径,即。
2)凹模圆角半径
图3 凹模结构图
凹模圆角半径不应过小,以免擦伤零件表面,影响冲模的寿命,凹模两边的圆角半径应一致,否则在弯曲时坯料会发生偏移。根据材料厚度取。
图4 弯曲模装配图
1、2-螺钉 3-弯曲凹模 4-顶板 5-销钉 6-模柄 7-凸模 8-销钉 9-定位板
10-下模座 11-顶料螺钉 12-拉杆 13-托板 14-橡胶 15-螺母
3)凹模深度
凹模深度过小,则坯料两端未受压部分太多,零件回弹大且不平直,影响其质量;深度过大,则浪费模具钢材,且需压力机有较大的工作行程。该零件为弯边高度不大且两边要求平直的U形弯曲件,凹模深度应大于零件的高度,且高出值h=5mm,如图3所示。
4)凸、凹模间隙
根据U形件弯曲模凸、凹模单边间隙的计算公式得 Z=3.3mm
5)U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差
零件标注内形尺寸时,应以凸模为基准,间隙取在凹模上。而凸、凹模的横向尺寸及公差则应根据零件的尺寸、公差、回弹情况以及模具磨损规律而定。因此,凸、凹模的横向尺寸分别为
(2)弹顶装置中弹性元件的计算
由于该零件在成型过程中需压料和顶件,所以模具采用弹性顶件装置,弹性元件选用橡胶,其尺寸计算如下
1)确定橡胶垫的自由高度
认为自由状态时,顶件板与凹模平齐,所以取=140mm。
2)确定橡胶垫的横截面积
查得圆筒形橡胶垫在预压量为10%~15%时的单位压力为0.5MPa,所以
3)确定橡胶垫的平面尺寸
根据零件的形状特点,橡胶垫应为圆筒形,中间开有圆孔以避让螺杆。结合零件的具体尺寸,橡胶垫中间的避让孔尺寸为φ17mm,则其直径D为113mm
4)校核橡胶垫的自由高度
橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间,所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.85×140=120mm。
四、弯曲模具装配图
由上述各步计算所得的数据,对弯曲模具进行总体设计并画出装配图如图4所示。模具闭合高度H模=40+20+4+103=167 mm。
五、结束语
该模具经试模一次成功,冲出的工件毛刺小,表面平整,达到了企业的技术和批量生产的要求。广泛用于生产机械零件、小五金件,可用于机械、车辆、船舶、工业设备、仪器仪表等各个领域
参考文献:
[1]王孝培,冲压手册机械工业出版社(2012-11)
[2]王成璞 周少蔚 U形件的弯曲工艺分析及模具设计 《模具工业》1992年12期
模具设计范文4
【关键词】外壳;工艺分析;模具结构;经济
图1所示的零件是试制的一种用于与轴承配合的轴外壳零件。该零件尺寸精度高,壁厚要求均匀,拉伸高度大,翻边要求高,是加工难度较大的产品。而它的精度和质量好坏直接影响装配质量和外观。轴承外壳传统工艺都是采用铸造或压铸的方法先制造出毛坯,然后经过多道工艺的机床粗加工和精加工才能成形。图1所示零件的制造精度要求,用机械加工的方法不难办到,但是浪费大量的材料,而采用冲压的方法则较难实现,可是经过认真分析可以用冲压工艺成功地制造出了该零件,其中重要的措施是提高了模具的制造精度,以保证零件的精度要求。凸模与凹模的圆柱度误差取为0.004mm,其尺寸精度比制件的精度提高了2级。下面是图1零件图(材料为2mm厚的08F钢板)对冲压件的冲压工艺性和所用模具的结构进行了分析。
图1 零件外壳
一、冲压工艺分析
该零件总体属于内孔翻边件是伸长类变形。圆孔翻边变形特点是:由于凸缘部位有部位分浅拉深,浅拉深直径Ф90mm,深度10mm且总体翻分高度较高为41mm,因而采用冲孔翻边工艺是无法达到零件要求的,必须采用先拉深到位后再冲孔然后再进行翻边工艺才能达到零件要求。如图1所示,在直径Φ47■■mm的圆筒底部有R1mm的圆角,且直径的精度要求高,在一次拉深工艺中是不可能达到的,因而在拉深后要增加一次整形工艺,使圆筒直径达到尺寸精度要求和圆筒底圆角R1mm的要求,同时对凸缘进行平面度和垂直度的校正。经过翻边工艺的计算,在直径为Φ47■■mm,高30.5mm的底部进行预冲孔就可一次翻成零件的高度41mm,必须注意,由于翻过直径Φ44.5■■mm尺寸精度高,翻边凸模和凹模的间隙要取小值些,且凸模的尺寸精度要高些,如翻边后直径达不到精度要求,该直径要增加一次整形工艺。总结上述工艺分析,加工该零件需要七道工序,分别为:落料、阶梯拉深、整形、冲底孔、翻边、切边、冲小孔。落料工艺比较简单,采用落料阶梯拉深复合模,在阶梯拉深工艺中,为了有效地控制压边力,采用了将弹性元件装在下模座下的倒装形式,并且采用了锥形压边圈的锥形做成了零件浅拉深的尺寸,压边圈兼起浅拉深凸模的作用,并采用凸模做成,这样落料下来的材料在拉深时先将毛坯压成锥形,一方面有利于进一步拉深变形;另一方面拉深结束形成半成品的阶梯拉深件。其复合模结构如图2:
图2 落料拉深模
注:1.打杆、2.打块、3.凸凹模、4.拉深凸模、5.落料凹模、6.锥形压边圈、7.顶杆。
由于零件Φ47■■mm的尺寸精度高,又在圆筒底部有R1mm的圆角半径,且凸缘平面有平面度和垂直度要求,因而采用整形模同时对这三个部分进行整形和校正。综合以上分析,加工如图1所示零件共用了四副模具,其分别为:落料阶梯拉深复合模、整形模、冲底孔翻边复合模。
二、注意事项
(1)合理确定压边力,实际使用证明,模具间的间隙值和压边圈对板料的压边力和分布的控制对制件的外观质量影响很大,因此在模具的制造和使用时必须仔细掌握。(2)拉深后再翻边 若制件要求的翻边的高度较大,可采用先拉深、冲底孔再翻边的方法。
三、结语
(1)若制件要求的高度较大,可采用先拉深、冲底孔再翻边的方法。(2)拉深件的高度H对拉深成形的次数和成形质量均有重要的影响。(3)拉深件的圆角半径,拉深件凸缘与筒壁间的圆角半径取ra≥2t(t为材料的厚度)为便于拉深顺利进行,通常取ra≥(4~8)t;当ra﹤2t时,需增加整形工序。拉深件底与筒壁间的圆角半径应取rt≥(3~5)t;当零件要求rt﹤t时,需增加整形工序。(4)拉深件的尺寸精度,拉深件的径向尺寸精度可在FT1~FT10之间选择,对于精度要求较高则需增加校形工序。
模具设计范文5
从目前来看,绿色制造所特指的无非就是环境因素,将绿色制造与模具设计结合起来,需要积极的发挥环境因素的影响作用,以此来推动模具设计理念的发展。从目前来,要想最大限度的发挥绿色制造在模具设计理念中的作用,需要模具设计理念在以下方面进行优化:
(一)模具设计理念要打破传统理念的束缚。一直以来,我国模具设计理念仅仅将模具的质量和功能作为首要考量的因素,其忽视了模具产品对环境的影响,更没有将模具的回收再利用体现在模具设计中来。那么基于绿色制造角度下的模具设计理念的更新首先就要打破传统模具理念的束缚,充分的考量环境因素对于模具设计的影响,从而带动模素,切实的做到绿色成产。
(二)模具设计理念要以体现可行性。绿色制造首先要考虑到的因素就是是否“有用”,其次是是否“能用”,最后是是否能够“回收再用”,“有用—能用—再用”是绿色制造理念的核心和宗旨,归纳起来,所谓绿色制造就需要制造的产品和过程都是具有可行性的。那么,以此为基础,模具设计理念也要突出可行性,比如说在用料的选择上,需要考量到产品所需要的材料是否有害于环境,是否能够在废弃之后做到回收再利用等多重因素。可以说基于绿色制造指导下的模具设计理念的创新充分的体现了考量因素的综合性,将可行性作为模具设计理念的最终达成目标。
(三)模具设计理念凸显规范化。无论是在模具的设计理念的形成时期,还是在模具设计理念的实际操作和应用时期都需要体现规范性的特点,只有在规范性的约束下才能保证模具设计的工程避免浪费。比如说在采购材料的时候,要严格的按照模具的用料说明书来采集,在不同种类却具有相同效用的材料选择的时候,要以环境因素为基础,避免因为用料选择失误而导致环境的污染。模具设计理念的规范化使模具的设计过程呈现出一种标准化的态势,这样既能保证模具设计理念的可行性,也可以避免不必要的浪费,并综合的体现环境因素,最终达到绿色制造的效果。
(四)模具设计理念体现长远性。在模具设计理念形成的过程中,不仅仅要结合环境因素进行切实的考量,更需要以环境因素为基础进行长远的打算,要对模具设计理念的长远性进行分析,使其作用的范围得到扩展,并能够在市场经济环境中取得良好的作用效果。
(五)模具设计理念体现综合性。所谓模具设计理念体现综合性是指在绿色制造的指导下,模具设计理念需要结合实际生产的全过程,将设计与生产结合起来,突出的展现模具设计理念的实际操作性。比如说模具设计理念要根据制造环境的不同而进行不同程度的改革,针对一些污染较为严重,噪音相对较大的模具生产要尽量避免噪音危害;在包装的设计上要突出包装的环保,切忌将一些有害于自然环境的包装大规模的使用于模具设计中。
二、结语
模具设计范文6
1全面并行性Pro/E软件具有良好的并行性特点,通过相关模块的设计能够有效地帮助我们实现设计产品所需的外形以及装配等功能。可以说,Pro/E将以往我们进行模具设计工作过程中的很多个部门融合在了一起,比如模具的机械设计功能以及工业设计功能等等,同时也包括了功能仿真、产品数据管理、大型装配体管理以及相关制造信息等等,另外,Pro/E软件还为我们提供了目前市面上集成性最强、最为全面的产品开发环境。
2全相关性对于以往的模具二维设计工作来说,设计人员在设计的过程中往往将很多的时间花费在了模具的图形绘制以及问题的修改方面,且对于产品数据的修改则更是需要浪费设计人员大量的工作量与时间。而通过Pro/E软件,则能够根据物体的三维模型以自动的方式生成二维工程样图,以此将设计人员能够从以往冗长、繁琐的手工绘图方式中得到解放,从而能够将更多的精力放到对于产品的方案设计、结构优化等工作之中。虽然目前中的很多CAD软件也能够完成此项功能,但是Pro/E软件所使用的是统一的数据库,能够将很多的产品设计方案在同一个数据库中得到关联,并且使我们无论在任何设计阶段都能够对这部分数据进行修改,从而以此来大大降低工作人员的工作量。
3完全硬件独立性Pro/E软件可以在目前很多主流的操作平台中运行,并且无论是在哪一个平台上运行都能够保持同样的外观,且使我们的实际应用感觉也相同。而对于用户而言,则可以根据其自身的需求对硬件进行配置,具有非常好的个性化特点。同时,由于Pro/E所使用的数据结构较为独特,这就使其所具有的产品信息能够在不同的平台中流动。4新颖的参数化特征造型在Pro/E软件出现之前,市面中常用的CAD软件所使用的是一种以自由化方式进行设计的技术,当产品模型得到建立之后,我们对其所进行的修改则非常不方便。而在Pro/E软件中,则实现了良好的参数化设计,使我们在设计时仅仅通过尺寸驱动就能够满足我们的设计需求。
二管接头注塑模具设计
在Pro/E软件中,具有着很多种应用模块,而在我们对注塑模具进行设计时则可以通过Pro/E软件中模架设计系统以及模具模块来帮助我们更好地完成设计工作,且具有着直观性好、准确性高以及效率高等特点。下面,我们就通过管接头注塑模具设计为例对模具的设计全过程进行一定的研究。
13D模型设计管接头中使用的Pro/E零件成型功能,通过我们创建拉伸、镜像、抽壳、倒圆角以及剪切等命令的使用帮助我们对所需要的实体模型进行设计。对于本制品来说,我们所使用的材料为ABS,这种材料具有着易于机械加工、易于成型的特点,能够较好地对抗低温、冲击等情况,且物理机械性能、电性能、成型工艺、流动性以及综合性能都非常的好,具有着制件厚度均匀、精度高的特征。另外,其制件结构对称,内侧有凹陷,需要设置内抽芯机构;外侧有凸起,需要设置斜导柱分型与抽芯机构。
2制品注射成型工艺在模具结构设计中,使用的是侧浇口、两点进浇的方式制造,并以一模一腔的方式布局。由于我们所使用的方式为两点进浇,就能够在很大程度上减少熔料在模腔中流动的距离,更利于我们对其注射成型。在顶出方式方面,我们则使用了推板的方式进行,且在制件固定位置处使用了顶管方式进行脱膜。门锁孔方面,我们使用了斜导柱分型的方式完成了侧抽工作,在内腔则同样使用斜顶杆完成侧抽。而在冷却环节中,我们则使用了水冷的方式进行冷却,且在冷却水孔中我们使用了直通的方式对其进行布置、不同通道之间使用了软管进行连接。
3模具设计在模具设计环节,我们使用Pro/E软件制造模块中的模具型腔子模块进行分模设计:第一,打开Pro/E软件,逐步点击新建-制造-模具型腔-取文件名,然后进入到分模界面;第二,将工具作为参考零件装配到软件界面中,由于我们此次为第一次装配,对此我们可以使用缺省的方式对其进行装配;第三,通过控制层图标的使用对模型基准面进行遮蔽,以此帮助软件图样能够得到简化的特点;第四,对本次模具浇注方案进行确定。在此环节中,我们也可以对Pro/E软件的塑料顾问模块进行应用:在我们对模具初期设计时,需要对浇筑口的可行位置进行分析,之后再根据其所具有的位置作为我们具体的浇口,并逐步地进行熔接痕的分析、气泡等工作。通过对该顾问模块的使用,能够帮助我们更好地对塑件浇口的最佳位置进行确定,即塑件的中部区域。而为了能够帮助我们使模具结构具有更好的外观,我们则可以将浇口设置在制件顶部内侧,之后再通过塑性顾问模块对其进行充模状况分析,而在这个过程中,无论是对于填充时间、压力降还是填充的质量都可以使我们以可视化的方式对其进行观察。第五,建立工件型芯体积块和型腔体积块。在这个环节中,可供我们选择的方式有很多,不仅可以通过手工的方式进行草绘,同时也可以在软件中设定适当的参数直接生成相关模型。第六,设置收缩率。在此环节中,我们将ABS塑料所具有的收缩率设置为0.01,并以补偿公式方式对其进行适当的设置;第七,设计分型面。在我们对模具进行分模的过程中,分型面可以说是这个设计环节非常重要的一个部分。而我们可以通过以下方式进行操作:在软件中先新建分型面-将其复制-对外表面进行制作-完成分型面设计。第八,生成模具成型零件。在Pro/E软件中,我们通过对球形拉料杆体积块创建、销体积块、内侧抽体积块的方式完成模具体积快设计。在体积快设计完成之后,我们则可以通过斜顶杆分型面对我们之前所生成的体积快进行分割。另外,在模具成型零件生成之后,我们也可以借助软件所具有的仿真功能对型腔进行充填,并最终形成具有单一实体特征的零件。第九,开模仿真。在这个环节中,我们需要以模具进料孔-定义间距-定义移动的方式进行设计,并在软件模型树中以滑块的棱作为参考方向进行设计,并将其指向外侧作为正向在软件中输入一定的移动距离。之后,我们再以同样的方式进行第二步仿真工作。第十,模具总装配设计。在此环节中,我们使用EMX软件对不同模板所具有的尺寸以及类型等进行选定,并将型心以及型腔都装入到模架之中,再对顶出系统、抽芯滑块以及浇筑冷却系统等进行设置,并最终完成导柱、导套以及螺钉等装配件的装配。
三结束语