基于proe的電話模具設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 L擴展了Pro/ENGINEER這些基本功能，允許直接從Pro/ENGINEER的實體造型產品按ANSI/ISO/JIS/DIN標準的工程圖。 Pro／FEATUREPro/Feature擴展了在Pro/ENGINEER內的有效特征，包括用戶定義的習慣特征，如各種彎面造型（Profited Domes）、零件抽空（Shells）、三維式掃描造型功能（3D Sweep）、多截面造型功能（Blending）、薄片設計（Thin—Wa）等等。通過將Pro/ENGINEER任意數量特征組臺在一起形成用戶定義的特征，就可以又快又容易地生成。Pro/FEATURE包括從零件上一個位置到另一個位置復制特征或組合特征能力，以及鏡像復制生成帶有復雜雕刻輪廓的實體模型。 Pro／SURFACEPro/SURFACE是一個選項模塊，它擴展了Pro/ENGINEER的生成、輸入和編輯復雜曲面和曲線的功能。Pro/SURFACE提供了一系列必要的工具，使得工程師們在整個工業范圍內很容易地生成用于飛機和汽車的氣動曲線和曲面，船殼設計以及通常所碰到的復雜設計問題。 Pro/ENGINEER EMX模具制造者依賴于2D的CAD方法來設計模架。因此，Pro/ENGINEER模架設計專家提供了一個理想的解決方案。此軟件基于過程并且易于學習，它使模具制造者能在熟悉的 2D環境中工作，同時利用3D的所有強大功能和優點，從而顯著地縮短了提前期。其特點是：1）快速選型及修改下列內容：a）模架及配件。b）選取頂針規格，自動切出相應的孔位及沉孔。c）按預先定義的曲線輕易設計運水孔，安裝水喉水堵。d）系統預設BOM及零件圖。2）3D環境：a）完整的滑塊結構，包含螺絲，銷釘及自動切槽。 b）完整的開模機構，包含螺絲，銷釘及自動切槽。c）完整的斜頂結構，包含螺絲，銷釘及自動切槽。d）模擬開模過程。e）平面圖中的孔表功能。3）自動化配置：a）預設所有標準件的名稱。b）預設各類零件的參數及參數值。c）螺栓，銷釘自動安裝。d）各類零件自動產生并歸于相應圖層。e）各類簡化表達。f）預設所有的螺栓，銷釘及頂針的孔位間隙。本次設計主要利用Pro/E的實體建模，特征建模進行電話面板的3維模型設計，在利用Pro/E環境下自帶的制造模具型腔功能進行電話面板模具設計及模架設計。3 基于Pro/E的電話面板模具設計過程本章對模架設計個部分進行標準化選擇，并深入研究如了Pro/E環境下設模具設計，的全過程，并進行開模演示。 電話面板結構設計繪制電話三維模型，利用Pro/E繪制電話面板結構如圖31[5]。圖31 電話面板 Telversion 模具設計 創建毛坯工件1）創建新文件制作—模具型腔phone001。2）裝配電話面板參考模型如圖32（兩模型間距離40mm）。3）設計收縮率[6]：收縮是指制模時在固化及冷卻后出現的縮小現象。將收縮值應用到參照模型中，就可按照與模具成型過程的收縮量成比例的值來增加參照模型的尺寸。圖32 裝配參照模型 Assembly reference model在開始模具成型過程之前，應對收縮進行設置。有兩種應用收縮的方法，即按尺寸和按比例。按尺寸收縮：在“模具”模式中應用“按尺寸收縮”時，Pro/ENGINEER 會將收縮特征放置在設計模型中。可以選取要用來計算收縮的公式，也可選取希望應用收縮的尺寸。指定按尺寸收縮時，切記以下原則：A）收縮值不是累積的。B）按尺寸收縮，不收縮外部參照或輸入幾何。C）當收縮應用到多腔模具中的指定參照模型時，所有基于同一設計模型的參照模型都會應用同樣的收縮。在族模具中，收縮將只應用到指定模型的參照模型中；收縮不影響基于不同設計模型的參照模型。D）“按尺寸收縮”只影響那些在收縮特征之前創建或重排序的特征。更新設計模型：當“按尺寸”應用收縮時，將向設計模型中添加一個特征。設計要使用不收縮的設計模型，可將收縮特征隱含，而不影響模具中的參照零件幾何，要從模具模型中完成此操作，可將設計模型更新為收縮或不收縮。按比例收縮：在Pro/ MOLDESIGN中應用“按比例收縮”時，它將創建一個新的名為“收縮”的組件特征，因為它在Pro/MOLDESIGN 中創建了一個特征，所以它不影響設計模型幾何。如果在一個模具模型中有多個參照模型，系統將提示用戶選取要收縮的模型。要創建收縮，應選取一個坐標系特征并指定X ，Y及Z方向的收縮值。然后，參照模型幾何將相對于選定坐標系按比例縮放。在模具中用來定位參照模型的所有組件偏距值也將被收縮。按比例收縮主要用于各項異性的收縮，也用于包含輸入幾何的模型的收縮，因為此幾何將用“按比例收縮”特征收縮。本次設計選用尺寸收縮，公式1+s。圖33 毛坯工件 Semifinished materials work piece4）創建毛坯工件厚度為90MM，長450MM，寬315，如圖33。 創建分型面模具閉合時凹模和凸模相配合的接觸表面，叫分型面，也可叫做合模面。分型面可以是平面、曲面或階梯面。選定模具分型面時，應考慮到以下原則[7]：A）分型面應選擇在不影響塑件外觀的部位，如四角或邊緣，而且由于分型面所產生的飛邊，應容易修整清楚。特別上一熱固型塑料壓塑模，要防止由于分型面而造成過厚的飛邊。B）分型面應盡量簡單，避免采用復雜形狀，以減少配合不良時的溢料現象和二次加工的困難。C）分型面的選擇應有利于塑件脫模。D）分型面不應影響塑件的尺寸精度。精度要求高的塑件部分若被分型面所分割，就會由于合模不準確，造成尺寸上的誤差。E）分型面盡可能和料流的末端重合，以利于排氣。F）分型面應使模具分割成便于加工的部件，以減少機械加工的困難。1）選取曲面：選擇電話面板上表面所有曲面定義為分型面曲面。2）設置填充環：A）選取要掏孔的曲面。如圖34（a）。B）修改分型面，創建平整平面，分別合并面組如圖34（b）完成分型面創建如圖34（c）。 分割模具體積塊分割體積塊，選擇分型面為分割平面，分割成上下兩快 分別為A板（圖35a）B板（圖35b）。并抽取元件，選擇模具元件—抽取，選擇A板，B板抽取。 （a）（b）（c）圖34 分型面設計Fig34. Foundation minute profile（a）（b）圖35 A板 B板 A board and b board 鑄道，分流道，澆口設計利用創建一個新的模具型腔組件特征設計鑄道，小頸d=6mm，錐度為2176。，B板內深8mm。接著繪制分流道直徑為4mm和澆口直徑為3mm，如圖36。 鑄模、開模A）選擇鑄模—創建—輸入名稱molding，如圖37。B）開模如圖38。圖36 鑄道 分流道 澆口 Runner pipe minute flow channel runner圖37 鑄模 Mold圖38開模 Operates the mold 模架設計 模架的選擇本次設計是塑料模具設計，根據設計電話面板的大小，根據模具標準化要求選擇A131545024Z1GB/T125561990模架[8]，查出以下各個部分尺寸表31。表31 315*L數據庫 315*L （1） Database單位：mm編號 模塊 墊塊 L　　　Lt　　　LT　　　Lm　　ＬM A B C 22 25　　　　　　　　450 375 395 295 43023 32 8024 50 40 25 50 1001）選擇模架基本類型：選取A1型模架。A1型模架定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，設置推桿推出機構，適用于單型面注射成形模具如圖39。確定各板厚度尺寸：（單位：MM）A：50 B：40 C：80H=50+A+B+C=220E：25 F：202）選擇正裝Z型導柱：導柱的功能為與導套配合使用，使模具在工作時的開模和閉合時，起導向作用，使定模和動模相對處于正確位置，同時承受由于在塑料注射時，注射機運動誤差所引起的側壓力，以保證塑件精度。帶頭導柱是常用結構，分兩段。近頭段為在模板中的安裝段，標準采用H7／k6配合；另一段為滑動部分，其與導套的配合為H7／f7。有肩導柱，適用于批量大的中、大型精密模具，導柱大端與導套的外經尺寸相同，固定導柱與導套的兩孔可同時加工，同心度好，其與模板孔的配合為H7/f7。本次設計選用帶頭導柱。3）拉料桿直徑d=1263MM（GB/）。 繪制模架[9]按照以下順序設計模架，尺寸按上一小節選取：1）澆口套設計創建噴射銷釘空尺寸為：沉孔直徑100mm，沉孔深度6mm，與T板交集直徑為40mm。接著繪制澆口套,如圖310a.。2）定位圈設計,如圖310b并與澆口套組合如圖310c。3）導套、導柱、頂桿設計，圖311。拉料桿、復位桿設計圖312；各處螺釘圖313根據模架各處的尺寸，模具個參數分別選定尺寸。最終模架如圖314。圖39 315*L（1）結構 315*L （1）Structure （a） （b） （c）圖310澆口套及其定位圈 Runner set of and binding ring （a） （b） （c）圖311 導套（a） 導桿（b） 頂桿（c）Fig311 Guide sleeve （a） guide rod （b） roof bar （c） （a） （b）圖312 拉料桿（a） 復位桿（b） Rafah material rod （a） reduction rod （b） （a） （b） （c） （d）圖313 澆口套固定螺釘（a） T板，A板定位螺釘（b） 動模固定螺釘（c） E 、F板定位螺釘（d） runner sets fixed screw （a） T 、A plate positioning screw （b） dynamic simulation fixation screws （c） E, F plate positioning screw （d）圖314模架 Pould frame 開模演示[10]圖312 開模演示 Opens the mold demonstration1）裝備鑄模零件，缺省放置。2）開模，選擇模具布局—模具進料孔—定向移動，編輯各部分移動距離，取出鑄具零件。開模后結果如圖312，前兩圖表明模架運動的軌跡，最后一圖為取出零件后的結構圖。