模具設計范例6篇

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模具設計范文1

1Moldwizard模具設計實例

下述以電話機外殼(塑件)為例,介紹Moldwiz-ard模具設計過程,最終設計出三維模具圖及模具加工的仿真過程。1.1 塑件工藝性分析如圖2所示,電話機外殼的材料為ABS,外形尺寸約為176mm×85mm×37.5mm,質量約為圖2 電話機外殼71.3g,壁厚均為2mm。本塑件的內表面和外表面都有一定的圓角和斜度,易于脫模。塑件的側邊有1個方孔,由于改進了塑件的結構設計,不需要側抽芯。外表面要求光潔,無凹坑等缺陷,內表面要求不高。模具設計初步采用點澆口、單分型面雙型腔注射模。1.2 Moldwizard模具設計1.2.1 模具設計初始化Moldwizard添加產品模型與UG軟件打開模型有所不同,其是通過特有的裝載命令進行裝載的。在“初始化項目”對話框中,可以實現“投影單位(項目單位)”、“投影軌跡(設置項目路徑和名稱)”、“材料”和“收縮率”的修改。系統默認將項目的路徑設置在模型所在的文件夾,并以模型的文件名作為項目名。Moldwizard模塊提供了豐富的材料數據,可以從材料庫中直接選取符合要求的材料。另外,可以單擊“編輯材料數據庫”按鈕,進行材料庫中材料收縮率的編輯和修改。1.2.2 設置模具坐標系在模具設計中,需要定義模具坐標系。模具坐標系的定義過程,就是將產品子裝配從WCS(工作坐標系)移植模具到ACS(絕對坐標系),并且以該ACS作為模具坐標系。在Moldwizard模塊中,默認了+Z方向作為開模方向[3];而在產品設計過程中,為了設計上的方便,有時在設計產品時不一定考慮開模方向。1.2.3 設置工件和型腔布局作為模具設計的一個部分———工件(又稱毛坯),是用來生成模具型腔和型芯的實體,并且與模架相鏈接;所以,工件尺寸的確定應以型腔或者型芯的尺寸為依據。采用多腔體會提高對注射機的要求,因此應結合不同的實際情況采用不同的型腔數。電話機外殼的模具適宜采用1模2腔的布局。1.2.4 分型分型是模具設計中最重要的部分,簡而言之,就是打開模具型腔取出制品;因此,需要將工件拆分成圖3 型芯效果圖各個模具元件。在UG軟件中分型分為4個步驟,即:區域設計、提取區域和分型線、分型面設計、創建型腔和型芯。其中,分型面設計是分型的關鍵,其合理與否關系到是否能夠正確的分型。電話機外殼的分型面應選在端面,這也是本塑件截面尺寸最大的部位。開模后,使塑件包在型芯上留在動模中,然后頂出機構將塑件頂出。型芯效果如圖3所示。1.2.5 模架的加載Moldwizard包含的模架庫可以提供對多種標準模架庫的訪問,其中,包含了DME、HASCO和UNI-VERSAL等廠家的標準模架系列。在公制單位模具庫中,包含有FUTABA品牌的標準模架;在英制單位模架庫中,還包含有OMNI品牌的標準模架。圖4 完成模架的調入使用時,可以根據模具設計的需要,從模架庫中任意選擇,通過模架庫的對話框菜單,可以對尺寸進行選擇,在模具設計過程中的任意時間,都可以對模架庫進行修改。不必使用任何編程工具,就可以將自己設計的模架添加到庫中,利用可互換模架的功能,可以通過簡單的電子數據表格建立自己的自定義模架。由于CAD模型可以通過電子數據表格驅動來修改,因此不必做任何造型的工作。本塑件選用模架類型為DME的3035,完成模架的調入效果如圖4所示。1.2.6添加標準件Moldwizard提供了標準件管理功能,用于各種常用標準件的管理和操作。在“標準件管理”對話框中,用戶可以選擇模架附件的標準件,并對尺寸參數進行編輯,最后放置在經過型腔布局后的工作環境中形成模具裝配結構。1)定位環。定位環是決定模具在注射機上安裝位置的定位零件,其作用是使注射機噴嘴與模具主流道對中,同時為了防止型腔內高壓熔體溢出模具,Moldwizard提供了帶螺紋孔和不帶螺紋孔2類定位環。圖5 定位環和主流道襯套2)主流道襯套。主流道襯套主要用于當澆道通過幾塊板時,防止板間溢料,其直接與注射機噴嘴接觸,相當于主流道通道的襯套零件[4]。添加的定位環和主流道襯套的效果如圖5所示。3)頂桿。在注射成型的過程中,首先,塑件應由模具的型腔或型芯中脫出,許多公司的標準件庫圖6 頂桿中都提供了頂桿和頂管功能,用于頂出設計;然后,再利用Moldwizard的頂桿后處理,來完成頂出設計。在電話機外殼的模具設計中,每個塑件由14根頂桿頂出,頂桿工作長度為72mm,總長度為116mm,如圖6所示。1.2.7 添加澆口和冷卻通道Moldwizard已經在預定義的庫中提供了很多澆口的類型,可以選擇庫中現有的澆口或自行設計澆口。本塑件的澆注系統設計在其外表面約中央處,采用點澆口;主流道選用圓錐形,錐角為1.5°。冷卻系統的設計方法有通道設計和插入標準件2種,其中插入標準件是創建冷卻水管的首選方法。通常系統默認的是插入標準件方法,如果想要擴展創建冷卻水管的功能,可以通過用戶手動設置,使通道設計方法被選用,如圖7所示。1.2.8 模具圖在設計過程中,UG軟件提供了強大的裝配建模功能。在模具裝配建模過程中,將制品提升為組模型。在模具設計過程中,裝配模型中的所有組件與組模型相關。模具制作完成后應進行試模,如果在充填過程中出現燒傷、憋氣和充型不滿等問題,可以立即對模具結構進行修改,使各種問題在設計階段得到解決,以避免在制造完成后出現問題。模具的總裝爆炸圖如圖8所示,模擬模具仿真加工如圖9所示。

2結語

UG Moldwizard模塊為設計模具的型芯、型腔、滑塊、頂桿和嵌件提供了完整的建模工具,提高了模具設計的速度,降低了模具設計的難度,更為有利的是創建出了與產品參數相關且能用于加工的三維模具。Moldwizard必將取代傳統的設計方法而成為時代的潮流,其可縮短產品的更新周期,節約模具開發的時間和成本,降低產品投產前的投資,提高企業的競爭力,并為企業帶來巨大的經濟效益。

作者:李輝 單位:開封大學 機械與汽車工程學院

模具設計范文2

1.1模具的綠色設計分析1.1.1綠色的結構設計在進行模具產品的結構設計時,應將拆卸及再次利用為核心設計目的。如對于模具中的易損構件,為了便于快速維修或更換應選擇面向產品維護的設計,因此在產品中多利用可拆卸的拼接式構造,降低整體的結構設計,避免在進行拆卸時只能使用破壞的方式進行拆卸,應降低焊接及鉚接等方式;并且,為了使一些模具部件能夠通用、互換及再次利用等,應將各部件設計成為標準性的通用構件,實現系列化產品生產。目前這類設計得到了一定的運用,如在級進模中往往使用通用模架雙料帶結構等。1.1.2綠色的模具材料綠色材料在綠色模具的設計與制造中屬于重要的課題,是實現綠色模具制造的基本前提,涉及較廣的范圍,包括綠色材料的生產、選擇、加工及管理等方面。模具的零部件與傳統機械部件有著一定的差別,模具是進行其他機械產品生產的設備,進行作業時,往往處于高溫、高壓及高速等狀態,模具應具備使用壽命長、耐磨損性強、抗腐蝕等優點。正是如此,綠色模具材料在選擇時出現了一定的困難,不僅要對傳統設計材料注重的性質及經濟性進行兼顧,也要對材料的綠色環保進行考慮。選擇綠色模具材料應嚴格遵循自然環境協調原則,學術上稱為3RID原則,即具備減量化、回收利用、循環再生以及可降解等。1.1.3綠色的模具設計技術在進行模具設計時,不僅考慮模具的結構、材料等選擇,還應積極引進現代化的綠色技術。如,在塑料模中進行熱流道技術時,控制料頭溢出、節約材料,進而避免了料頭的回收與粉碎等二次加工,精簡企業人員,引進先進設備與工藝。模具企業還應對CAX平臺的建設進行大力支持,做到無圖紙施工,進而實現模具設計、制造及管理的系統化的合并工程的應用,進而使工作效率得到顯著的提高的同時盡可能地縮短開發周期。1.2綠色制造設計理念的內涵拓展1.2.1“清潔加工”的模具設計理念清潔加工,指在進行零件加工時,不用或少用切削液,進而降低了因切削液造成的環境危害。這也實現了傳統加工方式大量運用切削液向著降低切削液的綠色加工發展,達到了高效切割、節能減排、環保等目標。在國外發達國家,已研制出干車削、干銑加工等技術,國內還需進行進一步的研究,望能早日開發出綠色的制造技術。1.2.2“原型制造”的模具設計理念這是根據離散堆積原理采取合理的方式進行材料堆積,進而完成零件的成形與加工的技術,這在很大程度上改變了傳統模具加工對材料的修整、變形等處理,實現了無屑加工,提高了材料的使用;1.2.3“高速切削”的模具設計理念模具行業屬于高速加工應用的領域。模具型腔選擇的材料具有較高的硬度,因此大多采取電加工,而實際上電加工的效率較低且有電極消耗,高速切削技術具備加工效率強、切削面質量好等優點,因此將高速切削技術代替一定的電加工,能夠有效的提高生產的效率,降低電極的消耗,控制加工成本;1.2.4“虛擬制造”的模具設計理念虛擬制造是指在進行實際加工前,對產品的功能、可制造性及可能存在的不足進行預測的措施,是將仿真、建模、技術分析及工具的綜合運用。如在沖壓模中模擬拉伸工藝的分析及塑料膜中模擬模流分析等,通過虛擬手段對產品的性能進行預測,并為降低材料消耗、控制加工成本及縮短產品工期等提供數據[2]。

2模具設計與制造進行綠色理念的發展的重要性

綠色模具不僅是要求模具本身屬于綠色產品,還應保證其生產加工的零件的過程也綠色化,因此,施工綠色化是實現綠色模具的根本要求。綠色模具的加工技術是根據模具零件的性質,加工時與一般機械零件的加工存在區別,如數控銑、線切割、電火花成型等方法在模具制造中已得到了廣泛的運用,這些傳統的加工技術大多屬于濕式加工,需要要用到切削液,而切削液的排放將對自然環境與人體造成一定的危害。又如在進行電加工時,電極材料的使用消耗了資源,在成型時排放的油霧將污染空氣,可能導致皮膚病或呼吸系統疾病等,因此模具零件要充分實現綠色制造,還需開發出更多的新技術新工藝等。除了上文所述的幾類綠色制造技術之外,目前我國還有綠色鑄造技術、綠色熱處理技術等。綠色發展在未來將是模具甚至更多行業的主要發展方向,綠色產品也必將成為未來市場的主導元素,這一方面是因為世界經濟體系推進綠色計劃,使綠色經濟體制逐漸得到完善。另一方面未了控制自然生態不在受到人為的破壞,實現人類可持續發展,實現人與自然的和諧相處[3]。

3結束語

模具設計范文3

【關鍵詞】U形件;模具設計;彎曲工藝;工藝分析;彎曲模

圖1彎曲工件圖

一、零件工藝性分析

工件圖為圖1所示活接叉彎曲件,材料45鋼,料厚3mm。其工藝性分析內容如下:

1.材料分析

45鋼為優質碳素結構鋼,具有良好的彎曲成形性能。

2.結構分析

零件結構簡單,左右對稱,對彎曲成形較為有利。另外,零件上的孔位于彎曲變形區之外,所以彎曲時孔不會變形,可以先沖孔后彎曲。卸載后彎曲件圓角半徑的變化可以不予考慮,而彎曲中心角發生了變化,采用校正彎曲來控制角度回彈。

3.精度分析

零件上只有1個尺寸有公差要求,由公差表查得其公差要求屬于IT14,其余未注公差尺寸也均按IT14選取,所以普通彎曲和沖裁即可滿足零件的精度要求。

4.結論:由以上分析可知,該零件沖壓工藝性良好,可以沖裁和彎曲。

二、工藝方案的確定

零件為U形彎曲件,該零件的生產包括落料、沖孔和彎曲三個基本工序,可有以下三種工藝方案:

方案一:先落料,后沖孔,再彎曲。采用三套單工序模生產。

方案二:落料―沖孔復合沖壓,再彎曲。采用復合模和單工序彎曲模生產。

方案三:沖孔―落料連續沖壓,再彎曲。采用連續模和單工序彎曲模生產。

通過對上述三種方案的綜合分析比較,該件的沖壓生產采用方案三為佳。本文重點介紹彎曲模具的設計方法

三、零件工藝計算

1.彎曲工藝計算

圖2坯料展開圖

(1)毛坯尺寸計算

對于有圓角半徑的彎曲件,由于變薄不嚴重,按中性層展開的原理,坯料總長度應等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和,可查得中性層位移系數,所以坯料展開長度為

由于零件寬度尺寸為18mm,故毛坯尺寸應為64mm×18mm。彎曲件平面展開圖見圖2,兩孔中心距為46mm。

(2)彎曲力計算

彎曲力是設計彎曲模和選擇壓力機的重要依據。該零件是校正彎曲,校正彎曲時的彎曲力=54kN和頂件力=5kN

對于校正彎曲,由于校正彎曲力比頂件力大得多,故一般可以忽略,即

生產中為安全,取≥97.2kN,根據壓彎力大小,初選設備為JH23―25。

2.彎曲模主要零部件設計

根據工件的材料、形狀和精度要求等,彎曲模采用非標準模架。下模座的輪廓尺寸為255mm×110mm。

(1)工作部分結構尺寸設計

1)凸模圓角半徑

在保證不小于最小彎曲半徑值的前提下,當零件的相對圓角半徑較小時,凸模圓角半徑取等于零件的彎曲半徑,即。

2)凹模圓角半徑

圖3 凹模結構圖

凹模圓角半徑不應過小,以免擦傷零件表面,影響沖模的壽命,凹模兩邊的圓角半徑應一致,否則在彎曲時坯料會發生偏移。根據材料厚度取。

圖4 彎曲模裝配圖

1、2-螺釘 3-彎曲凹模 4-頂板 5-銷釘 6-模柄 7-凸模 8-銷釘 9-定位板

10-下模座 11-頂料螺釘 12-拉桿 13-托板 14-橡膠 15-螺母

3)凹模深度

凹模深度過小,則坯料兩端未受壓部分太多,零件回彈大且不平直,影響其質量;深度過大,則浪費模具鋼材,且需壓力機有較大的工作行程。該零件為彎邊高度不大且兩邊要求平直的U形彎曲件,凹模深度應大于零件的高度,且高出值h=5mm,如圖3所示。

4)凸、凹模間隙

根據U形件彎曲模凸、凹模單邊間隙的計算公式得 Z=3.3mm

5)U形件彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差

零件標注內形尺寸時,應以凸模為基準,間隙取在凹模上。而凸、凹模的橫向尺寸及公差則應根據零件的尺寸、公差、回彈情況以及模具磨損規律而定。因此,凸、凹模的橫向尺寸分別為

(2)彈頂裝置中彈性元件的計算

由于該零件在成型過程中需壓料和頂件,所以模具采用彈性頂件裝置,彈性元件選用橡膠,其尺寸計算如下

1)確定橡膠墊的自由高度

認為自由狀態時,頂件板與凹模平齊,所以取=140mm。

2)確定橡膠墊的橫截面積

查得圓筒形橡膠墊在預壓量為10%~15%時的單位壓力為0.5MPa,所以

3)確定橡膠墊的平面尺寸

根據零件的形狀特點,橡膠墊應為圓筒形,中間開有圓孔以避讓螺桿。結合零件的具體尺寸,橡膠墊中間的避讓孔尺寸為φ17mm,則其直徑D為113mm

4)校核橡膠墊的自由高度

橡膠墊的高徑比在0.5~1.5之間,所以選用的橡膠墊規格合理。橡膠的裝模高度約為0.85×140=120mm。

四、彎曲模具裝配圖

由上述各步計算所得的數據,對彎曲模具進行總體設計并畫出裝配圖如圖4所示。模具閉合高度H模=40+20+4+103=167 mm。

五、結束語

該模具經試模一次成功,沖出的工件毛刺小,表面平整,達到了企業的技術和批量生產的要求。廣泛用于生產機械零件、小五金件,可用于機械、車輛、船舶、工業設備、儀器儀表等各個領域

參考文獻:

[1]王孝培,沖壓手冊機械工業出版社(2012-11)

[2]王成璞 周少蔚 U形件的彎曲工藝分析及模具設計 《模具工業》1992年12期

模具設計范文4

【關鍵詞】外殼;工藝分析;模具結構;經濟

圖1所示的零件是試制的一種用于與軸承配合的軸外殼零件。該零件尺寸精度高,壁厚要求均勻,拉伸高度大,翻邊要求高,是加工難度較大的產品。而它的精度和質量好壞直接影響裝配質量和外觀。軸承外殼傳統工藝都是采用鑄造或壓鑄的方法先制造出毛坯,然后經過多道工藝的機床粗加工和精加工才能成形。圖1所示零件的制造精度要求,用機械加工的方法不難辦到,但是浪費大量的材料,而采用沖壓的方法則較難實現,可是經過認真分析可以用沖壓工藝成功地制造出了該零件,其中重要的措施是提高了模具的制造精度,以保證零件的精度要求。凸模與凹模的圓柱度誤差取為0.004mm,其尺寸精度比制件的精度提高了2級。下面是圖1零件圖(材料為2mm厚的08F鋼板)對沖壓件的沖壓工藝性和所用模具的結構進行了分析。

圖1 零件外殼

一、沖壓工藝分析

該零件總體屬于內孔翻邊件是伸長類變形。圓孔翻邊變形特點是:由于凸緣部位有部位分淺拉深,淺拉深直徑Ф90mm,深度10mm且總體翻分高度較高為41mm,因而采用沖孔翻邊工藝是無法達到零件要求的,必須采用先拉深到位后再沖孔然后再進行翻邊工藝才能達到零件要求。如圖1所示,在直徑Φ47■■mm的圓筒底部有R1mm的圓角,且直徑的精度要求高,在一次拉深工藝中是不可能達到的,因而在拉深后要增加一次整形工藝,使圓筒直徑達到尺寸精度要求和圓筒底圓角R1mm的要求,同時對凸緣進行平面度和垂直度的校正。經過翻邊工藝的計算,在直徑為Φ47■■mm,高30.5mm的底部進行預沖孔就可一次翻成零件的高度41mm,必須注意,由于翻過直徑Φ44.5■■mm尺寸精度高,翻邊凸模和凹模的間隙要取小值些,且凸模的尺寸精度要高些,如翻邊后直徑達不到精度要求,該直徑要增加一次整形工藝??偨Y上述工藝分析,加工該零件需要七道工序,分別為:落料、階梯拉深、整形、沖底孔、翻邊、切邊、沖小孔。落料工藝比較簡單,采用落料階梯拉深復合模,在階梯拉深工藝中,為了有效地控制壓邊力,采用了將彈性元件裝在下模座下的倒裝形式,并且采用了錐形壓邊圈的錐形做成了零件淺拉深的尺寸,壓邊圈兼起淺拉深凸模的作用,并采用凸模做成,這樣落料下來的材料在拉深時先將毛坯壓成錐形,一方面有利于進一步拉深變形;另一方面拉深結束形成半成品的階梯拉深件。其復合模結構如圖2:

圖2 落料拉深模

注:1.打桿、2.打塊、3.凸凹模、4.拉深凸模、5.落料凹模、6.錐形壓邊圈、7.頂桿。

由于零件Φ47■■mm的尺寸精度高,又在圓筒底部有R1mm的圓角半徑,且凸緣平面有平面度和垂直度要求,因而采用整形模同時對這三個部分進行整形和校正。綜合以上分析,加工如圖1所示零件共用了四副模具,其分別為:落料階梯拉深復合模、整形模、沖底孔翻邊復合模。

二、注意事項

(1)合理確定壓邊力,實際使用證明,模具間的間隙值和壓邊圈對板料的壓邊力和分布的控制對制件的外觀質量影響很大,因此在模具的制造和使用時必須仔細掌握。(2)拉深后再翻邊 若制件要求的翻邊的高度較大,可采用先拉深、沖底孔再翻邊的方法。

三、結語

(1)若制件要求的高度較大,可采用先拉深、沖底孔再翻邊的方法。(2)拉深件的高度H對拉深成形的次數和成形質量均有重要的影響。(3)拉深件的圓角半徑,拉深件凸緣與筒壁間的圓角半徑取ra≥2t(t為材料的厚度)為便于拉深順利進行,通常取ra≥(4~8)t;當ra﹤2t時,需增加整形工序。拉深件底與筒壁間的圓角半徑應取rt≥(3~5)t;當零件要求rt﹤t時,需增加整形工序。(4)拉深件的尺寸精度,拉深件的徑向尺寸精度可在FT1~FT10之間選擇,對于精度要求較高則需增加校形工序。

模具設計范文5

從目前來看,綠色制造所特指的無非就是環境因素,將綠色制造與模具設計結合起來,需要積極的發揮環境因素的影響作用,以此來推動模具設計理念的發展。從目前來,要想最大限度的發揮綠色制造在模具設計理念中的作用,需要模具設計理念在以下方面進行優化:

(一)模具設計理念要打破傳統理念的束縛。一直以來,我國模具設計理念僅僅將模具的質量和功能作為首要考量的因素,其忽視了模具產品對環境的影響,更沒有將模具的回收再利用體現在模具設計中來。那么基于綠色制造角度下的模具設計理念的更新首先就要打破傳統模具理念的束縛,充分的考量環境因素對于模具設計的影響,從而帶動模素,切實的做到綠色成產。

(二)模具設計理念要以體現可行性。綠色制造首先要考慮到的因素就是是否“有用”,其次是是否“能用”,最后是是否能夠“回收再用”,“有用—能用—再用”是綠色制造理念的核心和宗旨,歸納起來,所謂綠色制造就需要制造的產品和過程都是具有可行性的。那么,以此為基礎,模具設計理念也要突出可行性,比如說在用料的選擇上,需要考量到產品所需要的材料是否有害于環境,是否能夠在廢棄之后做到回收再利用等多重因素??梢哉f基于綠色制造指導下的模具設計理念的創新充分的體現了考量因素的綜合性,將可行性作為模具設計理念的最終達成目標。

(三)模具設計理念凸顯規范化。無論是在模具的設計理念的形成時期,還是在模具設計理念的實際操作和應用時期都需要體現規范性的特點,只有在規范性的約束下才能保證模具設計的工程避免浪費。比如說在采購材料的時候,要嚴格的按照模具的用料說明書來采集,在不同種類卻具有相同效用的材料選擇的時候,要以環境因素為基礎,避免因為用料選擇失誤而導致環境的污染。模具設計理念的規范化使模具的設計過程呈現出一種標準化的態勢,這樣既能保證模具設計理念的可行性,也可以避免不必要的浪費,并綜合的體現環境因素,最終達到綠色制造的效果。

(四)模具設計理念體現長遠性。在模具設計理念形成的過程中,不僅僅要結合環境因素進行切實的考量,更需要以環境因素為基礎進行長遠的打算,要對模具設計理念的長遠性進行分析,使其作用的范圍得到擴展,并能夠在市場經濟環境中取得良好的作用效果。

(五)模具設計理念體現綜合性。所謂模具設計理念體現綜合性是指在綠色制造的指導下,模具設計理念需要結合實際生產的全過程,將設計與生產結合起來,突出的展現模具設計理念的實際操作性。比如說模具設計理念要根據制造環境的不同而進行不同程度的改革,針對一些污染較為嚴重,噪音相對較大的模具生產要盡量避免噪音危害;在包裝的設計上要突出包裝的環保,切忌將一些有害于自然環境的包裝大規模的使用于模具設計中。

二、結語

模具設計范文6

1全面并行性Pro/E軟件具有良好的并行性特點,通過相關模塊的設計能夠有效地幫助我們實現設計產品所需的外形以及裝配等功能。可以說,Pro/E將以往我們進行模具設計工作過程中的很多個部門融合在了一起,比如模具的機械設計功能以及工業設計功能等等,同時也包括了功能仿真、產品數據管理、大型裝配體管理以及相關制造信息等等,另外,Pro/E軟件還為我們提供了目前市面上集成性最強、最為全面的產品開發環境。

2全相關性對于以往的模具二維設計工作來說,設計人員在設計的過程中往往將很多的時間花費在了模具的圖形繪制以及問題的修改方面,且對于產品數據的修改則更是需要浪費設計人員大量的工作量與時間。而通過Pro/E軟件,則能夠根據物體的三維模型以自動的方式生成二維工程樣圖,以此將設計人員能夠從以往冗長、繁瑣的手工繪圖方式中得到解放,從而能夠將更多的精力放到對于產品的方案設計、結構優化等工作之中。雖然目前中的很多CAD軟件也能夠完成此項功能,但是Pro/E軟件所使用的是統一的數據庫,能夠將很多的產品設計方案在同一個數據庫中得到關聯,并且使我們無論在任何設計階段都能夠對這部分數據進行修改,從而以此來大大降低工作人員的工作量。

3完全硬件獨立性Pro/E軟件可以在目前很多主流的操作平臺中運行,并且無論是在哪一個平臺上運行都能夠保持同樣的外觀,且使我們的實際應用感覺也相同。而對于用戶而言,則可以根據其自身的需求對硬件進行配置,具有非常好的個性化特點。同時,由于Pro/E所使用的數據結構較為獨特,這就使其所具有的產品信息能夠在不同的平臺中流動。4新穎的參數化特征造型在Pro/E軟件出現之前,市面中常用的CAD軟件所使用的是一種以自由化方式進行設計的技術,當產品模型得到建立之后,我們對其所進行的修改則非常不方便。而在Pro/E軟件中,則實現了良好的參數化設計,使我們在設計時僅僅通過尺寸驅動就能夠滿足我們的設計需求。

二管接頭注塑模具設計

在Pro/E軟件中,具有著很多種應用模塊,而在我們對注塑模具進行設計時則可以通過Pro/E軟件中模架設計系統以及模具模塊來幫助我們更好地完成設計工作,且具有著直觀性好、準確性高以及效率高等特點。下面,我們就通過管接頭注塑模具設計為例對模具的設計全過程進行一定的研究。

13D模型設計管接頭中使用的Pro/E零件成型功能,通過我們創建拉伸、鏡像、抽殼、倒圓角以及剪切等命令的使用幫助我們對所需要的實體模型進行設計。對于本制品來說,我們所使用的材料為ABS,這種材料具有著易于機械加工、易于成型的特點,能夠較好地對抗低溫、沖擊等情況,且物理機械性能、電性能、成型工藝、流動性以及綜合性能都非常的好,具有著制件厚度均勻、精度高的特征。另外,其制件結構對稱,內側有凹陷,需要設置內抽芯機構;外側有凸起,需要設置斜導柱分型與抽芯機構。

2制品注射成型工藝在模具結構設計中,使用的是側澆口、兩點進澆的方式制造,并以一模一腔的方式布局。由于我們所使用的方式為兩點進澆,就能夠在很大程度上減少熔料在模腔中流動的距離,更利于我們對其注射成型。在頂出方式方面,我們則使用了推板的方式進行,且在制件固定位置處使用了頂管方式進行脫膜。門鎖孔方面,我們使用了斜導柱分型的方式完成了側抽工作,在內腔則同樣使用斜頂桿完成側抽。而在冷卻環節中,我們則使用了水冷的方式進行冷卻,且在冷卻水孔中我們使用了直通的方式對其進行布置、不同通道之間使用了軟管進行連接。

3模具設計在模具設計環節,我們使用Pro/E軟件制造模塊中的模具型腔子模塊進行分模設計:第一,打開Pro/E軟件,逐步點擊新建-制造-模具型腔-取文件名,然后進入到分模界面;第二,將工具作為參考零件裝配到軟件界面中,由于我們此次為第一次裝配,對此我們可以使用缺省的方式對其進行裝配;第三,通過控制層圖標的使用對模型基準面進行遮蔽,以此幫助軟件圖樣能夠得到簡化的特點;第四,對本次模具澆注方案進行確定。在此環節中,我們也可以對Pro/E軟件的塑料顧問模塊進行應用:在我們對模具初期設計時,需要對澆筑口的可行位置進行分析,之后再根據其所具有的位置作為我們具體的澆口,并逐步地進行熔接痕的分析、氣泡等工作。通過對該顧問模塊的使用,能夠幫助我們更好地對塑件澆口的最佳位置進行確定,即塑件的中部區域。而為了能夠幫助我們使模具結構具有更好的外觀,我們則可以將澆口設置在制件頂部內側,之后再通過塑性顧問模塊對其進行充模狀況分析,而在這個過程中,無論是對于填充時間、壓力降還是填充的質量都可以使我們以可視化的方式對其進行觀察。第五,建立工件型芯體積塊和型腔體積塊。在這個環節中,可供我們選擇的方式有很多,不僅可以通過手工的方式進行草繪,同時也可以在軟件中設定適當的參數直接生成相關模型。第六,設置收縮率。在此環節中,我們將ABS塑料所具有的收縮率設置為0.01,并以補償公式方式對其進行適當的設置;第七,設計分型面。在我們對模具進行分模的過程中,分型面可以說是這個設計環節非常重要的一個部分。而我們可以通過以下方式進行操作:在軟件中先新建分型面-將其復制-對外表面進行制作-完成分型面設計。第八,生成模具成型零件。在Pro/E軟件中,我們通過對球形拉料桿體積塊創建、銷體積塊、內側抽體積塊的方式完成模具體積快設計。在體積快設計完成之后,我們則可以通過斜頂桿分型面對我們之前所生成的體積快進行分割。另外,在模具成型零件生成之后,我們也可以借助軟件所具有的仿真功能對型腔進行充填,并最終形成具有單一實體特征的零件。第九,開模仿真。在這個環節中,我們需要以模具進料孔-定義間距-定義移動的方式進行設計,并在軟件模型樹中以滑塊的棱作為參考方向進行設計,并將其指向外側作為正向在軟件中輸入一定的移動距離。之后,我們再以同樣的方式進行第二步仿真工作。第十,模具總裝配設計。在此環節中,我們使用EMX軟件對不同模板所具有的尺寸以及類型等進行選定,并將型心以及型腔都裝入到模架之中,再對頂出系統、抽芯滑塊以及澆筑冷卻系統等進行設置,并最終完成導柱、導套以及螺釘等裝配件的裝配。

三結束語

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