基于PROENGINEER的諾基亞3100手機(jī)電池蓋的模具設(shè)計(jì).doc

I基于Pro/ENGINEER的諾基亞3100手機(jī)電池蓋的模具設(shè)計(jì)摘要本文通過(guò)對(duì)諾基亞3100手機(jī)電池蓋的3D尺寸進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)用Pro/ENGINEER進(jìn)行實(shí)體建模，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行特征分析和工藝性分析。根據(jù)產(chǎn)品分析、塑件成型材料的選擇以及成型設(shè)備的選擇確定整套模具的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用Pro/ENGINEER進(jìn)行諾基亞3100手機(jī)電池蓋的三維實(shí)體分模并設(shè)計(jì)出其注射模具，內(nèi)容涵蓋模具設(shè)計(jì)的流程，三板式模具澆注系統(tǒng)凝料自動(dòng)脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，仿真開(kāi)模以及MoldFlow模流分析，實(shí)現(xiàn)了整套模具的CAD/CAE過(guò)程。關(guān)鍵字：Pro/ENGINEER，模具設(shè)計(jì)，仿真開(kāi)模IIMoldDesignofNokia3100MobilePhoneBattery-coverBasedonPro/ENGINEERABSTRACTThetexthavemeasuredbattery-cover3DsizeofNokia3100mobilephone,carriedonsolidmodellingusingPro/ENGINEER,carriedonthecharacteristicanalysisandthetechnologicalanalysistotheproduct.Accordingtoproductanalysis,choiceofmoldshapingmaterialandshapingequipment,Toconfirmthedesignplanofawholesetofmould,ApplicatePro/ENGINEERcarryonNokia3100mobilephonebattery-cover3Dsolidmodellingdividemoldanddesigntheirinjectionmold.Thecontentcoversthecourseofmolddesign,threeboardstylemoldthepoursystemtocongealthematerialautomaticallytoleavetheorganizationdesign,emulationdividemouldandMoldFlowanalysis,realizedCAD/CAEprocessofthewholemould.KEYWORDS:Pro/ENGINEER,Molddesign,EmulatedividemouldIII目錄摘要.ABSTRACTS.前言.11.諾基亞3100手機(jī)電池蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì).21.1諾基亞3100手機(jī)電池蓋的產(chǎn)品特點(diǎn)分析.21.2諾基亞3100手機(jī)電池蓋設(shè)計(jì)思路.21.3產(chǎn)品的工藝性分析.32.諾基亞3100手機(jī)電池蓋模具設(shè)計(jì).42.1塑料成型材料的選擇.42.2成型設(shè)備的選擇.42.2.1確定型腔數(shù).42.2.2塑件成型設(shè)備的選擇.42.3確定模具結(jié)構(gòu).52.3.1模具的布置方式.52.3.2脫模方式.62.3.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì).72.3.4冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì).92.4成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).102.4.1澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).102.4.2分型面的設(shè)計(jì).112.4.3公模仁和母模仁設(shè)計(jì).122.4.4斜銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).122.4.5入子（鑲塊或嵌塊）的設(shè)計(jì).132.4.6合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu).142.4.7模具材料的選用.143.三板式模具澆注系統(tǒng)凝料自動(dòng)脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).163.1開(kāi)模時(shí)潛伏式澆口斷料分析.163.2三板式模具含潛伏式牛角澆口的澆注系統(tǒng)凝料自動(dòng)脫出原理.164.開(kāi)模仿真.194.1創(chuàng)建動(dòng)畫(huà)仿真的設(shè)計(jì)步驟.194.2開(kāi)模仿真的意義.205.Moldflow模流分析.21IV5.1MoldFlow軟件概述.215.2MoldFlow分析報(bào)告.22致謝.錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn).28基于Pro/ENGINEER的諾基亞3100手機(jī)電池蓋的模具設(shè)計(jì)前言Pro/ENGINEER由美國(guó)(PTC)公司推出，是國(guó)際上最先進(jìn)也是最成熟使用參數(shù)化的特征造型技術(shù)的大型CAD/CAM/CAE集成軟件。Pro/ENGINEER除了包括三維實(shí)體造型、裝配模擬、加工仿真、NC自動(dòng)編程、有限元分析等常規(guī)功能模塊外，同時(shí)也有模具設(shè)計(jì)、板金設(shè)計(jì)、電路布線(xiàn)、裝配管路設(shè)計(jì)等專(zhuān)有模塊，可以實(shí)現(xiàn)DFM（DesignForManufacturing-面向制造的設(shè)計(jì)）、DFA（DesignForAssembly-面向裝配的設(shè)計(jì)）、ID（InverseDesign-反求工程）、CE（ConcurrentEngineer-并行工程）等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和模式。其主要特點(diǎn)是參數(shù)化和基于特征的建模；統(tǒng)一的能使各模塊集成起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)計(jì)修改的關(guān)聯(lián)性，即一處修改,別的模塊中相應(yīng)圖形或數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)更新；智能化的裝配功能等。它性能強(qiáng)大，容易使用，是一套可以應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、功能仿真、制造和數(shù)據(jù)管理等眾多領(lǐng)域的工程自動(dòng)軟件包。其中模具設(shè)計(jì)模塊屬于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)后期的工具?，F(xiàn)在Pro/ENGINEER已經(jīng)廣泛用于電子、機(jī)械、模具設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、家電、玩具等各行業(yè)。手機(jī)是現(xiàn)代都市一族的通訊產(chǎn)品之一，隨著無(wú)限通訊產(chǎn)品事業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，人們對(duì)手機(jī)的要求也越來(lái)越高，不但要求通話(huà)效果好，品質(zhì)高，而且還要求其市場(chǎng)反應(yīng)好。各大手機(jī)制造商的激烈競(jìng)爭(zhēng)迫使手機(jī)不斷推陳出新，高達(dá)百萬(wàn)像素的攝像頭，MP3功能，64和鉉鈴聲，音樂(lè)手機(jī)等等在現(xiàn)代的都市生活中已是隨處可見(jiàn)，現(xiàn)在市場(chǎng)上的手機(jī)具有以上的這些功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代人的品味要求，手感好，個(gè)性獨(dú)特的外觀(guān)設(shè)計(jì)更能吸引消費(fèi)者的目光。如此激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手機(jī)外殼的設(shè)計(jì)和制造要求也越來(lái)越高，要滿(mǎn)足顧客的要求，就需要做出更好的模具；要縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間，就要減少產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期和生產(chǎn)周期。而應(yīng)用Pro/ENGINEER來(lái)設(shè)計(jì)則可以達(dá)到縮短設(shè)計(jì)周期、生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制件的工具，成型塑料制品的模具叫做塑料模具?，F(xiàn)代模具與傳統(tǒng)模具不同，它不僅形狀與結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且技術(shù)要求更高，用傳統(tǒng)的模具制造方法顯然難于制造，必須借助于現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采用先進(jìn)制造技術(shù)，才能達(dá)到技術(shù)要求。當(dāng)前整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多、更新快、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。為適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)模具制造的短交貨期，高精度、低成本的迫切要求。而應(yīng)用先進(jìn)的CAD/CAM技術(shù)才能達(dá)到以上的目標(biāo)，而近年來(lái)，隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料成型模具增長(zhǎng)十分迅速。高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來(lái)越大，塑料模具的地位也越來(lái)越重要，因此，對(duì)模具設(shè)計(jì)人員的要求也越來(lái)越高，已由傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)周期也越來(lái)越短。21.諾基亞3100手機(jī)電池蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)1.1諾基亞3100手機(jī)電池蓋的產(chǎn)品特征分析隨著人們生活水平的提高，對(duì)精神享受要求也越來(lái)越高，獨(dú)特的外觀(guān)造型，符合人體工學(xué)設(shè)計(jì)原理，在長(zhǎng)時(shí)間的使用中不會(huì)產(chǎn)生疲憊感，并且經(jīng)久耐用的手機(jī)應(yīng)該是廣大消費(fèi)者更加親睞的產(chǎn)品。圖1-1和圖1-2是諾基亞3100手機(jī)電池蓋的3D效果圖，該產(chǎn)品從成型的角度考慮，成型性能要比較好。由于產(chǎn)品的產(chǎn)量比較大，而且生產(chǎn)周期短。綜合考慮各方面的因素，該零件的表面比較復(fù)雜，壁厚相差不大，左右對(duì)稱(chēng)性，尺寸中等。內(nèi)表面有8個(gè)卡鉤，產(chǎn)品表面由自由曲面組成，脫模時(shí)需要使用斜銷(xiāo)和頂針配合頂出。1.2諾基亞3100手機(jī)電池蓋設(shè)計(jì)思路這種設(shè)計(jì)思路稱(chēng)之為“自頂向下設(shè)計(jì)（fromTOPtoDOWN）”。三維造型修補(bǔ)破面生成實(shí)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖1-1產(chǎn)品正面效果圖圖1-2產(chǎn)品反面效果圖基于Pro/ENGINEER的諾基亞3100手機(jī)電池蓋的模具設(shè)計(jì)該手機(jī)電池蓋的模型主要使通過(guò)利用PRO/EWILDFIRE2.0造型，在精確測(cè)量諾基亞3100電池蓋的3D尺寸之后，利用PRO/Engineer的part模塊進(jìn)行建模，由于公司的主要客戶(hù)是NOKIA和SonyEricsson，所以在進(jìn)行產(chǎn)品的3D設(shè)計(jì)時(shí)將“NOKIA”改為“XIANGLIYONG”（我的姓名的英文），避免將畢業(yè)設(shè)計(jì)帶出公司時(shí)所帶來(lái)的一些不必要的麻煩。這里主要討論利用PRO/Engineer如何設(shè)計(jì)模具，實(shí)體的建模就不在此贅述1.3產(chǎn)品的工藝性分析產(chǎn)品拔模斜度為1，平均壁厚為1.26毫米，薄壁中空，要求電絕緣性能好，具有一定的機(jī)械性能，高的耐磨性，阻燃性和尺寸穩(wěn)定性。產(chǎn)品外表面，因要求美觀(guān)而具有一定的表面光潔度要求，產(chǎn)品外形尺寸大約為73mm42mm5mm。產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后，分析產(chǎn)品的工藝性分析產(chǎn)品的問(wèn)題點(diǎn)并制定出成品檢討報(bào)告。如果存在問(wèn)題則反饋給客戶(hù)要求其對(duì)產(chǎn)品做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或者修改直到符合加工