基于ProE的手機(jī)上蓋注塑模模具設(shè)計論文

1、 PAGE67 / NUMPAGES67基于Pro/E的手機(jī)上蓋注塑模設(shè)計摘要：Pro/ENGINEER(簡稱Pro/E)是當(dāng)今世界上最普與的三維CAD/CAM系統(tǒng)軟件之一，其具有的零件設(shè)計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、鈑金件設(shè)計、NC開發(fā)、造型設(shè)計、機(jī)構(gòu)彷鎮(zhèn)和鑄造件設(shè)計等強(qiáng)大功能，在航空航天、機(jī)械、電子、汽車、家電以與玩具等工程設(shè)計領(lǐng)域有68.3%以上的設(shè)計任務(wù)是通過它來完成的。參數(shù)化設(shè)計，全關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)庫等特點和絕對的主導(dǎo)地位使其已經(jīng)成為工程設(shè)計人員的“入門標(biāo)準(zhǔn)語言”，誰能熟練運用它，誰就擁有了更強(qiáng)的競爭能力?；趐ro/e的手機(jī)上蓋注塑模設(shè)計是對傳統(tǒng)設(shè)計的創(chuàng)新，利用pro軟件完成注塑模的各個環(huán)節(jié)的

2、設(shè)計，先進(jìn)行塑件的設(shè)計，然后pro/e根據(jù)塑件的形狀可以生成型芯和型腔，最后在標(biāo)準(zhǔn)模架系統(tǒng)下生成型芯、型腔和標(biāo)準(zhǔn)模架的裝配圖，完成整個模具的設(shè)計。關(guān)鍵詞：PRO/E 注塑模 手機(jī)上蓋 1 引 言模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備，在各種材料加工工業(yè)中廣泛地使用著各種模具，75%以上的金屬制品（含半成品），95%以上的塑料制品是通過模具（包括壓延輥筒）來成型的。采用模具加工產(chǎn)品具有生產(chǎn)率高、操作簡便、質(zhì)量好，切削少，節(jié)約能源和原材料，成本低便于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化等一系列的優(yōu)點。模具是機(jī)械、電子等行業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)，它對國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展起著越來越大的作用。注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在家電行業(yè)、汽車

3、工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等都有廣泛的應(yīng)用，且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)率和消耗低的特點，有很大的市場需求和良好的發(fā)展前景隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域的三維設(shè)計軟件也得到了前所未有的發(fā)展，各種三維CAD/CAM軟件系統(tǒng)應(yīng)運而生，各具特色，其中PTC（美國參數(shù)技術(shù)）公司開發(fā)的PRO/EIGINEER軟件系統(tǒng)表現(xiàn)得非常突出，其“參數(shù)化”與“單一數(shù)據(jù)設(shè)計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、NC加工、鈑金件設(shè)計、自動測量、機(jī)構(gòu)仿真和應(yīng)力分析等多種功能。它的出現(xiàn)徹底改變了傳統(tǒng)的CAD/CAM作業(yè)方式，大大縮短了設(shè)計周期。利用PRO/E可簡化設(shè)計過程，提高產(chǎn)品設(shè)計的和質(zhì)量，減少設(shè)計人員的重復(fù)勞動，從而使設(shè)

4、計人員能將其主要精力集中于模具創(chuàng)造性的設(shè)計工作上.2 塑料產(chǎn)品介紹塑料制品的類型很多，隨著生產(chǎn)工藝方法不同，產(chǎn)品類型也就各異。例如用壓制成型、壓鑄成型、注塑成型，可以得到各種形狀和尺寸的塑料制件，用擠出成型可得到各種截面形狀的連續(xù)型材，如管、棒、片、薄板，帶材和各種異形材等，用擠出吹塑可以制得薄膜，用擠出或注射中空吹塑可制地各種瓶、罐、桶等中空容器，用壓延可以得到薄膜、板材和人造革等。用壓制、壓鑄、注塑成型所得到的 塑料制品，都是在封閉的模腔中成型的，稱為塑料制件，簡稱塑件，以區(qū)別于其他形式的塑料制品。注塑成型所得到的塑件成為注塑件。本設(shè)計研究的就是注塑模的設(shè)計。3 注塑過程特點 塑料件的成型

5、，特別是注塑過程，具有下述幾個特點。對這些特點的認(rèn)識和正確運用，對于合理設(shè)計塑件和取得良好的塑件質(zhì)量有直接關(guān)系。 注塑是在封閉的模腔中進(jìn)行的 塑件是在封閉的模腔中形成的，成型時是將已受熱熔化的塑料熔體在壓力下通過細(xì)小的澆注道注入已經(jīng)逼和的模具腔體，這與金屬材料的切削加工大不一樣，而于金屬的模鑄或壓鑄過程在形式上頗為相似。在在封閉模腔中成型塑件，塑件冷卻凝固后應(yīng)能順利從模腔中取出，因此對塑件集合形狀設(shè)計提出了不能過分復(fù)雜的要求，塑件形狀應(yīng)以不防礙從摸強(qiáng)中脫出為原則，且應(yīng)盡可能不會使模具結(jié)構(gòu)過分復(fù)雜，使模具易于制造和維修，不致使模具有過高的制造成本。 注塑過程受多種工藝參數(shù)的影響 注塑過程受多種工

6、藝參數(shù)影響，對過程的控制十分復(fù)雜。從注塑機(jī)方面看，有對料桶溫度（控制著塑料熔體溫度，料桶溫度一般最少分三階段控制）、注射壓力（包括注射壓力和保壓壓力）、注射時間和保壓時間等參數(shù)的控制。從模具方面來看，有模具溫度與其分布，澆注系統(tǒng)的許多參數(shù)，如澆口位置、澆口類型、澆口斷面積大小，分流道端面形狀和大小，排氣槽的開設(shè)情況等，對塑件的質(zhì)量都有重大影響，脫模機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)的合理性和可靠性也與塑件質(zhì)量密切相關(guān)。 注塑過程是一個極其復(fù)雜的過程，近年來，計算機(jī)在注塑成型中的應(yīng)用日益廣泛。 計算機(jī)的應(yīng)用使這一極其復(fù)雜的問題科學(xué)化，代替人們反歲哦的勞動，大大提高了工作效率和改善了塑件質(zhì)量。 成型過程有熱交換作用并

7、隨著相變和聚集態(tài)變化 塑料注塑過程中，塑料在注入模腔前，必須先有顆粒狀或粉末狀的固態(tài)加熱到熔融的粘流狀態(tài)，而進(jìn)入模具后，則是從粘流狀態(tài)冷卻凝固為具有且能保持住模腔形狀的固體狀態(tài)，因而在鍵入模腔前和進(jìn)入模腔后，都存在著熱交換作用。熔體進(jìn)入型腔后，熔體與模具的熱交換情況對于獲得優(yōu)質(zhì)塑件有極重要影響。熔體冷卻凝固變?yōu)楣虘B(tài)過程中，聚合物從粘流態(tài)變?yōu)楦邚棏B(tài)再變?yōu)椴ＡB(tài)，結(jié)晶型塑料從熔融態(tài)結(jié)晶為晶態(tài)。熔體告訴進(jìn)入型腔時受到剪切作用，分子鏈沿流動方向取向，剪切作用停止后，未冷卻凝固的取向分子鏈亦可以由于熱運動解取向（松弛）。因此。熔體與模具的熱交換情況，即熔體的冷卻速率、冷卻速率的分布情況對上述聚集態(tài)變化和

8、相變有決定性影響。4注塑成型的基本原理和過程注塑成型是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一，注塑成型制品約占塑料制品總量的20%-30%。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料。其成型周期短，花色品種多，制品尺寸穩(wěn)定，產(chǎn)品易更新?lián)Q代，生產(chǎn)可自動化、高速化，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。注塑成型所用的設(shè)備為注塑成型機(jī)和注塑模具。注塑模具依其制品的形狀而定，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。注塑成型機(jī)按與結(jié)構(gòu)形式分為柱塞式和螺桿式兩類，按其外形特征分為立式、臥式、角式、轉(zhuǎn)盤式等多種。目前使用量最大的是往復(fù)螺桿式注塑成型機(jī)。注塑成型是一個循環(huán)過程，完成注塑成型需要經(jīng)過預(yù)塑、注塑、冷卻定型三個階段。預(yù)塑階段螺桿開始旋轉(zhuǎn)，將后端從

9、料斗來的塑料向螺桿前端輸送，塑料在高溫和剪切力的作用下塑化均勻并逐步聚集在料筒的前部，當(dāng)熔融塑料越集越多時，壓力越來越大，最后克服螺桿背壓將螺桿逐步往后推，當(dāng)料筒前部的塑料達(dá)到所需的注射量時，螺桿停止轉(zhuǎn)動和后退，預(yù)塑階段結(jié)束。注塑階段螺桿在注塑油缸的壓力作用下向前移動，將儲存在料筒前部的塑料以多級速度和壓力向前推壓，經(jīng)過流道和澆口注入已閉合的模具型腔中。冷卻定型階段塑料在模具型腔中經(jīng)過保壓，防止塑料倒流直到模具澆口固化，最后冷卻定型。5 注塑模與注塑機(jī)的關(guān)系 最大注塑量Mmax=VDV是注塑機(jī)最大注射量D是所注射的塑料熔體密度 Mmax=MBMmax是注射任意種塑料時實際注射量gMB注射機(jī)表訂

10、的最大注射量gDi所注射的塑料密度g/cm3DB是ABS塑料的密度g/m3所設(shè)計的注塑模，塑件加澆注凝料所用的塑料量，不應(yīng)超過最大注射量。對于正常的批量生產(chǎn)，應(yīng)滿足如下公式：MR0.8MmaxMr是成型塑件所要求的最大注射量注射量6 澆注系統(tǒng)設(shè)計6.1 主流道設(shè)計1澆口套進(jìn)料口直徑 D= d+(0.51)mm =3+1=4 mm d是注塑機(jī)噴口直徑2球面凹坑半徑R R= r +(0.51)mm =17+1=18 mm r是 注塑機(jī)噴嘴球頭半徑 3澆口套與定模板的配合 兩者的配合可采用H7/ m6 , 澆口套與定位圈的配合可采用H9/ f8 ,6.2 分流道設(shè)計分流道設(shè)計要點1、在保證足夠的注塑

11、壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取最小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。2、分流道較長時，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。3、分流道可以開設(shè)在定模板上或動模板上4、分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。6.3 澆口設(shè)計本設(shè)計采用的是側(cè)澆口 所采用的經(jīng)驗值：壁厚為 3mm 深度h為2寬度 b為2.43.3即36.4 澆口位置的選擇（1）澆口的位置應(yīng)使填充型腔的流程最短 K= L i各段流道的流程長度 ti各段流道的厚度或直徑，mm 澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)縮3澆口設(shè)置選擇要避免塑件變形 澆口設(shè)置 應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕 7 分型面的選擇和排氣系統(tǒng)的設(shè)計 1分型面的選擇原

12、則：1、應(yīng)有利于脫模即分型面應(yīng)取在塑件尺寸最大處、塑件留在動模部 模斜度較小時或塑件較高時，為了便于脫模，可將分型面選在塑件的中間部位.2、利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求3、應(yīng)有利于成型零件的加工制造 4、有利于側(cè)向抽芯5、由于本次設(shè)計的是小型塑件，采用單分型面 無須側(cè)抽心機(jī)構(gòu)設(shè)計8 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計設(shè)計原則：1、因為塑料收縮時包緊凸模，所以頂出力的作用點應(yīng)盡量靠近凸模。2、頂出力作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，如加強(qiáng)肋、凸緣、壁厚等處，作用面積也盡可能大一些，以防止塑件變形和損壞。3、為保證良好的塑件外觀，頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。本次設(shè)計采用一級脫模結(jié)構(gòu)：當(dāng)開模時間

13、時推動推板，使8個推桿向上移動，頂出塑件9冷卻裝置設(shè)計冷卻水孔的設(shè)計原則 冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑盡可能的大。冷卻水孔中芯線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻水道的12倍（通常12mm15mm），冷卻水道之間的中芯距約為水孔直徑的35倍。水道直徑一般在8mm以上。 冷卻水孔至行腔表面的距離應(yīng)盡可能相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時，冷卻水孔中心線與型腔表面的距離應(yīng)盡可能處處相等，當(dāng)塑件壁厚不均勻時，應(yīng)在壁厚處強(qiáng)化冷卻。制件的壁厚處，澆口處最好要加強(qiáng)冷卻，為此冷卻水應(yīng)在澆口附近開始流向其他地方。冷卻水孔道不應(yīng)穿過鑲塊或其接縫部位，以防止漏水 冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔焊處。進(jìn)出水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一

14、側(cè)本次設(shè)計是機(jī)主機(jī)塑件，屬于小型零件， 冷卻系統(tǒng)簡單設(shè)計，在型腔附近開單層冷卻水道，即可。10 ABS材料的物理力學(xué)主要性能：相對密度：1.051.07 導(dǎo)熱系數(shù)(10-2K/（m.K)：13.831.2 線脹系數(shù)（10-51/K）：5.88.6 吸水率（24時）（%）：0.200.45成型收縮率（%）：0.50.7 摩擦系數(shù)（與鋼）：0.50硬度：R108R115（洛氏） 拉伸強(qiáng)度MPa：43.555.2 拉伸彈性模量（102MPa） ：22.827.6斷裂伸長率（%）：520 沖擊強(qiáng)度（J/m）缺口：106.8213.5 熱變形溫度（1.82MPa）()：85106 連續(xù)最高工作溫度（）：

15、65 11 塑件分析（1）明確塑件設(shè)計要求手機(jī)上蓋外殼尺寸精度的要求不是太高，但要求表面光滑，并且樸素大方，由于形狀比較復(fù)雜，故采用熱注塑成型。（2）計算塑件的體積和質(zhì)量該產(chǎn)品所使用的材料為ABS，查手冊得知其密度為1.05g/cm1.07g/cm，收縮率為0.5%0.7%，計算出其平均密度為1.06g/cm，平均收縮率為0.5%。V = 107438mm = 36.81cmM = V =1.0536.81 = 38.65g12注塑機(jī)的確定根據(jù)塑料制品的的體積或質(zhì)量查有關(guān)手冊選定注塑機(jī)型號為：FD650 A注塑機(jī)的參數(shù)如下：注塑機(jī)的最大注塑量2835g；鎖模力：6500KN；注塑壓力：221M

16、Pa；最小模厚：460mm；開模行程：1000mm；最大開距：1980mm；頂出行程：110mm;注塑機(jī)定位孔直徑：250mm；噴嘴前端孔徑：5mm;噴嘴球面半徑：SR30mm；注塑機(jī)拉桿的間距：900830/mmmm。13模具設(shè)計的有關(guān)計算凸凹模零件工作尺寸的計算；在使用PRO/E進(jìn)行模具設(shè)計時，可使用收縮的工具直接產(chǎn)生需要的凸凹模腔尺寸，這是使用軟件的一大優(yōu)點。14模具結(jié)構(gòu)設(shè)計模具結(jié)構(gòu)采用采用熱塑性注塑模，側(cè)澆口澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，考慮到塑件的長度方向尺寸不大，塑件上采用一個變形的側(cè)澆口。15使用PRO/E設(shè)計塑件設(shè)計塑件模型產(chǎn)品，實體圖如右圖所示： 設(shè)計塑件的步驟和過程如下：15.1新建零件文

17、件 （1） 新建名為“Shoujishanggai”的零件文件。（2） 取消選中使用缺省模板復(fù)選項，選中mmns_part_solid選項。（3）在右方工具箱中單擊按鈕，打開拉伸設(shè)計圖標(biāo)板。（4） 選擇基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面，其他設(shè)置接受系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)，最后單擊 草繪按鈕進(jìn)入草繪模式。繪制如圖所示的二維草繪圖形。（5）拉伸方式與深度按如下圖標(biāo)進(jìn)行設(shè)置：則可以生成一個立方體。(6)點擊倒圓角按鈕，選取立方體四個拐角如下圖：設(shè)置圓角度數(shù)3.00，點擊標(biāo)志確定的如下立方體：（7）選擇拉伸 ，草繪如下圖：拉伸深度6.5，點擊按鈕改變拉伸方向，點擊按鈕剪切，點擊確定得圖如下：（8）繼續(xù)拉伸，根據(jù)尺

18、寸，草繪如下圖：拉伸剪切的如下塑件：（9）拉伸草繪如下圖：拉伸剪切，深度1.5的塑件如下：（10）點擊按鈕，建立新的基準(zhǔn)面，以TOP面為基準(zhǔn)，平移21.5如下圖：點擊確定，建立面DTM1。（11）點擊鏡像工具按鈕，選取鏡像容拉伸3如下圖：選擇參照面DTM1后，確定的如下塑件：（12）在適當(dāng)?shù)奈恢美炻菽缚兹缦聢D：修飾后得如下圖塑件：（13）由于本手機(jī)為手寫款，所以拉伸出手寫筆插孔如下圖：（15）拉伸充電器與耳機(jī)插孔處陷，如下圖：(16)拉伸以選擇塑件側(cè)平面為參照基準(zhǔn)，草繪如下圖：拉伸深度值3.0，確定后拉伸塑件如下圖：（17）選擇拉伸修飾話筒孔如下圖：拉伸深度值6.5，確定后得塑件模型實體圖如

19、下圖：16塑料顧問Pro/ENGINEER wildfile4.0軟件的塑料顧問分析是MOLDFLOW公司的MPA（Moldflow Plastic Adversers）軟件中的PART ADVISERS，是Pro/ENGINEER wildfile的外掛軟件之一，它提供注塑成型過程中的模擬分型功能，使設(shè)計人員對塑料在型腔的填充情況有所了解。塑料顧問用于評估注塑工藝的每次設(shè)計更改所一它是與注塑設(shè)計有關(guān)的行業(yè)節(jié)約成本和時間的有力工具。設(shè)計人員可方便地選擇材料和提議的澆口位置，塑料模設(shè)計顧問則在屏幕上填充模具的動畫功能。下面是本設(shè)計中應(yīng)用塑料顧問的過程和結(jié)果圖片。安農(nóng)大06機(jī)制MOLDFLOW P

20、LASTICS ADVISERS REPORT手機(jī)上蓋模流分析 Prepared By: 燦燦 Prepared for: 燦燦 安農(nóng)大06機(jī)制Date: 31/May/2010IntroductionSummaryRelease Level:7.0shoujishanggaiPart Name:shoujishanggaiPart Revision:38Material Supplier:PTS PlasticMaterial Grade:Thermoflex TF60E 701Max Injection Pressure:180.00 MPaMold Temperature:55.00 d

21、eg.CMelt Temperature:191.11 deg.CModel Suitability:Part model was highly suitable for analysis.Filling AnalysisshoujishanggaiMoldability:Your part can be easily filled but part quality may be unacceptable.View the Quality plot and use the Dynamic Adviser to get help on how to improve the quality of

22、the part.Confidence:MediumInjection Time:0.31 secInjection Pressure:11.97 MPaWeld Lines:YesAir Traps:YesShot Volume :5.95 cu.cm Filling Clamp Force:1.14 tonnePacking Clamp Force Estimate 20%:( 2.39 )MPa 0.44 tonnePacking Clamp Force Estimate 80%:( 9.57 )MPa 1.75 tonnePacking Clamp Force Estimate 120

23、%:( 14.36 )MPa 2.63 tonneClamp Force Area:17.97 sq.cmCycle Time:11.06 secCooling QualityshoujishanggaiCooling Quality:Your part will have large problems cooling and may cause problems with ejection.Surface Temperature Variance Range-3.44 deg.C to 5.76 deg.CFreeze Time Variance Range-2.81 sec to 3.60

24、 secSink Mark AnalysisshoujishanggaiSinkability:6 % of your model was found to be prone to sink marks.Glass ModelSolid ModelPlastic FlowFill Time HYPERLINK ././基于ProE的手機(jī)前蓋注塑設(shè)計/塑料顧問/fill_time1_gif.htm t _selfAnimation - Fill TimeConfidence of FillInjection PressurePressure DropFlow Front Temp.Quality

25、 PredictionWeld LinesAir TrapsCooling QualitySurface Temp. VarianceFreeze Time VarianceSink Marks EstimateSink Marks ShadedSkin OrientationConclusionIMPORTANT INFORMATION: The analysis results herein are believed to be reliable but are not to be construed as providing a warranty, including any warra

26、nty of merchantability or fitness for purpose, or representation for which Moldflow Corporation assumes legal responsibility. Users should undertake sufficient verification and testing to determine the suitability for their own particular purpose of any information presented herein. Nothing herein i

27、s to be taken as permission, inducement, or recommendation by Moldflow Corporation to practice any patented invention without a license or in any way infringe upon the intellectual property rights of any other party. 17 使用Pro/E生成型芯和型腔17.1 新建文件（1）單擊按鈕，彈出新建對話框如下：（2）在新建對話框的類型欄中選取制造單選按鈕，在子類型欄中選取模具型腔單選按鈕

28、，接著在名稱文本框輸入“sj”，同時取消使用缺省模板復(fù)選框的勾選，然后單擊對話框中的按鈕，如上圖所示。（3）系統(tǒng)彈出進(jìn)文件夾選項對話框，在對話框的模板選項中選擇mmns-mfg-mold選項如下圖所示，然后單擊對話框中的按鈕，即可進(jìn)入進(jìn)入模具型腔設(shè)計模塊環(huán)境。17.2打開參照模型(1) 單擊右方零件圖標(biāo)，彈出打開對話框，同時彈出布局對話框。(2) 在打開對話框種選擇“sj.prt”,然后單擊按鈕，系統(tǒng)彈出創(chuàng)建參照模型對話框。(3)在創(chuàng)建參照模型對話框中的參照模型類型選項組中選擇按參照合并單選按鈕，默認(rèn)參照模型選項組的名稱文本框中輸入?yún)⒄漳Ｐ兔Q,單擊對話款中按鈕。（4）在布局對話框中，單擊參照

29、母性起點與定向選項組中的按鈕，系統(tǒng)彈出如下圖形窗口和坐標(biāo)系類型菜單。（5）在坐標(biāo)系類型菜單中選擇動態(tài)選項，此時參照模型中出現(xiàn)如下圖坐標(biāo)系，同時彈出參照模型方向?qū)υ捒?。?）從圖中可以看出參照模型的Z軸與開模3方向一致，因此不需要重新定位。單擊參照模型方向?qū)υ捒蛑械陌粹o退出參照模型定位操作。（7）系統(tǒng)返回布局對話框，在對話框中布局選項組中選擇矩形單選按鈕，在定向選項組中選擇恒定單選按鈕，在矩形選項組中設(shè)定X方向上的行腔數(shù)量為1，增量為50，Y方向上的行腔增量為2，增量為60，如圖所示。17.3 設(shè)置收縮率單擊設(shè)置收縮圖標(biāo)，彈出選取對話框，選擇任何一個參照模型，選中則變成紅色，接著彈出按比例收縮對

30、話框，選中參照模型的坐標(biāo)系，在收縮率文本框中輸入0.005，單擊完成圖標(biāo)。這樣就完成了全部兩個零件的收縮率設(shè)置。17.4創(chuàng)建毛坯工件單擊加載工件圖標(biāo)，彈出自動工件對話框。選擇參考零件的坐標(biāo)系MOLD-DEF-CSYS，此時偏移選項區(qū)域中的數(shù)字由灰色變?yōu)榭刹僮鞯暮谏Ｔ谄七x項區(qū)域中的統(tǒng)一偏差文本框中輸入數(shù)據(jù)10。點擊確定，完成了毛坯工件的設(shè)置。17.5分型面的設(shè)計（1）遮蔽工件, 點擊創(chuàng)建分型面工具，通過復(fù)制平面來創(chuàng)建分型面,選擇右邊菜單管理器中的特征型腔組件曲面復(fù)制命令，選擇完成，轉(zhuǎn)到如圖的復(fù)制曲面界面。復(fù)制完成后，單擊圖中的選項按鈕，進(jìn)入如圖界面，選擇排除曲面并填充孔，選擇要進(jìn)行操作的的面

31、，然后點完成圖標(biāo)，完成曲面的復(fù)制。兩個參照模型都要進(jìn)行曲面的復(fù)制，復(fù)制好以后，選擇菜單管理器中的完成/返回，（2）排除曲面并填充孔填充結(jié)果如下：（3）以同樣的方式對第二個工件進(jìn)行復(fù)制并排除曲面和孔（4）選擇菜單編輯對復(fù)制過后的分型面進(jìn)行草繪填充用復(fù)制、填充、合并的方法做出分型面。（13）點擊 ，選中創(chuàng)建好的分型面進(jìn)行模具體積塊的分割，分別形成型腔和型芯（14）參照零件切除得到型芯和型腔17.6 抽取模具元件選擇菜單管理器中的模具元件-抽取命令，系統(tǒng)出現(xiàn)對話框，單擊完成返回，效果如下：17.7 開模選擇菜單管理器中的模具進(jìn)料孔-定義間距-定義移動命令，進(jìn)行開模模擬。17.8 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 17

32、.8.1（1）在菜單管理器中依次選擇特征型腔組件實體剪切材料旋轉(zhuǎn)實體完成選項。（2）在圖形顯示區(qū)下方，系統(tǒng)彈出如下圖所示的旋轉(zhuǎn)操控板。單擊操控板上的位置選項，在彈出的上滑面板上單擊“定義”按鈕。 （3）系統(tǒng)彈出草繪對話框，同時在信息欄中提示用戶。在圖形顯示區(qū)中選擇MOLD_RIGHT基準(zhǔn)平面作為草繪平面，選擇MAIN_PARTING_PLN基準(zhǔn)平面作為參照平面，然后單擊草繪對畫框中的按鈕，如圖所示，系統(tǒng)進(jìn)入草繪界面。（4）在草繪界面繪制如圖所示的旋轉(zhuǎn)面，然后單擊草繪工具欄中的按鈕，系統(tǒng)返回旋轉(zhuǎn)操作板。（5）在旋轉(zhuǎn)操縱板上輸入旋轉(zhuǎn)角度360，然后依次單擊操控板上的按鈕和菜單管理其中的完成返回選項

33、，完成主流道的創(chuàng)建，如下圖所示。17.8.2 分流道的設(shè)計（1）在系統(tǒng)菜單管理器中依次選擇特征型腔組件模具流道選項。（2）系統(tǒng)彈出如圖所示形狀菜單和流道對話框。在形狀菜單中選擇倒圓角選項，接著在信息欄中輸入5，然后單擊文本框的按鈕如下圖所示。（3）系統(tǒng)打開流道菜單如下圖所示，同時在信息欄中提示在圖形顯示區(qū)中選擇MAIN_PARTING_PLAN基準(zhǔn)平面作為草繪平面，接著打開的方向菜單中選擇正向選項，然后以默認(rèn)的平面作為草繪的參照平面，如圖所示。（4）系統(tǒng)進(jìn)入草繪界面，單擊系統(tǒng)工具欄中的基準(zhǔn)面開/關(guān)按鈕，關(guān)閉基準(zhǔn)平面的顯示。接著在草繪界面中繪制如下圖所示的直線作為分流的中心線。然后單擊草繪器工具

34、欄中的按鈕，退出草繪界面。（5）系統(tǒng)彈出相交元件對話框，單擊對話框中的等級下拉列表框，再打開的下拉列表中選擇零件級選項，如圖所示。接著單擊對話框中的“自動添加”按鈕，在對話框的項目欄列表框出現(xiàn)兩個元件，選中其中的MOLD_VOL_2,然后單擊對話框中的“移除”按鈕，這樣在項目欄只剩下了MOLD_VOL_2模具元件，如圖所示，最后單擊對話框中的“確定”按鈕，退出相交元件的選取。（6）系統(tǒng)返回到流道對話框，然后依次單擊對話框中的“確定”按鈕和菜單管理器中的完成/返回選項。到此完成了分流的道的創(chuàng)建，如圖所示。17.8.3澆口的設(shè)計方法與分流道的創(chuàng)建方法一樣，結(jié)果如下圖所示。18 分模（1）在模型樹中

35、添加sj元件（含鑄模）（2）對頂端的體積塊進(jìn)行分模，點擊進(jìn)行定義移動和定義間距（3）選擇上方體積塊（4）選擇參照平面，并定義距離為50 mm（5）成功分模，如圖所示。（6）下面的體積塊分模同上，以免煩瑣（7）最終分模結(jié)果19.模架的設(shè)計注塑模模架的數(shù)據(jù)管理是在注塑模中實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化數(shù)據(jù)管理的重要容，現(xiàn)提出一種基于數(shù)據(jù)庫和參數(shù)化設(shè)計的具有一定智能特征的數(shù)據(jù)庫建立和管理方法，用VC+實現(xiàn)了注塑模模架標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)信息的管理，能夠較好地輔助設(shè)計人員進(jìn)行模架的設(shè)計。19.1注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)管理對注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，一般有3種方式：(1)用程序或數(shù)組的方式來管理標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。適合于在程序模塊的部

36、管理私有的、靜態(tài)的、不活躍的數(shù)據(jù)。這種方式編程容易，但管理的數(shù)據(jù)量較少，數(shù)據(jù)不易共享。 (2)以數(shù)據(jù)文件的方式管理標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。特點是實現(xiàn)方便，使用效率高，但數(shù)據(jù)冗余度大，缺乏獨立性，各文件對數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的管理。用戶需要對文件的物理存儲細(xì)節(jié)有相當(dāng)?shù)牧私?，增加了用戶使用?shù)據(jù)的難度。而且數(shù)據(jù)的安全性、完整性都得不到保證。 (3)采用數(shù)據(jù)庫的方式。在這一方式下，數(shù)據(jù)具有較高的獨立性和較少的冗余，且集合中的文件具有相互關(guān)系。 19.2模架庫的基本組成 在標(biāo)準(zhǔn)模架庫中，模架數(shù)據(jù)實行統(tǒng)一、集中的管理，使數(shù)據(jù)獨立于程序而存在，可以提供給不同的模塊共享使用。標(biāo)準(zhǔn)模架庫由標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫、非標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)

37、庫和標(biāo)準(zhǔn)模架索引數(shù)據(jù)庫等4部分組成，它們相互間的關(guān)系可見下圖。模架數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)圖在標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)庫里，存儲著模架的標(biāo)準(zhǔn)信息，其中包括模架的26個品種，模架的寬度尺寸系列，不同規(guī)格的尺寸數(shù)據(jù)等。 在標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫里，主要存儲著組成模架的GB 4169.11184塑料注射模零件中的11類標(biāo)準(zhǔn)零件的有關(guān)數(shù)據(jù)。這些零件可以分為4類：推出零件(標(biāo)準(zhǔn)推桿、標(biāo)準(zhǔn)推板、標(biāo)準(zhǔn)墊塊、標(biāo)準(zhǔn)支承板)，支承與固定零件(標(biāo)準(zhǔn)模板、標(biāo)準(zhǔn)支承柱)，導(dǎo)向零件(標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)套、導(dǎo)柱)，定位與限位零件(限位釘、圓錐定位件)。 非標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)庫的建立是由于在生產(chǎn)實際應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)模架的尺寸系列常常不能滿足一些特定的生產(chǎn)要求，因而派生出了標(biāo)準(zhǔn)模架的

38、修改類型，即非標(biāo)準(zhǔn)模架。非標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)庫類似，不同之處是非標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)庫沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，而且記錄了標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)的修改容，根據(jù)這一數(shù)據(jù)特點，在使用過程中，該模架可以根據(jù)用戶給出的參數(shù)進(jìn)行智能化的非標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)生成。 標(biāo)準(zhǔn)模架索引數(shù)據(jù)庫的容最為關(guān)鍵，模架的標(biāo)準(zhǔn)信息量雖然很大，但不同的數(shù)據(jù)信息有共同的特點，將這些特點總結(jié)歸納出來，就是模架的參數(shù)，管理模架參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)信息之間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系的數(shù)據(jù)就存放在標(biāo)準(zhǔn)模架索引數(shù)據(jù)庫里。具體地說，該庫中存儲了模架國標(biāo)代號、品種、系列等數(shù)據(jù)與指向標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)庫的指針。 19.3模架主參數(shù)的確定 由于標(biāo)準(zhǔn)注塑模模架的零件與結(jié)構(gòu)有一定的規(guī)律，所以適宜采用

39、參數(shù)化方法提取模架主參數(shù)。模架主參數(shù)是根據(jù)國標(biāo)中對塑料模架的標(biāo)記方法歸納得到的，具有一定的普遍性。 國標(biāo)中的塑料模架標(biāo)記方法是： 品種系列規(guī)格導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝形式 如A1180L15Z2，標(biāo)準(zhǔn)模架的選型依據(jù)上述4個方面，由用戶給出這4個選型參數(shù)。 (1)模架品種。標(biāo)準(zhǔn)模架有基本型4種和派生型9種，共13種。 (2)模架尺寸系列。這一參數(shù)決定于模板的寬度和長度。 (3)模架規(guī)格。主要給出動、定模板的厚度和墊塊的厚度。(4)導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝的形式。正裝、反裝各3種類型。利用數(shù)據(jù)庫方式管理標(biāo)準(zhǔn)模架信息，解除了設(shè)計人員查找零件目錄和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的繁瑣工作，有更多的時間從事創(chuàng)造性的設(shè)計，將參數(shù)化方法引入數(shù)據(jù)庫的建立

40、和管理中，便于用戶設(shè)計修改智能化的非標(biāo)準(zhǔn)模架模塊，更好地滿足了設(shè)計的實際需要。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模式也為后續(xù)的模架圖形自動生成提供了可能。19.3 用EMX5.0調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模架點擊工具欄中調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模架的按鈕，系統(tǒng)彈出項目對話框，如下圖。將項目名稱改為sj_emx，前綴改為sj，后綴刪除，點擊按鈕確定，單擊按鈕添加元件,選擇“缺省”。（2）點擊按鈕分類，系統(tǒng)彈出分類對話框調(diào)整模型類型后如圖所示，單擊按鈕確定。單擊按鈕，加載標(biāo)準(zhǔn)模架，系統(tǒng)彈出模架定義對話框。選擇合適的尺寸，系統(tǒng)跳出“EMX問題”對話框，單擊載入標(biāo)準(zhǔn)模架。單擊更新，系統(tǒng)彈出“載入EMX組件”對話框，點擊“保留尺寸和模型數(shù)據(jù)”單選框，取消“保留

41、尺寸和模型數(shù)據(jù)”，如圖所示。依次單擊確定，系統(tǒng)自動生成標(biāo)準(zhǔn)模架。若尺寸不合適可以點擊載入模架?？筛鶕?jù)需要在“模架定義”對話框中右擊修改各部分厚度。（3）在菜單欄中依次單擊EMX5.0模架元件狀態(tài)系統(tǒng)彈出“元件狀態(tài)”對話框，如下圖所示，勾選螺釘?shù)热窟x項后單擊按鈕，系統(tǒng)將自動生成螺釘，如下圖所示。冷卻水線的設(shè)計選擇左側(cè)信息欄中NEW_A_PLAEL.PRT右鍵打開，以底板為參照向上平移25mm建立新的基準(zhǔn)面。在新建基準(zhǔn)面上繪制水線，選擇草繪/參照命令，繪制如圖所示圖形。在打開模架窗口單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“冷卻元件“對話框選擇約束為草繪線，面為水口處模架面，點擊按鈕確定，系統(tǒng)自動生成水口元件，如下圖

42、所示。完成四個水口元件，冷卻系統(tǒng)完成如下圖所示。頂桿的設(shè)計 隱藏型芯的上部分以與如圖各版塊，在SJ_EJRET_PLATE_MH001.PRT模塊上草繪確定頂桿位置如圖所示。單擊按鈕，系統(tǒng)彈出如下圖頂桿對話框，勾選“所有模型上的陣列”選項，修改頂桿長度LG1為合適的值，依次選取約束點、曲面與方向曲面，單擊按鈕生成頂桿。修改頂桿長度后如下圖所示。（5）以下為總裝完畢的裝配線框圖和爆炸圖?？偨Y(jié)作為一名工科類的學(xué)生，有必要了解一個產(chǎn)品的具體開發(fā)和設(shè)計過程，更有必要去了解專業(yè)相關(guān)軟件的操作使用。Pro/E是一款具有很多模塊、功能強(qiáng)大的軟件。本次畢業(yè)設(shè)計的目的之一就是讓我們通過自己動手設(shè)計制作一個具體的

43、塑料模具，使我們可以了解和掌握Pro/E中一些基本的操作，作為在以后的學(xué)習(xí)和工作中使用三維軟件的基礎(chǔ)。在本次設(shè)計中，查閱了很多與Pro/E和塑料模具相關(guān)的書籍資料，在剛開始接觸時感覺到了一定的難度，但隨著設(shè)計的深入，也逐漸的體會到了其中的樂趣。讓我開始對Pro/E這款制圖軟件有了學(xué)習(xí)的興趣。同時，通過這次設(shè)計，也讓我對塑料模具有了一定的認(rèn)識。 經(jīng)過歷時三月余的設(shè)計，使我由開始時對Pro/E和塑料模具的懵懂，到現(xiàn)在的基本了解，讓我的獨立思考和學(xué)習(xí)，解決問題的能力有很大提高，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了一個良好的基礎(chǔ)。致 本次畢業(yè)設(shè)計由開始接觸到完全定稿，歷時兩個月。在此期間，由于個人的能力有限，以與

44、初次涉與PROE模具設(shè)計，是一個從無到有的過程，在此過程中遇到很多問題，很多困難，感王睿老師在此過程中給了我很大的鼓勵和幫助，并幫助解決了很多的實際問題，提供了有用的資料，同時也得到了同學(xué)們的許多幫助，沒有他們的幫助我很難很好的完成本次設(shè)計。 在此，對幫助我的王老師和同學(xué)們表示誠摯的意！同時由于所學(xué)有限和個人能力不足，設(shè)計中難免有錯誤和缺陷，希望各位老師和同學(xué)不吝賜教，給予批評指正，！參考文獻(xiàn)胡仁喜 肖黎明 昌麗等.實戰(zhàn)Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版 模具設(shè)計.電子工業(yè).2008.梁玲 春章.21世紀(jì)電腦學(xué)校 中文版Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 實用教程.清華大學(xué).2008.為 玉書.Pro/ENGINEER Wildfire 模具設(shè)計實例教程.清華大學(xué).2006肖乾 周慧蘭.Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 中文版 模具設(shè)計與制造使用教程.中國電力.2008.高長銀 馬龍梅 徐志濤.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版 模具設(shè)計技法與典型實例.電子工業(yè).2009.正浩 芙蓮. Pro/ENGINEER Wildfire 4