ProE軟件積水盤注射模設(shè)計方案

1、個人收集整理勿做商業(yè)用途封面?zhèn)€人收集整理勿做商業(yè)用途作者： Pan Hongliang僅供個人學(xué)習(xí)基于 Pro/E 軟件的積水盤注射模設(shè)計1 引言個人收集整理勿做商業(yè)用途目前產(chǎn)品的競爭, 尤其是家用電器產(chǎn)品的競爭越來越激烈, 如何縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期, 及時推出適合市場的新產(chǎn)品成為各大公司共同關(guān)心的問題。Pro/E 軟件以其強(qiáng)大的造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計功能在產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計中得到越來越廣泛的應(yīng)用, 為有效縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期提供了條件。積水盤是壁掛空調(diào)器的主要部件, 是由復(fù)雜的外形特征組成, 其設(shè)計的好壞將直接影響到空調(diào)器的積水效果、裝配性能和產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量等要素。通過利用 Pro/EWildfire2.0軟

2、件進(jìn)行積水盤的三維數(shù)據(jù)模型設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計、分模設(shè)計及裝配設(shè)計和冷卻系統(tǒng)設(shè)計等 , 不僅縮短了模具的設(shè)計及制造周期,提高了模具的質(zhì)量和使用壽命, 而且還增加了模具的潛在價值和市場競爭力, 為新產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。2 積水盤產(chǎn)品設(shè)計2.1 接受任務(wù)書成型塑料制件的任務(wù)書通常由制件設(shè)計者提出,其內(nèi)容如下 :( 1) 過審簽的正規(guī)制件圖紙, 并注明采用塑料的牌號、透明度等。( 2) 塑料制件說明書或技術(shù)要求。( 3) 生產(chǎn)產(chǎn)量。( 4) 塑料制件樣品。通常模具設(shè)計任務(wù)書由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任務(wù)書提出, 模具設(shè)計人員以成型塑料制件任務(wù)書和模具設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)來設(shè)計模具

3、。2.2 設(shè)計依據(jù)分析該模具設(shè)計的依據(jù)是塑件圖紙和塑料制件樣品。對于塑件圖紙 , 要注意圖紙的技術(shù)要求, 許多圖紙明確給出尺寸公差等級、未注圓角、產(chǎn)品壁厚等, 這些在模具設(shè)計時必須加以注意; 對于塑料制件樣品, 重點是在樣件上提取有用的模具設(shè)計信息, 避免在設(shè)計上走彎路 , 這些信息包括分型面的位置、澆口的位置和形式、頂桿的大小與分布、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計等等。該塑件材料為塑料ABS,制件顏色為乳白色, 按統(tǒng)一色板檢驗, 色澤為 1008 。制件成型后要求外觀挺括,無明顯縮印、裂紋、流痕、熔接痕、頂白、銀絲斑、冷夾、劃傷、擦毛等缺陷, 澆口、頂桿痕及分型合模線等飛邊毛刺應(yīng)修邊完整干凈, 不得損傷外觀

4、。尺寸公差按GB/T14486-93 標(biāo)準(zhǔn) MT2 級執(zhí)行 , 內(nèi)外表面粗糙度為 Ra3.2!m,壁厚為 2.5mm,未注倒圓角為R0.5mm, 訂貨要求采用1 模 1 腔, 模具壽命為50 萬模次。2.3 消化塑料制件圖和工藝資料設(shè)計人員要認(rèn)真消化圖紙, 了解制件的用途, 分析塑料制件的工藝性, 尺寸精度等技術(shù)要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么, 塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等情況是否合理,熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度, 有無涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析, 看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差, 能否成型出合乎要求

5、的塑料制件來。此外 ,個人收集整理勿做商業(yè)用途還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。消化工藝資料 , 分析工藝任務(wù)書所提出的成型方法、設(shè)備型號、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當(dāng) , 能否落實。成型材料應(yīng)當(dāng)滿足塑料制件的強(qiáng)度要求, 具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途 , 成型材料應(yīng)滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。2.4 零件三維建模積水盤材料為ABS塑料 ,注射加工成型。 其形狀大體為細(xì)長形,由兩端復(fù)雜曲面、加強(qiáng)筋、勾卡等特征組成,采用 Protrusion( 伸出項 ) 、Cut(切減項 ) 、

6、Rib( 加強(qiáng)筋 ) 、Round ( 倒圓角 ) 、 Offset ( 偏移 )、Curve (曲線 ) 、 Surface ( 曲面 ) 、SurfaceMerge ( 曲面合并 ) 、 SurfaceExtension ( 曲面延長 )、Transformed Surface ( 鏡像 ) 、 Draft(拔模 )等實體特征和曲面特征完成積水盤的三維數(shù)據(jù)建模。其簡要建模步驟如下 :( 1)建立基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)坐標(biāo)系。( 2)建立積水盤外形特征 ( 使用 Protrusion 、Cut 、Offset 、Round 、COPIED_GROUP 、Curve 、Surface 、SurfaceM

7、erge 、 Surface Extension 、Transformed Surface 、Draft 等命令 ) 。( 3)建立柱子、溝槽等部分細(xì)節(jié)特征( 使用 Protrusion 、Cut 、 Offset 、 Round 、 COPIED_GROUP、 Surface 、 Surface Merge 、 Surface Extension 、Draft 等命令 ) 。( 4)建立勾卡特征 ( 使用 Protrusion 、Cut 、 Round 、COPIED_GROUP、Curve等命令) 。( 5)建立積水盤的加強(qiáng)筋特征 (Rib 、Round) 。( 6)加未注脫模斜度 1&#

8、176;特征 (Draft)。( 7)倒未注圓角 R0.5mm(Round)。( 8)對產(chǎn)品進(jìn)行渲染。最后完成的積水盤三維數(shù)據(jù)模型如圖1 所示。圖 1 積水盤三維模型a 正面 b 反面3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 建立分模文件、裝配參考零件(Ref Model)、創(chuàng)建工件 (Workpiece)Createa new object 在 Component Creat 對話框中 , Type 欄選 Manufacturing, sub - type 欄選 MoldCavity,輸入文件名 kfr35gt- jsp-mold, 點 OK 按鈕確定。 Mold Model Assemble Ref Mod

9、el openkfr35gt- jsp.prt在 ComponentPlacement 對話框中點缺省按鈕 (Assemblecomponent at default location)再點 OK按鈕即可。 Mold Model Create Workpiece Manual 輸入工件名稱 kfr35g個人收集整理勿做商業(yè)用途t - jsp -wrk Createfeatures OK protrusion,根據(jù)積水盤的最大外形尺寸先創(chuàng)建出一個稍大于積水盤的工件即可 , 因為在進(jìn)行后續(xù)斜導(dǎo)柱滑塊設(shè)計時需根據(jù)滑塊的大小來最終決定動、定模芯的大小。3.2 拔模斜度及厚度檢測為了避免在隨后的設(shè)計中產(chǎn)

10、生不必要的失誤和少走彎路, 在建立分型面前必須對參考零件(RefParts)進(jìn)行拔模斜度和厚度檢測, 看是否有倒勾 (Untercut)、拔模斜度不合理或零件厚度嚴(yán)重不均等現(xiàn)象。若存在就要修改零件模型, 有時候甚至要修改零件模型的部分結(jié)構(gòu), 直到消除所有該類現(xiàn)象為止。但是必須注意在進(jìn)行分模設(shè)計前最好先將造型好的零件模型請客戶過來確認(rèn), 看修改的地方會不會影響外觀、裝配性能等。因為若你一開始就不注意這些問題,當(dāng)你送樣件給客戶確認(rèn)時, 客戶可能提出很多修改要求( 包括在零件模型分析后進(jìn)行修改的地方以及客戶沒有考慮到的地方) 。這樣就會增加很多后續(xù)改模工作, 既浪費了寶貴的時間 , 也增加了模具的制

11、造成本。3.3 設(shè)置收縮率 ( 0.5%)Shrinkage By Dimension Set/Reset AllDims Enter shrink ratio S ( Formula:1+S) foralldimensions: 0.005 Done Scale 。3.4 澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)的作用是將熔融狀態(tài)的塑料填充到型腔內(nèi), 并在填充的過程中將注射壓力傳遞到塑件各部位,從而得到所需的塑件。澆注系統(tǒng)一般由澆口、流道、進(jìn)料口、冷料井四部分組成。本模具設(shè)計采用4個點澆口進(jìn)料 , 澆口隨二次分型時自動脫落 ,這樣既節(jié)約了生產(chǎn)時間 ,又提高了勞動生產(chǎn)效率。該澆注系統(tǒng)是在Pro/E塑料顧問選件中建

12、立的 , 通過在流動分析過程中不斷調(diào)整澆口位置、數(shù)量及大小來優(yōu)化流道系統(tǒng),最終得到如圖 2 所示的最佳澆注系統(tǒng) , 在這里就不再贅述。圖2積水盤澆注系統(tǒng)3.5 建立分型面( PartingSurface)由于積水盤形狀復(fù)雜 , 其模具結(jié)構(gòu)設(shè)計就更為復(fù)雜 , 因此主分型面設(shè)計的好壞直接影響到相關(guān)成型零件設(shè)計與加工的難易程度 , 甚至?xí)绊懙秸蹦＞叩氖褂脡勖?為此 , 在綜合考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計合理和加工方便等要素的前提下最后設(shè)計出如圖 3 所示的主分型面。 其簡要操作步驟為 : Parting Surface Creat 輸入分型面名稱 ( 如 Parting_Surface01) Add 根據(jù)零件

13、幾何形狀通過采用 Copied_Group 、Surface 、SurfaceMer ge 、Surface Extension 、Transformed Surface 等命令來完成主分型面的創(chuàng)建。圖 3 積水盤主分型面3.6 分模Mold Volum Split 選取分型面 ( PartingSurface)分割出動、定模芯。接著使用eate,輸入要建立的鑲件的名稱, 如 dongm-huak01 、 dingm-huak01與 xietui1234Mold Volum Cr 等, 建立如圖 4 所個人收集整理勿做商業(yè)用途示的 5 個滑塊和 4 個斜推。然后抽取出動、定模芯(MoldCom

14、pExtract) 生成澆注件 (Molding) 根據(jù)生成的各滑塊和斜推對動、定模芯進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計 開模 (Mold Opening),如圖5所示。最后再次進(jìn)行拔摸檢測 , 看是否存在倒勾現(xiàn)象 ,若有就必須進(jìn)行相應(yīng)修改 , 直到消除所有倒勾為止。在創(chuàng)建圖5 中定模側(cè)的兩滑塊組件時 , 必須特別注意每組滑塊之間的運動方向和形式, 由于采用滑塊套滑塊的方式, 其動作的穩(wěn)定性就顯得尤為重要 , 既要保證開模時斜導(dǎo)柱滑塊能順利抽芯, 同時又得保證在閉模時每個滑塊組件能順利回復(fù)到位。在進(jìn)行每組滑塊設(shè)計時必須清楚它們各自的運動角度以及斜導(dǎo)柱的運動角度, 為了保證運動平穩(wěn)決定在脫澆板與定模板之間加4 個復(fù)位

15、彈簧 , 經(jīng)實踐證明這一舉措是很正確的, 若沒有復(fù)位彈簧就會經(jīng)常造成斜導(dǎo)柱咬死、拉毛以及斷裂等現(xiàn)象。另外動模側(cè)3 個滑塊按照常規(guī)方法去進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計即可, 但必須注意中間的大滑塊為了產(chǎn)品能順利出模, 不是在水平面內(nèi)運動, 而是在與水平面成一小角度的斜面上運動 ,故在設(shè)計斜導(dǎo)柱時必須特別注意這一點。圖 4 滑塊與斜推圖 5 積水盤分模3.7 模架裝配與零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計使用 Pro/ASSEMBLY裝配模塊創(chuàng)建的三維注射模架, 該模架為三板式細(xì)水口系列模架, 模架最大外形尺寸為 1250×750×700( 單位 : mm), 擬選用海天 HTF760X型注射機(jī)。 同樣在 Pro/A

16、SSEMBLY裝配模塊中創(chuàng)建各相關(guān)零部件的三維模型, 并不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計, 以保證各零部件不僅加工簡單方便, 而且模具動作也靈活自如。在繪制完所有相關(guān)零部件后,使用菜單欄中的 Analysis進(jìn)行全局干涉檢查 (MoldAnalysis Global interference Compute),對有干涉的地方及時進(jìn)行修改與優(yōu)化, 直到?jīng)]有任何干涉為止。3.8 冷卻系統(tǒng)設(shè)計塑料充滿型腔后 , 應(yīng)通過冷卻使之定型 ,從而得到所需制品。 冷卻水道的位置分布應(yīng)遵循一定的原則, 總的來說 , 應(yīng)保證塑件充分冷卻且收縮平衡,而又不與其它零部件、孔系發(fā)生連通現(xiàn)象, 以免漏水。本例中動、定模水道均采用縱向

17、排布, 直徑均為 10mm,采用 Pro/ASSEMBLY 裝配模塊中的 Cut命令來完成水道孔的設(shè)計 , 其具體布置形式見圖6。冷卻系統(tǒng)設(shè)有翻水孔 , 以增加冷卻效果 , 同時采用 O 型密封圈密封 , 以免出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象 ,而且冷卻管接頭不要露在模具外面,以免吊裝和放置模具時將其壓壞。最后使用 MoldAnalysis中的 AssemblyMassProperties進(jìn)行重量計算 ,結(jié)果為 3.9t 。最終生成的三維模具裝配圖如圖 6所示。圖 6 積水盤三維模具圖4 結(jié)束語個人收集整理勿做商業(yè)用途由于塑料制件的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜, 帶來模具的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜, 這就要求我們模具設(shè)計人員不斷地想出

18、更多合理可靠的模具結(jié)構(gòu)來成型不同要求的制件。在實際的設(shè)計工作中, 我們應(yīng)充分利用我們所掌握的有關(guān)數(shù)學(xué)、力學(xué)以及材料學(xué)等相關(guān)方面的知識, 通過運用國內(nèi)外先進(jìn)的CAD/CAE/CAM集成技術(shù)軟件來進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與開發(fā)工作, 這樣我們就會不斷提高自身的業(yè)務(wù)技能和專業(yè)水平, 從而增加新產(chǎn)品的潛在價值和市場競爭力, 為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。個人收集整理勿做商業(yè)用途版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理。版權(quán)為潘宏亮個人所有This articleincludessome parts,includingtext,pictures,and design. Copyright i

19、s Pan Hongliang's personal ownership.用戶可將本文的內(nèi)容或服務(wù)用于個人學(xué)習(xí)、研究或欣賞，以及其他非商業(yè)性或非盈利性用途， 但同時應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律的規(guī)定，不得侵犯本網(wǎng)站及相關(guān)權(quán)利人的合法權(quán)利。除此以外，將本文任何內(nèi)容或服務(wù)用于其他用途時，須征得本人及相關(guān)權(quán)利人的書面許可，并支付報酬。Users may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and other non-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not