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文檔簡介
1、<p><b> 畢 業(yè) 設 計</b></p><p> 課 題 基于Pro/E注塑模具鉤模具設計 </p><p> 姓 名 </p><p> 系 別 機械工程系
2、 </p><p> 專業(yè)班級 09模具設計與制造 </p><p> 指導教師 </p><p> 二0 一一 年 十二 月</p><p><b> 目 錄</b></p>&l
3、t;p> 前 言- 1 -</p><p> 一 模具及其功能與作用- 1 -</p><p> 二 Pro/E簡介、特點及其功能- 2 -</p><p> 第一章 注塑模具的分類及其組成- 5 -</p><p> 1.1 注塑模具的分類- 5 -</p><p> 1.2 注
4、塑模具的結構組成- 6 -</p><p> 第二章 模具有關零件的創(chuàng)建-9 -</p><p> 2.1 模具零件草繪及型腔布局- 11 -</p><p> 2.2 成型零件設計- 14 -</p><p> 2.2.1 應用收縮- 14 -</p><p> 2.2.2 增加毛坯工件
5、- 14 -</p><p> 2.2.3 分型面設計- 16 -</p><p> 2.3 開模- 18 -</p><p> 第三章 注塑模具的裝配圖及零件的2D圖的繪制- 19-</p><p> 3.1 注塑模具的裝配圖- 19-</p><p> 3.2 零件的2D圖的繪制- 22
6、 -</p><p> 總 結- 26 -</p><p> 參考文獻目錄- 27-</p><p> 致謝辭- 28 -</p><p><b> 前 言</b></p><p> 一 模具及其功能與作用</p><p><b> 1:模
7、具</b></p><p> 模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的工藝設備,主要適用于制造業(yè)和加工業(yè)。它是和沖壓、鍛造、鑄造成形機械,同時和塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料制品成型加工用的成形機械相配套,作為成形工具來使用的。</p><p> 模具屬于精密機械產(chǎn)品,因為它主要由機械零件和機構組成,如成形工作零件(凸模、凹模),導向零件(導柱、導套等),支撐零件(模座等),定位零件等;送料機
8、構,抽芯機構,推(頂)料(件)機構,檢測與安全機構等。</p><p> 為提高模具的質(zhì)量、性能、精度和生產(chǎn)效率,縮短制造周期,其零、部件(又稱模具組合),多由標準零、部件組成。所以,模具應屬于標準化程度較高的產(chǎn)品。一副中小型沖?;蛩芰献⑸淠?,其構成的標準零、部件可達90%,其工時節(jié)約率可達25%~45%。</p><p> 2:模具的功能和作用</p><p>
9、; 現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中,模具由于其加工效率高,互換性好,節(jié)約原材料,所以得到和廣泛的應用。而現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的零件,廣泛采用沖壓、成形鍛造、壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其他成形加工方法,和成形模具相配套,經(jīng)單工序或多道成形工序,使材料或坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件,或成為精加工前的半成品件。如汽車覆蓋件,須采用多副模具,進行沖孔、拉深、翻邊、彎曲、切邊、修邊整形等多道工序,成形加工為合格零件;電視機外殼、洗衣機內(nèi)桶是采用塑料注射方法,經(jīng)
10、一次注射成型為合格零件的。</p><p> 高精度、高效率長壽命的沖模塑料注射成型模具,可成形加工幾十萬件,甚至幾千萬件產(chǎn)品零件,如一副硬質(zhì)合金模具,可沖壓硅鋼片零件(E型片、電機定轉子片)上億件,稱這類模具為大批量生產(chǎn)用模具。而適用于多品種、少批量,或產(chǎn)品試制的模具有:組合沖模,快換沖模,疊層沖模或成型模具,低熔點合金成型模具等,在現(xiàn)代加工業(yè)中,具有重要的經(jīng)濟價值,稱這類模具為通用、經(jīng)濟模具。</p&
11、gt;<p> 電子、計算機、現(xiàn)代化通訊器材與設備、電器、儀器與儀表等工業(yè)產(chǎn)品的元器件或零、部件越來越趨于微型化、精密化,其零件結構設計中的槽逢孔尺寸要求在0.3mm以下,批量生產(chǎn)用模具要求很高。如高壓開關中的多觸點零件,寬度僅為10mm,卻需沖孔、沖槽、彎曲、三層疊壓等工序,模具需設計為70工位的精密級進沖模。又如BP機中零件尺寸極其微小,對模具的要求更高。這類微型沖件和塑件用的模具,已成為高技術模具或專利型模具。大型
12、模具,重量在10t以上的已很常見,有些模具重量已達30t。如大型汽車覆蓋件沖模,大型曲軸鍛模,大尺寸電視機外殼用塑料注射模等重量都在10t以上。</p><p> 隨著現(xiàn)代化工業(yè)和科學技術的發(fā)展,模具的應用越來越廣泛,其適應性也越來越強。已成為工業(yè)國家制造工藝水平的標志和獨立的基礎工業(yè)體系</p><p> 另外,采用模具進行成形加工,是少、無切屑的主要工裝,在大批、大量加工中,可使材
13、料利用率達90%或以上。</p><p> 3:各種模具的分類和占有量</p><p> 模具主要類型有:沖模,鍛摸,塑料模,壓鑄模,粉末冶金模,玻璃模,橡膠模,陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模,因為他們一般都是依靠三維的模具形腔是材料成型。</p><p> (1)塑料模:塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35%,而且有繼續(xù)
14、上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模,擠塑模,注射模,此外還有擠出成型模,泡沫塑料的發(fā)泡成型模,低發(fā)泡注射成型模,吹塑模等。</p><p> ?。?)鍛模:鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設備不同,鍛模分為錘用鍛模,螺旋壓力機鍛模,熱模鍛壓力鍛模,平鍛機用鍛模,水壓機用鍛模,高速錘用鍛模,擺動碾壓機用鍛模,輥鍛機用鍛模,楔橫軋機用鍛模等。按工藝用途不同,鍛模可分為預鍛模具,擠壓模具,精鍛
15、模具,等溫模具,超塑性模具等。</p><p> ?。?)沖模:沖模是對金屬板材進行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50%以上。按工藝性質(zhì)的不同,沖模可分為落料模,沖孔模,切口模,切邊模,彎曲模,卷邊模,拉深模,校平模,翻孔模,翻邊模,縮口模,壓印模,脹形模。按組合工序不同,沖模分為單工序模,復合模,連續(xù)模。</p><p> ?。?)壓鑄模:壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備,壓力鑄造
16、是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型,在高壓下成型和結晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6%。</p><p> ?。?)粉末冶金模:粉末冶金模用于粉末成型,按成型工藝分類粉末冶金模有:壓模,精整模,復壓模,熱壓模,粉漿澆注模,松裝燒結模等。</p><p> 本次設計的模具為塑料模中的注塑模。</p><p> 二 Pro/E簡介、特點及其功能<
17、/p><p> Pro/E是美國參數(shù)技術公司(PTC)的三維CAD、CAM軟件系統(tǒng),他采用近幾年CAD方面的一些先進理論和技術,采用了先進的基于特征的參數(shù)化設計技術,使設計工作十分靈活和簡便。在產(chǎn)品信息模型方面,Pro/E把所有的功能模塊建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結構上,提供了所有工程項目之間的全關聯(lián),真正實現(xiàn)了CAD/CAE/CAM的有機集成,用戶可以同時對同一產(chǎn)品進行并行的設計工作,從而可以提高設計質(zhì)量,縮短開發(fā)周期。&
18、lt;/p><p> Pro/E在不斷升級改進中,使其日趨完善。至今已經(jīng)有幾個版本:Pro/E2001、Pro/E Wildfire 4.0、Pro/E Wildfire 3.0,不久Pro/E Wildfire 4.0也推向市場,但Pro/E Wildfire 4.0因為其易學易用、功能強大、安裝簡單、互聯(lián)互通等特點倍受使用者所喜愛。它既能節(jié)省時間和成本,又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。Pro/E Wildfire 4.0版本
19、構建于Pro/E Wildfire的成熟技術上,包括400多個增強功能,使CAD軟件又上了一個新臺階,主要包括如下新增功能:</p><p> 1:滿足3D制圖需求</p><p> Pro/E Wildfire 4.0通過提供注解功能(Annotation Features)來滿足3D制圖的要求,它能讓用戶在3D模型中獲取和管理傳統(tǒng)2D制圖的信息。這樣就確保了尺寸、公差、曲面光潔度、
20、GD&T以及其他關鍵設計信息的交換更加準確。</p><p> 2:更強的CAD數(shù)據(jù)交換能力</p><p> Pro/E Wildfire 4.0新增了與3套應用系統(tǒng)之間的CAD數(shù)據(jù)交換?,F(xiàn)在,Unigraphics Release 18、Unigraphics NX和CATIA V5可以通過PTC的相關拓補總線專利技術與其進行數(shù)據(jù)交換。另外,Pro/E Wildfire 4
21、.0還支持從SDRC I-DEAS中導入數(shù)據(jù),這些功能使Pro/E Wildfire 4.0成為目前最開放的CAD系統(tǒng)。</p><p> 3:用戶界面工具更加普及</p><p> Pro/E Wildfire 4.0對特征、組建和制圖的所以操作都具有多級撤消/重復(Undo/Redo)功能。如果用戶錯誤地刪除、重定義或修改了某些內(nèi)容,只需要一個簡單的“撤消”操作就能恢復原狀。Pro
22、/E Wildfire 4.0提供了復制和粘貼(Copy and Paste)功能。用戶可以方便快捷地把特征和集合體復制到模型的其他區(qū)域。Pro/E Wildfire 4.0也為特征的建立提供了更優(yōu)秀的基準曲線。當使用基準曲線來建立一個或多哥特征時,如果擁護不有意打破關聯(lián),則這些特征仍然與原曲線關聯(lián),這一功能改進了模型中的自頂向下設計方法。</p><p> 4:應用系統(tǒng)界面的持續(xù)新穎</p>&
23、lt;p> 在Pro/E Wildfire 4.0中,大多數(shù)常用的詳細設計都一摒棄了傳統(tǒng)的菜單管理器(Menu Manager),所有制圖的建立和編輯操作都可以通過一個直觀、統(tǒng)一的圖形界面來完成。</p><p> 5:更輕松地建立更高質(zhì)量的設計</p><p> Pro/E Wildfire 4.0提供了一個全新的鼓掌檢修工具,使用它可以更清楚地了解特征失敗的原因。它能讓用戶
24、快速診斷故障發(fā)生的原因和區(qū)域,并提供了可能的故障處理方案。</p><p> 6:更強大的高級設計工具</p><p> Pro/E Wildfire 4.0包含了許多提高復雜設計開發(fā)速度的新功能和新工具。例如新的模板功能可以讓用戶圍繞任意軸或在任何方向上摹制特征,而不用考慮原特征是怎樣建立的,也不必局限與原特征的任何尺寸。另外圓特征也更強大,可以更好地處理較小的邊緣。此外該系統(tǒng)現(xiàn)在能
25、夠自動把模型的所以凸面或所有凹下去的邊緣變得圓滑。Pro/E Wildfire 4.0還提供了西多處理翹曲特征的強大功能,并增強了對剪裁(Trim) 、延伸(Extend) 、鏡像(Mirror)和移動(Move)等各種操作過程的控制。</p><p><b> 7:方便靈活的管理</b></p><p> 在Pro/E Wildfire 4.0中,用戶可以從許可
26、服務器中“借”用Pro/E許可,并在斷開服務器后繼續(xù)使用這些許可。PTC重新設計了PTC.Setup,合并并刪除了一些不必要的組件,從而使用戶更容易安裝和設置Pro/E Wildfire 4.0。</p><p><b> 8:更好的反饋</b></p><p> Pro/E Wildfire 4.0提供了更新更簡單的設計屬性分析工具。全新的曲線和曲面分析界面減低
27、了分析過程的復雜性,單擊鼠標即可變換一種分析方法。由此而產(chǎn)生的易用性提高了評估和改進設計的靈活性,從而最終提高了效率和產(chǎn)品質(zhì)量。另外,Pro/E Wildfire 4.0還提供了偏移分析工具(Offset Analysis),可以查看Pro/E Wildfire 4.0中曲線和曲面上的補償效果。Pro/E Wildfire 4.0還提供了新的動態(tài)反射分析(Reflection Analysis) 或(條形碼處理)工具,這對核查曲面和連接
28、質(zhì)量非常有用。最后,經(jīng)改進的實時渲染工具可以反映出環(huán)境對模型的感觀影響,讓空間外觀在模型內(nèi)得到反射。這不僅確保了真實性,而且能讓用戶在進行高質(zhì)量的井臺渲染之前快速設置適當?shù)姆瓷鋮?shù)。</p><p><b> 9:高效的NC過程</b></p><p> Pro/E Wildfire 4.0是供制造使用的最高版本。從模具制造到生產(chǎn)加工,所有人都會從新的制造過程(M
29、anufacturing Process)管理器中受益。其他許多與制造相關的新功能可以幫助用戶計劃生產(chǎn)過程。使用Pro/E Wildfire 4.0,制造部門的用戶可以充分利用先進的繪圖功能,該功能通過移去標準工具和整體工具的線路,提供了遮擋加工仿真。Pro/E Wildfire 4.0提供了模具制造者的專用功能,它能直接處理STL數(shù)據(jù)和新的拋光刀路軌跡,它能一次快速完成深淺不同的加工。另外,該系統(tǒng)還提供了獨特的生產(chǎn)加工新功能,它支持多
30、端根據(jù)以及直角頂端等特殊配件。</p><p><b> 10:互連互通</b></p><p> Pro/E Wildfire 4.0中集成了瀏覽器、網(wǎng)絡連接等功能,此外Pro/E Wildfire 4.0在實時渲染、交互式曲面設計、布線系統(tǒng)等方面也有新的突破。用戶可以很容易地利用其擴展能力從簡單的起步逐漸過渡到復雜化操作。</p><p&g
31、t; 鑒于Pro/E Wildfire 4.0的這些優(yōu)點,故本次設計使用的為Pro/E Wildfire 4.0版本。</p><p> Pro/E Wildfire 4.0的常用功能為:二維截面的草繪(草圖的繪制、草圖的編輯、草圖的標注、修改尺寸標注、草圖中的幾何約束、修改截面和鎖定尺寸)、零件設計(模型的顯示設置、模型樹、層、特征的編輯和編輯定義、旋轉特征、倒角特征、圓角特征、孔特征、修飾特征、抽殼特征、
32、筋特征、基準特征、特征的復制和陣列、特征的成組、掃描特征、混合特征、螺旋掃描特征)、曲面設計(曲面創(chuàng)建、曲面修剪、薄曲面的修剪、曲面合并與延伸、將曲面面組轉化為實體或實體表面)、裝配設計(裝配約束、允許假設、元件的復制、元件的陣列、裝配體中的層操作、模型的外觀處理)、模型的測量與分析(模型的測量、模型的基本分析、曲線與曲面的曲率分析)、模型的視圖管理(定向視圖、樣式視圖、剖截面、簡化表示、模型的分解、組合視圖)、工程圖的制作(工程圖的視
33、圖、尺寸標注、創(chuàng)建注釋文本、工程圖基準、形位公差的標注、表面粗糙度的標注、工程圖的打?。┑?lt;/p><p> 本次設計將用到上述功能中的許多功能。</p><p> 第一章 注塑模具的分類及其組成</p><p> 1.1 注塑模具的分類</p><p> 注塑模具(實體圖如圖1-1所示)的種類很多,常見的有以下幾種分類方法<
34、;/p><p><b> 圖1-1</b></p><p> (1):按成型塑料的材料分為熱塑性塑料注塑模具和熱固性塑料注塑模具。</p><p> ?。?):按所用注塑機的類型分為臥式注塑機用的注塑模具、立式注塑機用的注塑模具及三角式注塑機用的注塑模具。</p><p> ?。?):按起采用的留道形式可分為普通流道注塑
35、模具和熱流道注塑模具。</p><p> ?。?):按模具的型腔樹木可分為單型腔模具和多型腔模具。</p><p> ?。?)按其總體結構特征可分為單分型面注塑模具、雙型面注塑模具、斜導柱(彎銷、斜導槽、斜滑塊、齒輪齒條)側向分型與抽芯注塑模具、帶有活動鑲件的注塑模具、定模帶有推出裝置的注塑模具和自動卸螺紋注塑模具等。</p><p> 常用的注塑模具有類型如下所
36、示:</p><p> 本次設計采用的注塑模具按上面的分類方法可定義為:立式注塑機用的、單分型面、二板一開式、一模單腔結構的普通流道熱塑性塑料注塑模具</p><p> 1.2 注塑模具的結構組成</p><p> 注塑模具的基本結構是有動模和定模(如圖1—2所示)兩大部分組成的。定模部分安裝在注塑機的固定模板上,動模部分安裝在注塑機的移動模板上,在注塑成型
37、過程中他隨注塑機上的合模系統(tǒng)運動。注塑成型時,動模部分與定模部分有導柱導向而閉合,塑料熔體從注塑機噴嘴經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進入型腔。注塑成型冷卻后開模,一般情況下塑件留在動模上與定模分離,然后利用模具推出機構將塑件推出模外</p><p><b> 圖1—2</b></p><p> 根據(jù)模具上個零件所起的作用,一般注塑模具有以下部分組成,如圖1-3所示</p&g
38、t;<p> 成型零部件:型零部件是指動、定模部分有關組成型腔的零件。如成型塑件內(nèi)表面的凸模和成型塑件外表面的凹模以及各種成型桿、螺紋型芯、螺紋型環(huán)、鑲件等。如圖1—3所示的單分型面模具中,型腔是由動模板5、定模板4和凹模14等組成。</p><p> 澆注系統(tǒng):注系統(tǒng)是熔融塑料從注塑機噴嘴進入模具型腔所流經(jīng)的通道,他包括主流道、分流道、澆口及冷料穴</p><p>&l
39、t;b> 圖1—3</b></p><p> 1-定位圈 2-澆注套 3-定模座板 4-定模板 6-支承板 7-支架(模腳)</p><p> 8-推桿固定板 9-推板 10-拉料桿 11-推桿 12-導柱 13-型芯 14-凹模 15-冷卻水通道</p><p> 推出機構:開模過程中將塑件及其澆注系統(tǒng)凝料推出或拉出的裝置,又稱脫模機構。
40、推出機構是注塑模具的重要組成部分,主要有推出零件、推出零件固定板和推板、推出機構的導向與復位部件等組成。如圖1—3中的推出機構由推桿11、拉料桿10、推桿固定板8、推板9等組成。</p><p> 側向分型與抽芯機構:塑件的側向有凹凸形狀的孔或凸臺時,在開模推出塑件之前,必須先把成型塑件側向凹凸形狀的瓣合模塊或側向型芯從塑件上脫開或抽開,塑件方能順利脫模。側向分型或抽芯機構就是為實現(xiàn)這一功能而設置的。圖1—3所
41、示的就是具有側向抽芯機構的模具。</p><p> 合模導向機構:用的合模導向機構有導柱(圖1—3中的12)和導套組成,有的結構簡單的小型注塑模具沒有導套而用孔代替了導套。對于深腔薄壁塑件,除了采用導柱導套外,還常采用錐面導向、定位機構。對多腔或較大型注塑模,推出機構也設置有導向零件,以免推板運動時發(fā)生偏移,造成推桿的彎曲和折斷或頂壞塑件。</p><p> 支承零部件:來安裝固定或支
42、承成型零部件及各部分機構的零件稱為支承零部件。支承零部件組裝在一起,可以構成注塑模具的基本骨架。如圖2—3所示的模具中,定模座板3、動模座板(有的模具用支架,又叫模腳)、定模板4、動模板5、支承板(塊)6等都是支承零件。</p><p> 合模導向機構與支承零部件組裝起來構成注塑模具架。我國已系列標準化。其中以龍記模架較為常用,如圖1—4所示。以這些模架為基礎,再添加成型零部件和以下一些必要的功能結構件即可設計
43、出個中注塑模具。</p><p><b> 圖1—4</b></p><p> 加熱和冷卻系統(tǒng):熱和冷卻系統(tǒng)亦稱溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),它是為了滿足注射成型工藝對模具溫度的要求而設置的,起作用是保證塑料熔體的順利充型和塑件的固化定型。注塑模具中是設置冷卻水通道(如圖1—3中的件15),加熱系統(tǒng)則在模具內(nèi)部或四周安裝加熱元件。</p><p> 排氣
44、系統(tǒng):注射成型過程中,為了將型腔中的空氣及注射成型中塑料本身揮發(fā)出來的氣體排出模外,以避免它們在塑件熔體充型過程中造成氣孔或充不滿等缺陷,常常需要開設排氣系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)通常是在分型面上有目的地開設幾條排氣溝槽,許多模具的推桿或活動型芯與模板之間的配合間隙可有排氣作用。小型塑料制作的排氣量不大,因此可直接利用分型面排氣。</p><p> 第二章 模具有關零件的創(chuàng)建 </p>
45、<p><b> 。</b></p><p> 注塑件為一長方體,長為:80mm、寬為:50mm、高為:120mm。</p><p> 為了設計和存放設計文件的方便,在電腦硬盤中創(chuàng)建工作文件夾是十分必要的,其方法如下:</p><p> 首先:在硬盤上(如D盤)上新建一個文件夾,并命名為:“Mydesign”(注意:Pro/
46、E Wildfire 4.0只識別以英文命名的文件夾)。如圖2—1所示:</p><p><b> 圖2—1</b></p><p> 然后:在桌面上右擊Pro/E Wildfire 4.0的圖標,點擊“屬性”,將起始位置改為"D:\Mydesign",確定。如圖2—2所示:</p><p><b> 圖2—
47、2</b></p><p> 啟動Pro/E Wildfire 4.0,進入Pro/E Wildfire 4.0界面如圖2—3</p><p><b> 圖2—3</b></p><p> 2.1 模具零件草繪及型腔布局</p><p><b> 鉤模具零件的設計</b><
48、;/p><p> 零件的建立:新建零件,類型為:“零件”,子類型為:“實體”,不使用缺省模板,名稱為:“top-plate”,如下圖2—1—1所示:</p><p><b> 圖2—1—1</b></p><p> “mmns_part_solid”,不復制相關繪圖,如下圖2—1—2所示</p><p><b&g
49、t; 圖2—1—2</b></p><p><b> 點擊“確定”進入。</b></p><p> 注意:本章的所有零件的建立都采用此設置。</p><p> 拉伸創(chuàng)建零件的板型 </p><p> 點擊,出現(xiàn) ,點擊“放置”選擇早繪平面,選擇“front”為草繪平面,單擊草繪,進入草繪界面,如下
50、圖2—1—3所示:</p><p><b> 圖2—1—3</b></p><p> 在草繪界面中繪制零件的截面,如圖2—1—4所示:</p><p><b> 圖2—1—4</b></p><p> 完成無誤后點擊進入拉伸長度設置。</p><p> 將零件的截面
51、拉伸。選擇“從草繪平面一指定長度拉伸”,拉伸長度為8mm。</p><p> 完成后進行特征預覽,無誤后點擊“√”完成定座板的板型的拉伸。</p><p> 型腔的布局:為參照零件:單擊菜單管理器中的【模具|模具模型|定為參照零件】如圖2—1—5所示。</p><p><b> 圖2—1—5</b></p><p>
52、; 型腔布局:如圖2—1—6所示,在【布局】對話框設計如下參數(shù)。其中,布局:矩形;方向;Y對稱;X方向型腔數(shù)量:2;增量:30,;Y方向型腔數(shù)量:2;增量:30。</p><p> 單擊【預覽】按鈕,圖形窗口中即會現(xiàn)實布局成功的參照模型,如圖2—1—7所示。</p><p> 圖2—1—7 圖2—1—6 &
53、lt;/p><p> 2.2 成型零件設計</p><p> 鉤模具的成型零件包括一個成型所有塑件內(nèi)形的大型芯,一個成型所有零件外形的型腔凹模,以及4個成型的小孔的小型芯。</p><p> 成型零件的設計過程是:先制作一個能夠完全包容參考模型的工件,再利用拉伸、復制曲面的方法建立三個分型面,最后用分型面切割出型芯和型腔,并完成模具元件的抽取操作。</p&
54、gt;<p> 2.2.1 應用收縮</p><p> 單擊菜單管理中的【模具|收縮|按比例|選取】,如圖2—2—1—1所示</p><p><b> 圖2—2—1—1</b></p><p> 按系統(tǒng)提示選取 MOLD-DEF-CSYS 坐標作為比例縮放的中心,按著屏幕下方會提示出收縮率的公式,并要求輸入X方向收縮率的值
55、,此時輸入0.006,再依次輸入Y方向和Z方向的值,均為0.006,單擊√。</p><p> 2.2.2增加毛坯工件</p><p> 依次單擊菜單管理器中的【模具|模具模型|創(chuàng)建|工件|自動】選擇參考模型坐標坐標系作為工件的定位參考坐標,如圖2—2—2—1所示</p><p><b> 圖2—2—2—1</b></p>
56、<p> 在【自動工件】對話框中,如圖2—2—2—2所示,輸入X,Y方向的總體尺寸分別為80,50;輸入+Z和-Z兩個方向的尺寸分別為70,50。</p><p><b> 圖2—2—2—2</b></p><p> 單擊【預覽】按鈕在圖形窗口中看到毛坯工件的形狀,如果無誤,單擊【確定】按鈕,即可完成毛坯工件的創(chuàng)建。之后,單擊【完成/返回】退出模具模型
57、菜單</p><p> 2.2.3 分型面設計</p><p> 單擊菜單管理器中的【模具|分型面|創(chuàng)建】,輸入分型面的名稱:PART-SURF-1單擊【確定】按鈕,如圖2—2—3—1所示。</p><p><b> 圖2—2—3—1</b></p><p> 單擊【增加|拉伸|完成|單側|開放終點|完成|平面】
58、,之后,系統(tǒng)會提示選取草繪平面。此時選取毛坯工件的前側面作為草繪平面,確認方向為正方向后,再選擇毛坯工件的頂面作為草繪的頂部參考面,接著進入草圖模式,單擊按鈕,提取參考模型的部分輪廓線然后用直線將他們連接起來,兩條垂直直線要與毛坯工件的底邊齊,如圖2—2—3—2</p><p><b> 圖2—2—3—2</b></p><p> 完成草圖繪制后,單擊√按鈕退出草
59、圖模式,在系統(tǒng)提示拉伸深度時,選擇【至曲面|完成】,并選取毛坯后側面作為拉伸終止面,如圖2—2—3—3所示</p><p><b> 圖2—2—3—3</b></p><p> 在【曲面:拉伸】對話框中單擊【確定】按鈕,然后單擊【完成/返回】退出分型面功能,完成如圖2—2—3—4所示拉伸曲面的設計。</p><p><b> 圖
60、2—2—3—4</b></p><p><b> 2.3 開模</b></p><p> 單擊菜單管理器中的【模具|模具打開|定義間距|定義移動】如圖2—3—1所示</p><p><b> 圖2—3—1</b></p><p> 在系統(tǒng)提示選擇移動的零件時,按住【Ctrl】鍵選
61、擇三個型腔CAVITY1,CAVITY2,CAVITY3,單擊【確定】按鈕,繼續(xù)選擇型腔上的任一個垂直邊作為移動方向,輸入移動距離80,然后單擊√按鈕來確定型腔向上的移動動作。以下同理如圖2—3—2所示</p><p><b> 圖2—3—2</b></p><p> 第三章 注塑模具的裝配圖及零件的2D圖的繪制</p><p> 3.
62、1 注塑模具的裝配圖</p><p> 由于注塑件(pad-molding)20為一長方體,長為:80mm、寬為:50mm。故應先在Pro/E中繪制其零件,再將其與模架裝配,便能得到注塑模具的裝配圖了。</p><p> 1:注塑件(pad-molding)20的創(chuàng)建:新建一個零件,命名為pad-molding,使用拉伸工具,選擇“front”面為草繪平面,繪制長為:80mm、寬為:
63、50mm的矩形。如下圖3—1—1所示:</p><p><b> 圖3—1—1</b></p><p> 確定后進入拉伸高度設置,并設高度為20mm。預覽無誤后點擊,完成注塑件(pad-molding)20的創(chuàng)建</p><p> 其零件圖如圖3—1—2所示,其Pro/E源文件為:pad-molding.prt.2。</p>
64、<p><b> 圖3—1—2</b></p><p> 2:注塑模具的裝配:新建一個組件,命名為:muju.asm,進入裝配環(huán)境。</p><p> 選擇“插入”→“元件”→“裝配”,打開模架裝配體“mujia.asm”。</p><p> 在彈出的“元件放置”選項中選擇(在缺省位置裝配元件)→,完成“mujia.asm”
65、的放置。</p><p> 注塑件位于上模型腔(upper-mold)4和下模型腔(lower-mold)19之間,其裝配特性和約束也與其有關,我們選擇上模型腔(upper-mold)4為其裝配對象,所以應先將動模架部分以及定模架中除上模型腔(upper-mold)4以外的部分隱藏,以便于注塑件的裝配。隱藏方法見下圖3—1—3:</p><p><b> 圖3—1—3<
66、/b></p><p> 選擇“插入”→“元件”→“裝配”,打開注塑件pad-molding.prt</p><p> ,為其添加裝配約束。</p><p> 選擇“約束類型”為“匹配”,選擇注塑件(pad-molding)20的上表面和上模型腔(upper-mold)4上一個曲面為匹配對象,如圖3—1—4所示:</p><p>
67、<b> 圖3—1—4</b></p><p> 添加約束,選擇“約束類型”為“匹配”,選擇注塑件(pad-molding)20的一個邊和上模型腔(upper-mold)4上一個邊為匹配對象,偏距為:0,如圖 3—1—5所示:</p><p><b> 圖3—1—5</b></p><p> 添加約
68、束,選擇“約束類型”為“匹配”,選擇注塑件(pad-molding)20的另一個邊和上模型腔(upper-mold)4上的另一個邊為匹配對象,偏距為:0,如圖3—1—6所示:</p><p><b> 圖3—1—6</b></p><p> 這樣便完成了注塑件(pad-molding)20與模架的裝配。其效果圖見圖3—1—7:</p><p&g
69、t;<b> 圖3—1—7</b></p><p> 將隱藏的部分顯現(xiàn)。在模型樹中選中被隱藏的部分,并取消其隱藏,見圖3—1—8所示:</p><p><b> 圖3—1—8</b></p><p> 這樣模具的裝配就完成了,其效果圖見圖3—1—9,其Pro/E源文件為:muju.asm。</p>&
70、lt;p><b> 圖3—1—9</b></p><p> 3.2 零件的2D圖的繪制</p><p> 本次設計的模具的組成零件較多,由于定模部分的設計重點為注塑澆口,故定模部分以定模座板(top-plate)6為例繪制其2D圖,動模部分的代表零件的2D圖由同組的高化龍同學繪制。</p><p> 為了本次設計的模具所表達的裝配
71、及其組成,需繪制零件的總裝配圖的2D圖。</p><p> 為了后面2D圖的繪制的方便性和準確性,首先應給零件創(chuàng)建一個視圖定向,步驟是:</p><p> 在“Mydesign”文件夾內(nèi)找到“top-plate.prt”并打開</p><p> 選擇下拉菜單“視圖”,在彈出的菜單中選擇視圖管理器。出現(xiàn)其對話框,在定向選項卡中單擊“新建”按鈕,并命名為V1,然后
72、選擇“編輯”里的“重定義”命令。</p><p> 系統(tǒng)彈出如圖3—2—1所示的“方向”對話框,按此圖的設置參照設置,然后確定。完成V1方向的定向視圖的創(chuàng)建。注意:一定要寸盤,否則此次設定將無法生效。</p><p><b> 圖3—2—1</b></p><p> 1:A板(top-plate)6的2D圖的繪制。</p>
73、<p> 新建繪圖,命名為:top_plate,你使用缺省模板,點擊確定,彈出“新制圖”按鈕,“缺省模型”選擇“top_plate.prt”,“指定模板”選擇“格式為空”,格式為“aoheng2.frm”,點擊確定進入繪圖環(huán)境,設置見圖3—2—2。</p><p> 注:格式aoheng2.frm和 aoheng1.frm是根據(jù)國標規(guī)定創(chuàng)建的A0圖紙,尺寸為B×L:841×118
74、9、a:25、c:10、e:20,單位為mm。此處不再敘述其創(chuàng)建過程。</p><p><b> 圖3—2—2</b></p><p> 在繪圖區(qū)右擊鼠標,出現(xiàn) ,選擇“插入普通視圖”,在繪圖區(qū)選擇一點做為視圖的放置點來確定所插入的普通視圖的位置。彈出“繪圖視圖”對話框,選擇“視圖類型”,“模型視圖名”選擇剛才創(chuàng)建的V1方向的定向視圖,點擊確定,完成普通視圖的放置
75、。見圖3—2—3所示。</p><p><b> 圖3—2—3</b></p><p> 右擊剛才創(chuàng)建的普通視圖,在出現(xiàn)的菜單上選擇“插入投影視圖”,在其下方所要放置的位置點擊鼠標左鍵,完成其下方的投影視圖的創(chuàng)建。見圖3—2—4所示。</p><p><b> 圖3—2—4</b></p><p&
76、gt; 用同樣的方法創(chuàng)建普通視圖右側的投影視圖,從而完成三視圖的基本創(chuàng)建。</p><p> 選中三視圖,右擊,出現(xiàn)菜單,選擇“顯示尺寸”,完成尺寸的初步標注</p><p> 對系統(tǒng)自動標注的尺寸進行修改、優(yōu)化。</p><p> 使用“插入”菜單里的“注釋”功能,為2D圖添加技術要求,</p><p> A板(top-plate
77、)6的2D圖的繪制完畢,其Pro/E格式的源文件為:top_plate.drw.2</p><p> 2:注塑模具總裝配圖的2D圖的繪制。</p><p> 選擇菜單“文件”/“新建”命令,出現(xiàn)“新建”對話框,不使用缺省模板,單擊“確定”按鈕,出現(xiàn)“新制圖”對話框,缺省模型選擇muju.asm,選擇格式為空,模板選擇a3heng.單擊“確定”進入繪圖環(huán)境。具體設置如圖3—2—5所示。&
78、lt;/p><p><b> ?。▓D3—2—5)</b></p><p> 在繪圖區(qū)右擊鼠標,選擇“插入普通視圖”,在繪圖區(qū)選擇一點做為視圖的放置點來確定所插入的普通視圖的位置。彈出“繪圖視圖”對話框,選擇“視圖類型”,“模型視圖名”選擇前面創(chuàng)建的V1方向的定向視圖,點擊確定,完成普通視圖的放置。</p><p> 右擊剛才創(chuàng)建的普通視圖,在出
79、現(xiàn)的菜單上選擇“插入投影視圖”,在其下方所要放置的位置點擊鼠標左鍵,完成其下方的投影視圖的創(chuàng)建。</p><p> 用同樣的方法創(chuàng)建普通視圖右側的投影視圖,從而完成注塑模具總裝配圖三視圖的基本創(chuàng)建。</p><p> 使用“插入”菜單里的“注釋”功能,為裝配圖各個零件添加注釋</p><p> 使用“插入”菜單里的“注釋”功能,為裝配圖添加技術要求。</
80、p><p> 模具(muju.asm)的總裝配圖的繪制完畢,其Pro/E格式的源文件為:muju.drw.2</p><p><b> 總 結</b></p><p> 通過以上內(nèi)容的研究和設計,現(xiàn)在對整篇設計做個總結。塑料(Plastic),即可塑材料的簡稱,它是以高分子合成樹脂為主要成分,在一定條件下可塑著成一定形狀,且在常溫下保持不
81、變的材料。目前,塑料的應用領域十分廣泛,已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一部分,而塑件成型的方法非常多,塑料的注塑成型是最常見的方法之一,應用十分廣泛,以其成本相對低廉、操作簡單、精度高、成型快速而在實際生產(chǎn)中所占比重越來越大,注塑模具架為承載模具的載體,由于其通用性,故有很大的市場前景。Pro/E是美國參數(shù)技術公司(PTC)的三維CAD、CAM軟件系統(tǒng),他采用近幾年CAD方面的一些先進理論和技術,采用了先進的基于特征的參數(shù)化設計技術,使設
82、計工作十分靈活和簡便。Pro/E作為現(xiàn)在流行的3D設計軟件,已被許多設計者使用,其功能強大,操作簡易,完全可以滿足各種設計工作的需要。</p><p> 注塑模具架可以在一定意義上將其分為有動模部分和定模定模部分。定模部分安裝在注塑機的固定模板上,動模部分安裝在注塑機的移動模板上,在注塑成型過程中他隨注塑機上的合模系統(tǒng)運動。注塑成型時,動模部分與定模部分有導柱導向而閉合,塑料熔體從注塑機噴嘴經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進入型
83、腔。注塑成型冷卻后開模,一般情況下塑件留在動模上與定模分離,然后利用模具推出機構將塑件推出模外</p><p> Pro/E Wildfire 4.0的常用功能為:二維截面的草繪、零件設計(主要用到:模型樹、層、特征的編輯和編輯定義、旋轉特征、倒角特征、圓角特征、孔特征、基準特征、特征的復制和陣列)、曲面設計、裝配設計(主要是裝配約束,約束包括匹配、對齊、插入、相切等)、模型的測量與分析(主要是干涉檢查)、模型
84、的視圖管理(主要是定向視圖)、工程圖的制作(工程圖的視圖、尺寸標注、創(chuàng)建注釋文本、表面粗糙度的標注、工程圖的打?。┑?lt;/p><p> 本次設計主要是利用Pro/E的上述功能完成注塑模具架的各個零件的設計及其裝配,并進行干涉檢查、生成總裝配圖和零件的2D圖,使我可以了解注塑模具的作用、分類、組成及各個組成部分的作用,掌握注塑模具架的組成及其裝配,初步掌握Pro/E的操作和功能,包括繪圖功能、草繪功能、零件設計功
85、能、模具設計功能、板金設計功能、渲染功能以及干涉運動檢查功能。</p><p> 在科技日益發(fā)展的今天,利用先進的設計軟件進行設計已經(jīng)成為一種趨勢,是設計人員必須要掌握的一項技能,而Pro/E就是這樣的一個平臺,但Pro/E功能非常強大和全面,現(xiàn)在所學的還只是冰山一角,但本次設計使我有了使用Pro/E的經(jīng)驗,為以后從事設計工作打下了良好的基礎。</p><p><b> 參考
86、文獻目錄</b></p><p> [1]邢克飛;周好斌.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 從入門到精通[M].北京:機械工業(yè)出版社:2009</p><p> [2] 徐浩.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版通過模塊[M].北京:清華大學出版社:2008</p><p> [3] 田緒東.Pro/ENGIN
87、EER Wildfire 4.0三維機械設計[M].北京:機械工業(yè)出版社:2009</p><p> [4] 周四新.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0實例教程[M].北京:人民郵電出版社:2009</p><p> [5] 齊從謙.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0特征與三維實體建模[M].北京:機械工業(yè)出版社:2006</p><
88、p> [6] 洪立群;黃圣杰.Pro/ENGINEER Wildfire工程圖[M].北京:機械工業(yè)出版社:2008</p><p> [7] 林清安.Pro/ENGINEER Wildfire零件設計基礎篇(上)[M].北京:中國鐵道出版社:2009</p><p> [8] 林清安.Pro/ENGINEER Wildfire零件設計進階篇(上)[M].北京: 中國鐵道出版社
89、:2006</p><p> [9] 楊峰.Pro/ENGINEER Wildfire模具設計 [M].北京:機械工業(yè)出版社:2006</p><p> [10] 云杰媒體工作室.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0[M].北京: 人民郵電出版社:2009</p><p> [11] 詹友剛.Pro/ENGINEER 中文野火版4.0模具設計教程
90、[M].北京:機械工業(yè)出版社:2009</p><p> [12] 詹友剛.Pro/ENGINEER中文野火版4.0快速入門教程[M].北京:機械工業(yè)出版社:2006.</p><p> [13] 何博.中文版Pro/ENGINEER Wildfire實用速成教程[M].北京:中國電力出版社:2006</p><p> [14] 柳迎春.Pro/ENGINEE
91、R Wildfire曲面造型設計[M].北京:清華大學出版社:2004.</p><p> [15] 祝凌云;李斌.Pro/ENGINEER運動仿真和有限元分析[M].北京:人民郵電出版社:2009</p><p> [16] 何銘新;錢可強.機械制圖 [M].北京:高等教育出版社:2008</p><p> [17] 何玉林;沈榮輝;賀元成.機械制圖[M].
92、重慶:重慶大學出版社:2007</p><p><b> 致謝辭</b></p><p> 經(jīng)過近兩個月的時間終于完成了這篇畢業(yè)論文。在此期間得到眾多人士的幫助,在此向這些給予幫助的人表示感謝。首先要對我的指導老師:xx老師表示衷心的感謝。他嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣;他循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。感謝他在這段時間里所給
93、予的幫助和指導,如若沒有xx老師的指導,那么是很難保證按時按質(zhì)完成這篇畢業(yè)論文的。從課題的選擇到項目的最終完成,xx老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。兩年來,xx老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導,同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷,在此向xx老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。其次要對系里的領導表示感謝,感謝他們?yōu)槲覀儎?chuàng)造了一個良好的設計環(huán)境,在這向張書記、耿主任等領導表示感謝。、 </p><p>
94、 我還要感謝我的室友們,從遙遠的家來到這個陌生的城市里,是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情,維系著寢室那份家的融洽三年了,仿佛就在昨天。。 </p><p> 最后對在論文中所引用文獻的作者表示感謝。</p><p> 在論文即將完成之際,我的心情無法平靜,從開始進入課題到論文的順利完成,有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助,在這里請接受我誠摯的謝意!</p
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