基于Pro/E的-模多模腔壓鑄模具設(shè)計(jì)

2014-11-27 潘宏歌 遼寧工程技術(shù)大學(xué)

  以剪刀零件為例,介紹了運(yùn)用Pro/E 軟件進(jìn)行產(chǎn)品三維建模設(shè)計(jì)過程。詳細(xì)論述了應(yīng)用Pro/E 的Moldesign 模塊完成-模多腔壓鑄模具的設(shè)計(jì)過程和方法,并運(yùn)用EMX完成了模架的設(shè)計(jì)。

  目前,壓鑄件已從最初的汽車工業(yè)和儀表工業(yè),逐步擴(kuò)大到其他各個(gè)工業(yè)部門。因此,壓鑄模具的設(shè)計(jì)已成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)問題。隨著CAD/CAM技術(shù)的不斷發(fā)展,三維軟件被廣泛應(yīng)用于鑄件和壓鑄模具的三維設(shè)計(jì),以縮短設(shè)計(jì)周期、降低成本、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。本文以剪刀零件為例,說明如何利用Pro/E 軟件進(jìn)行一模多腔壓鑄模具設(shè)計(jì)的過程和方法。

1、壓鑄件工藝性分析與三維模型建立

  剪刀是人們?nèi)粘I钪胁豢扇钡墓ぞ咧唬话阌蓛刹糠纸M成,并有一顆螺絲固定。剪刀零件通?梢杂脡鸿T的方式制作,要完成剪刀零件的模具設(shè)計(jì),首先要有剪刀零件的幾何模型,即參考模型。設(shè)計(jì)前先分析剪刀零件的產(chǎn)品特點(diǎn),確定模型的生成特征,然后在Pro/E 軟件的建模模塊中完成產(chǎn)品的三維建模,因其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,故利用拉伸和倒圓角等命令即可實(shí)現(xiàn)。圖1 所示為剪刀零件的三維模型圖。

剪刀零件模型

圖1 剪刀零件模型

2、壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

  在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)之前,首先要考慮模具的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)排模的方式,以及確定分模的方向等工藝方案。然后,應(yīng)用Pro/Moldesing 模具設(shè)計(jì)模塊,來(lái)完成剪刀零件壓鑄模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括動(dòng)、定模的設(shè)計(jì)和流道的設(shè)計(jì)等。

  從Pro/E 軟件的主菜單中,選取“文件”→“新建”→“制造”→“模具型腔”選項(xiàng),即可進(jìn)入模具設(shè)計(jì)界面。

  2.1、調(diào)入分模參照零件

  Pro/E 軟件的Pro/Moldesing模塊提供了3 種方法創(chuàng)建參考模型,第1 種方法是利用裝配的方式,將參照零件裝入模具模型中; 第2 種方法是利用直接創(chuàng)建的方式, 在模具模型中直接創(chuàng)建一個(gè)參照零件;第3 種方法是利用定位參照零件的布局方式,規(guī)劃參考模型在模具中的位置。

  本例利用第1 種方法創(chuàng)建-模多腔的參照模型,即裝配創(chuàng)建好的剪刀零件模型為參照模型, 并在模具布局中設(shè)置相關(guān)參數(shù),獲得一模四腔的排模樣式。同時(shí),設(shè)置好分模方向,以便順利開模。

  2.2、設(shè)置收縮率和創(chuàng)建工件

  收縮率的設(shè)置是影響成型零件的尺寸精度的關(guān)鍵因素之一。因此, 在所有的參照零件被添加到模具組件后, 一定要設(shè)置收縮率。對(duì)于收縮率的設(shè)置, 可以通過查閱相關(guān)的材料收縮率表和生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)確定。本例選擇“按尺寸收縮”,并在“收縮率”的欄中“比率”選項(xiàng)卡中輸入0.006,即完成收縮率的設(shè)置。接著利用自動(dòng)方式創(chuàng)建工件。具體的尺寸設(shè)置,需要根據(jù)零件的不同進(jìn)行相關(guān)計(jì)算而獲得。

  2.3、創(chuàng)建分型面

  若要將模塊分割成幾個(gè)部分,生成凹、凸模塊,最快的方法就是定義分型面, 然后再利用這些分型面進(jìn)行分割模塊。模具設(shè)計(jì)中常用分型面的生成方法有: 拉伸方法生成分型面、復(fù)制方法生成分型面。除此之外,Pro/Moldesing還提供了獨(dú)特的分型面生成法,包括陰影曲面和裙邊曲面兩種,簡(jiǎn)化了分型面的生成,提高了設(shè)計(jì)效率。

4、結(jié)論

  通過本例可以看出, 利用Pro/E 軟件不僅可以輕松完成產(chǎn)品的三維造型,同時(shí)應(yīng)用其Moldesign 模塊進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)更顯示出Pro/E 軟件的強(qiáng)大功能。這使得設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)過程中,既提高了工作效率,又縮短了設(shè)計(jì)周期,同時(shí)大大提高了模具的質(zhì)量。