機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文電吹風(fēng)注塑模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p><b>　　電吹風(fēng)注塑模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)

2、 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</

3、b></p><p>　　模具在現(xiàn)代生產(chǎn)中,是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備,它以其特定的形狀通過(guò)一定的方式使原材料成形,并且具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和低成本等特點(diǎn)。而注塑模具作為模具工業(yè)的一個(gè)重要的分支，CAD/CAM技術(shù)在注塑模具的生產(chǎn)制造中使用得最為廣泛。PRO/E 作為CAD/CAM中的一個(gè)標(biāo)志性的軟件，具有強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)功能，是注塑模具設(shè)計(jì)的強(qiáng)有力幫手。</p><p>　　對(duì)

4、電吹風(fēng)外殼注塑模具進(jìn)行設(shè)計(jì)。以Pro/E為平臺(tái)對(duì)電吹風(fēng)外殼的注塑模進(jìn)行了3D設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的分析,確定了注塑模具的總體設(shè)計(jì)方案。該模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)同類產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)具有一定的借鑒作用。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]：電吹風(fēng)外殼；模具設(shè)計(jì)；模具設(shè)計(jì)專家</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In

5、the modern production, the mold is an important craft equipment which can cause the raw material to be formed in the specific shape through the certa in way and has the characteristic so high production, high quality, le

6、ss material and less cost. And the injection mold is an important branch of industry, CAD/CAM technology in injection mold manufacturing is the most widely used. As a symbolic software in CAD/CAM, PRO/E has a powerful 3D

7、 design function, and is a powerful helper of the injecti</p><p>　　Injection mould of hairdryer shell was designed. The 3D design of the hairdryer shell injection mould was realized using Pro /E. Over analyz

8、ing the structure and character of the battery cover, the general structure design project of its injection mold was determined. The design method of this injection mould could be used to other similar injection moulds.&

9、lt;/p><p>　　Key words: Hairdryer shell；Mold Design；EMX</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　

10、　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 選題背景及研究意義1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.1國(guó)內(nèi)外注塑模具研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.2 PRO/E軟件基本介紹3</p><p>　　1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容4</

11、p><p>　　第二章 電吹風(fēng)外殼分析5</p><p>　　2.1 吹風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)5</p><p>　　2.2 吹風(fēng)機(jī)外殼數(shù)據(jù)5</p><p>　　2.3塑料件結(jié)構(gòu)工藝性6</p><p>　　2.3.1 ABS塑料的的材料特性6</p><p>　　2.3.2尺寸及精度6</p

12、><p><b>　　2.3.3壁厚7</b></p><p>　　2.3.4脫模斜度8</p><p><b>　　2.3.5圓角8</b></p><p>　　2.3.6加強(qiáng)筋8</p><p>　　2.3.7粗糙度9</p><p>　　第

13、三章 基于PRO/E4.0下的電吹風(fēng)模具設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.1 Pro/Engineer 在注塑模具設(shè)計(jì)中的基本功能10</p><p>　　3.2 模具設(shè)計(jì)初始化11</p><p>　　3.2.1模具模型預(yù)處理11</p><p>　　3.2.2設(shè)計(jì)模型處理12</p><p>　　3.2.

14、3設(shè)計(jì)模型檢測(cè)13</p><p>　　3.2.4設(shè)計(jì)模具初始化15</p><p>　　3.2.5創(chuàng)建模具模型15</p><p>　　3.3型腔布局17</p><p>　　3.4分型面設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.5創(chuàng)建模具體積塊23</p><p>　　3.6澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

15、25</p><p>　　3.6.1主流道設(shè)計(jì)25</p><p>　　3.6.2分流道設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.6.3澆口設(shè)計(jì)26</p><p><b>　　3.7鑄模27</b></p><p><b>　　3.8開(kāi)模28</b></p>

16、<p>　　3.9 EMX標(biāo)準(zhǔn)模架導(dǎo)28</p><p>　　3.10 澆口襯套和定位環(huán)設(shè)計(jì)29</p><p>　　3.10.1添加定位環(huán)29</p><p>　　3.10.2添加澆口襯套30</p><p>　　3.11 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)30</p><p>　　3.11.1推桿設(shè)計(jì)31<

17、;/p><p>　　3.11.2拉料桿設(shè)計(jì)31</p><p>　　3.12冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)32</p><p>　　3.13復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)34</p><p>　　3.14生成模具材料清單35</p><p>　　3.15模具動(dòng)作仿真36</p><p>　　3.16生成模具圖紙37<

18、/p><p><b>　　小 結(jié)40</b></p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 選題背景及研究意義</

19、p><p>　　近年來(lái)，我國(guó)電吹風(fēng)市場(chǎng)發(fā)展迅速，產(chǎn)品產(chǎn)出持續(xù)擴(kuò)張，國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)電吹風(fēng)產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)產(chǎn)品方向發(fā)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)新增投資項(xiàng)目投資逐漸增多，而電吹風(fēng)已成為小家電領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，投資者對(duì)電吹風(fēng)市場(chǎng)的關(guān)注越來(lái)越密切，這使得電吹風(fēng)市場(chǎng)的發(fā)展研究需求增大。</p><p>　　與此同時(shí)，電吹風(fēng)的造型與功能特點(diǎn)已成為消費(fèi)者購(gòu)買的主導(dǎo)因素，相應(yīng)地電吹風(fēng)也向美觀的造型與多樣化的功能方向發(fā)展。

20、另外電吹風(fēng)作為家庭必備的消費(fèi)品，必然走向個(gè)性化，不同層次和年齡的使用者選擇不同款式、型號(hào)的吹風(fēng)機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，旅游型的吹風(fēng)機(jī)的消費(fèi)量在持續(xù)增長(zhǎng)，雖然還不能說(shuō)是對(duì)市場(chǎng)起舉足輕重的影響， 但這一特殊的用途的電吹風(fēng)具有其他消費(fèi)品所不具備的優(yōu)點(diǎn)和潛力，一旦抓住這塊市場(chǎng)，對(duì)于廠商來(lái)說(shuō)大有裨益。因此這就對(duì)電吹風(fēng)外殼模具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)有了更苛刻的要求，不僅要在時(shí)間上，對(duì)于技術(shù)上進(jìn)步更為迫切。</p><p>　　吹風(fēng)機(jī)模具作為小

21、家電的一個(gè)重要的分支，模具工業(yè)里可謂一枝獨(dú)秀，有著自己的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。電吹風(fēng)作為重要的家庭必備的消費(fèi)品，同時(shí)有非?？斓母?lián)Q代速度。這意味這其背后附帶著高利潤(rùn)的收益，從另一個(gè)角度看，這其中更是附帶著激烈的競(jìng)爭(zhēng)，誰(shuí)更快速、誰(shuí)更優(yōu)質(zhì)、誰(shuí)更低廉，誰(shuí)就能生存和收益。所以電吹風(fēng)模具的生產(chǎn)技術(shù)必須不斷提高。</p><p>　　對(duì)于我國(guó)，雖模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，模

22、具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。發(fā)達(dá)國(guó)家從30世紀(jì)80年代中期就使用計(jì)算機(jī)對(duì)塑料模具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和輔助制造，并對(duì)模具設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行定量計(jì)算和數(shù)值模擬分析，以此縮短塑料模具設(shè)計(jì)。因此我國(guó)與外國(guó)相比，在模具工業(yè)上的路，還有很長(zhǎng)一段路要走。</p><p>　　發(fā)達(dá)國(guó)家之所以采用注塑模具CAD/CAE/CAM技術(shù)，是因?yàn)橛幸韵聨讉€(gè)方面的特點(diǎn)：</p><p><b>　　1.注

23、塑模CAD</b></p><p>　　以Pro／E作為注塑模CAD的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，其具有造型能力強(qiáng)，直觀方便的優(yōu)越性，而且可在Pro／E中進(jìn)行模擬裝配和干涉檢查。利用Pro/E的模具型腔功能進(jìn)行塑件三維實(shí)體設(shè)計(jì)，輸入收縮率后，確定分模方向以及分型面設(shè)計(jì)，抽取模具元件生成模具型腔和型芯。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)，生成模具成型零件的三維實(shí)體模型，由于軟件存在著相關(guān)性，當(dāng)塑料制件的尺寸發(fā)生改變時(shí)，模具成型零件的

24、尺寸也會(huì)發(fā)生相關(guān)的變化。</p><p><b>　　2.注塑模CAE</b></p><p>　　在Pro／E中造型后，產(chǎn)品信息及模具有關(guān)信息可通過(guò)*.STL格式文件傳入Moldflow，在Moldflow中選擇塑料牌號(hào)及合適的注射溫度、注射壓力和注射機(jī)后即可進(jìn)行分析。軟件提供了流動(dòng)分析、冷卻分析、翹曲分析等功能。分析結(jié)束后，軟件可提出修改意見(jiàn)，注塑模CAE的結(jié)果反

25、饋到注塑模CAD，為設(shè)計(jì)者提供工程模擬的結(jié)果，指導(dǎo)其檢查和更改設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)人員提早修改不合理設(shè)計(jì)，避免后期實(shí)際試模、生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)不合格產(chǎn)品，保證試模一次成功，節(jié)省了模具開(kāi)發(fā)的時(shí)間和費(fèi)用。</p><p><b>　　3.注塑模CAM</b></p><p>　　在Moldflow中分析符合要求后，可開(kāi)始進(jìn)行注塑模的CAM。在Pro/E中提取相關(guān)的加工信息，通過(guò)IGES或D

26、XF傳入MasterCAM 軟件中即可進(jìn)行模擬加工。MasterCAM 是數(shù)控加工自動(dòng)編程常用的軟件，它提供刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等功能，設(shè)置有關(guān)參數(shù)，編輯好后處理文件，就可以自動(dòng)生成加工程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工，可提高工作質(zhì)量和效率。</p><p>　　因此，利用計(jì)算機(jī)對(duì)塑料模具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和輔助制造，將對(duì)電吹風(fēng)這類產(chǎn)品的發(fā)展與更新起到積極的作用，同時(shí)對(duì)于提高我國(guó)注塑模具設(shè)計(jì)和制造的能力，也

27、具有重要意義。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1國(guó)內(nèi)外注塑模具研究現(xiàn)狀</p><p>　　我國(guó)塑料模的發(fā)展迅速。我國(guó)塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展。模具水平有了較大提高。模具的服務(wù)對(duì)象主要是電器、汽車廠家,產(chǎn)品的更新?lián)Q代快,而且模具的設(shè)計(jì)已經(jīng)從二維發(fā)展為三維,實(shí)現(xiàn)了可視化設(shè)計(jì),不但可以立體、直

28、觀地再現(xiàn)尚未加工出的模具體,真正實(shí)現(xiàn)了C A D / C A M 一體化, 而且三維設(shè)計(jì)解決了二維設(shè)計(jì)難于解決的一些問(wèn)題, 諸如:干涉檢查、模擬裝配等。塑料模的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。但與國(guó)外塑料模具的先進(jìn)水平相比,依然存在一定差距。</p><p>　　當(dāng)前模具制造的一般機(jī)加工方法發(fā)展至采用光機(jī)電相結(jié)合的數(shù)控電火花成形、數(shù)控電火花線切割以及各種特殊加工相結(jié)合,例如電鑄

29、成形、粉末冶金成形、精密鑄造成形、激光加工等。從而可以加工出復(fù)雜的型腔和型芯, 以及保證較高的加工精度要求。目前慢走絲線切割和電火花放電加工精度要求。目前慢走絲線切割和電火花放電加工精度可達(dá)到±1.5μm,加工表面粗糙度可達(dá)到Ra0.004 μm,基本上達(dá)到了精面要求。</p><p>　　基于快速原型技術(shù)的注塑模具快速制造直接從CAD 模型生產(chǎn)工模具被認(rèn)為是一種可以減少新產(chǎn)品成本和開(kāi)發(fā)周期的重要的方法

30、,近些年來(lái),這種將CAD 技術(shù)、快速成型(RP)和快速工模具制造(RT)等高新技術(shù)相結(jié)合,已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的注塑模具的制造產(chǎn)生了重大的沖擊。CAD 技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上代替了實(shí)物的評(píng)估和試驗(yàn),減少了新產(chǎn)品研制過(guò)程中的迭代次數(shù), 從而加快了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度。</p><p>　　發(fā)展新的塑料模具材料及模具表面技術(shù)主要是發(fā)展易加工、拋光性好的材料,預(yù)硬易切削鋼(一般28～35HRC 之間)、耐蝕鋼、硬質(zhì)合金鋼以及時(shí)效硬化

31、型鋼、冷擠壓成型鋼。表面工程可以彌補(bǔ)模具材料的不足,降低模具材料的研發(fā)及加工的費(fèi)用。近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的激光表面強(qiáng)化技術(shù)、物理氣相沉淀技術(shù)(PVD)、化學(xué)氣相沉淀技術(shù)(CVD)、熱噴涂技術(shù)等新的表面技術(shù),而傳統(tǒng)的表面技術(shù)(如熱擴(kuò)散、電鍍)也有很大的完善與發(fā)展,如電鍍技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到復(fù)合電鍍技術(shù)。</p><p>　　但是，在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全

32、質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化、商品化尚待規(guī)模；CAD、CAE、Flow Cool軟件等應(yīng)用比例不高；獨(dú)立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動(dòng)密集型企業(yè)。</p><p>　　從加工設(shè)備、模具制造工藝和測(cè)量技術(shù)上，（1）德國(guó)、日本模具企業(yè)的加工設(shè)備先進(jìn)，基本都是數(shù)控、高速切削、單向走絲線切割或4軸一5軸聯(lián)動(dòng)的高速加工機(jī)床，能實(shí)現(xiàn)模具</p><p>

33、　　型而的鏡而加工。而國(guó)內(nèi)模具企業(yè)的4軸一5軸聯(lián)動(dòng)的高速加工機(jī)床占的比例有限，高光模</p><p>　　具的加工與國(guó)外相比差距較大。（2）德國(guó)、日本汽車模具的制造工藝已標(biāo)準(zhǔn)化，制品精度高、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在線測(cè)量，這方而國(guó)內(nèi)至少差15-20年。（3）德國(guó)的精密品牌產(chǎn)品，除了加工過(guò)程中的在線檢測(cè)外，手機(jī)類、剃須刀類的產(chǎn)品，全部通過(guò)可靠性測(cè)試、耐候性測(cè)試、壽命測(cè)試、剃刀表而和間隙的微觀顯微放大測(cè)

34、試、主要零件外形和裝配后外形的激光3D測(cè)試等。這些重要數(shù)據(jù)為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了非常重要的依據(jù)。但是，我國(guó)在這方面還有很大的欠缺之處。</p><p><b>　　塑料模具發(fā)展趨勢(shì)：</b></p><p>　　1. 出于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度的要求，而適應(yīng)高生產(chǎn)率而發(fā)展的一模多腔的原因，今后應(yīng)該重點(diǎn)提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例

35、。</p><p>　　2. 在模具設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。</p><p>　　3.推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)，氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。</p><p>　　4.開(kāi)發(fā)新的成型工藝和快捷經(jīng)濟(jì)模具，以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。</p><p>　　5.提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。</p>

36、<p>　　6.應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具壽命和質(zhì)量。</p><p>　　現(xiàn)今，我國(guó)多所研究部門和許多高校已經(jīng)在積極地開(kāi)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAG/CAE/CAM軟件的探索研究，已經(jīng)取得了一定的研究成果并且在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)利用CAG/CAE/CAM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的水平有了很大的提高。</p><p>　　1.2.2 PRO/E軟件基本介紹</p&g

37、t;<p>　　現(xiàn)如今人們的生活中使用的吹風(fēng)機(jī)的造型和結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越美觀與奇特，充分體現(xiàn)出人們對(duì)于功能與漂亮外觀的追求。漂亮的外觀對(duì)于設(shè)計(jì)人員的三維曲面的造型能力提出了要求，而從設(shè)計(jì)時(shí)線條的勾畫到最后曲面生成直至產(chǎn)品效果圖的出來(lái)又對(duì)吹風(fēng)機(jī)的模具提出了更加苛刻的要求。所以本設(shè)計(jì)中主要在PRO/E4.0軟件的工作平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)PROE4.0這款功能強(qiáng)大的軟件來(lái)進(jìn)行科學(xué)高效的建模，最終完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。</p>

38、<p>　　Pro/E4.0（Pro/Engineer操作軟件）是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation，簡(jiǎn)稱PTC）的重要產(chǎn)品。是一款集CAD/CAM/CAE功能一體化的綜合性三維軟件，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。</p><p&g

39、t;　　Pro/E4.0由許多功能模塊組成，每一個(gè)模塊都有自己獨(dú)立的功能，而且各模塊之間具有一定的關(guān)聯(lián)性，使用這些模塊可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)、繪圖、裝配、注塑模具設(shè)計(jì)、加工和分析一體化生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　基于Pro/E的注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)EMX能大大縮短模具設(shè)計(jì)人員花費(fèi)在創(chuàng)建、定制和細(xì)化模架部件以及注塑模具和壓鑄模具所需的模具組件上的時(shí)間。Pro/ENGINEER EMX提供了智能”、自動(dòng)化模架和模具組件。組

40、件就位后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完成相鄰板材和組件上的余隙切口以及鉆孔和螺紋孔的操作。該過(guò)程把模具設(shè)計(jì)人員從耗時(shí)的、重復(fù)性的模具細(xì)化工作中解放出來(lái)。另外，該工具還簡(jiǎn)化了復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作，并通過(guò)一個(gè)全新的用戶界面，從根本上縮短了學(xué)習(xí)進(jìn)程。由于組件和部件可以被自動(dòng)放置在模架中，所以在自動(dòng)放置之前，設(shè)計(jì)人員可以輕松地實(shí)時(shí)選擇和預(yù)覽3D組件和部件。</p><p>　　1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容</p><p>

41、;　　基于PROE軟件強(qiáng)大的模具設(shè)計(jì)功能以及EMX標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)的便捷，以市場(chǎng)上比較普遍與成熟的一款電吹風(fēng)外殼為例，進(jìn)行吹風(fēng)機(jī)外殼的注塑模具設(shè)計(jì)，在本次的設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)吹風(fēng)機(jī)模具的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，并得出了一些自己的看法。在此過(guò)程中包括：了解產(chǎn)品材料的特點(diǎn)與注塑模具的組成，還有研究注塑模具的模架的選取、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出與復(fù)位機(jī)構(gòu)等。</p><p>　　第二章 電吹風(fēng)外殼分析</p><

42、p><b>　　2.1 吹風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　吹風(fēng)機(jī)組裝效果圖如下： </p><p>　　圖2.1吹風(fēng)機(jī)組裝效果圖</p><p>　　2.2 吹風(fēng)機(jī)外殼數(shù)據(jù)</p><p>　　本文以人杰的RCY型號(hào)吹風(fēng)機(jī)為設(shè)計(jì)原型，其外殼的基本數(shù)據(jù)如下圖2.2所示。</p><p>

43、　　圖2.2 吹風(fēng)機(jī)外殼基本數(shù)據(jù)</p><p>　　此次注塑模具以吹風(fēng)機(jī)上蓋為主進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　吹風(fēng)機(jī)外殼材料采用ABS（即丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）。</p><p>　　塑件的生產(chǎn)批量——中等批量。</p><p>　　2.3塑料件結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　塑件結(jié)構(gòu)工藝性，直接關(guān)系到其成

44、型模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)與制造成本及塑件的成型性能。只有合理的塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成型時(shí)才能確保塑件的內(nèi)在與外觀質(zhì)量要求。塑件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，可使模具設(shè)計(jì)與制造容易，降低成本。</p><p>　　2.3.1 ABS塑料的的材料特性</p><p>　　本電吹風(fēng)外殼選用的是ABS塑料，ABS是丙烯晴、丁二烯和苯乙烯三種單體的三元共聚物。</p><p>　　ABS是一種

45、新型工程塑料。具有綜合的優(yōu)良性能（堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬），價(jià)格便宜，原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種工程材料。</p><p>　　ABS是微黃色或白色不透明粒料，無(wú)毒、無(wú)味。ABS由三種成分組成，具有良好的綜合力學(xué)性能。在機(jī)械性能方面，ABS具有質(zhì)硬、堅(jiān)韌、剛性好。有一定化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能。它還有很好的成型加工性能以及能與其他塑料和橡膠相混熔的特點(diǎn)。ABS塑料的表面還可以電鍍。ABS樹(shù)脂的缺點(diǎn)是耐熱

46、性不高，耐低溫性不好，而且不耐燃、不透明、耐氣候性不好，特別是耐紫外線性能不好。</p><p>　　ABS塑料的成型特性 </p><p>　　1.使用ABS塑料成型塑件時(shí)，由于熔體的黏度值較高，注射成型的壓力值高，所以塑件對(duì)型芯的包緊力較大，為便脫模，塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度。2.ABS塑料的熔體黏度高，制品易產(chǎn)生熔接痕，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，流道長(zhǎng)度短一些。3.A

47、BS塑料吸濕性強(qiáng)，易吸水，成型前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。4.在正常成型條件下，ABS塑料件的尺寸穩(wěn)定性好。</p><p>　　表2.1 ABS塑料的注塑成型參數(shù)</p><p>　　2.3.2尺寸及精度 </p><p>　　影響塑件尺寸大小的因素：</p><p>　　1.塑件的尺寸大小主要決定于使用要求，如彩電外殼，它要受標(biāo)準(zhǔn)系列的彩管的約束，

48、而某些塑件作為某個(gè)零件要與其他零件安裝在一起，它要受到相關(guān)零件的限制，因此其尺寸亦受限制。 </p><p>　　2.塑料的流動(dòng)性對(duì)塑件尺寸也有影響，對(duì)于流動(dòng)性差的塑料，如PC、PSF、 HPVC等或是玻纖增強(qiáng)塑料，設(shè)計(jì)尺寸也不能過(guò)大。 </p><p>　　3.對(duì)于壁薄制品，其尺寸也不能過(guò)大，因?yàn)榇蠖〉乃芗?，熔體充滿型腔較為困難，有時(shí)尚未充滿型腔前就已固化，或勉強(qiáng)充滿，但塑

49、件前端已不能很好地熔合而形成熔接痕，影響塑件的外觀和強(qiáng)度。 </p><p>　　4.注塑機(jī)的注射量、鎖模力、模板尺寸等對(duì)注塑制品大小均有不同程度的影響。</p><p>　　塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，即所獲塑件尺寸的準(zhǔn)確度。影響塑件尺寸精度的因素：</p><p>　　成型收縮率的波動(dòng)塑料本身的特性和成型工藝條件對(duì)塑件成型收

50、縮率以及收縮率的波動(dòng)影響很大，如塑料結(jié)晶、流動(dòng)性、彈性模量、料溫，以及模具溫度、注射壓力、保壓壓力、塑化背壓、成型周期等。均對(duì)收縮率產(chǎn)生不同程度的影響：對(duì)于同一種塑料，合理的塑料制品結(jié)構(gòu)、合理的成型工藝條件，合理的模具結(jié)構(gòu)及其制造精度，可以減少塑件成型收縮率的波動(dòng)，獲得較高的尺寸精度。</p><p>　　2.模具結(jié)構(gòu)及其制造精度在設(shè)計(jì)模具時(shí)，不但要考慮模具的分型面，以便塑件的成型和脫模，還要考慮塑件成型時(shí)熔料的

51、流動(dòng)性，即澆道的分布，澆口的位置、排氣、模具的冷卻或加熱等。在注塑成型時(shí)，模腔內(nèi)要承受較高的壓力，若模具的剛度不足，會(huì)使模具產(chǎn)生變形，從而降低塑件尺寸精度。此外，型腔的結(jié)構(gòu)對(duì)剛度有較大影響，以整體模最好，框架模次之，鑲拼模最差。但加工精度卻是框架模最高、鑲拼模次之，整體模最差，為此，兩者要協(xié)同考慮。 模具的動(dòng)、定模定位一般用導(dǎo)柱和導(dǎo)套，但由于有配合間隙存在，因此模腔可能發(fā)生偏移，使塑件尺寸精度下降，為此，可采用一些定位元件來(lái)消除間隙，以

52、提高模具的定位精度。模具磨損模具在使用過(guò)程中會(huì)受到程度不同的磨損，主要是指型腔和運(yùn)動(dòng)部件，如導(dǎo)柱和導(dǎo)套等的磨損。當(dāng)塑料中含有硬質(zhì)填料、玻纖時(shí)，模腔的磨損尤為突出，這時(shí)模腔應(yīng)選用耐磨性好的材料，或在其表面進(jìn)行硬化處理。</p><p>　　根據(jù)我國(guó)目前塑件的成型水平，塑件的尺寸公差可依據(jù)GB/T14486《工程塑料模塑塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)》確定。該標(biāo)準(zhǔn)將塑件分成7個(gè)等級(jí)，每種塑料可選其中三個(gè)等級(jí)，即高精度、一般精度

53、、低級(jí)精度。1、2級(jí)精度要求較高，一般不采用。此外，對(duì)塑件圖上無(wú)公差要求的自由尺寸，建議采用標(biāo)準(zhǔn)中的7級(jí)精度。一般情況下，對(duì)塑件上孔的公差采用單向正偏差，尺寸數(shù)值冠以（+）；對(duì)于塑件上軸的公差采用單向負(fù)偏差，尺寸數(shù)值冠以（-）；對(duì)于中心距尺寸幾其他位置尺寸可取表中數(shù)值之半冠以（±）。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中根據(jù)（GB/T14486）常用材料模塑件公差等級(jí)和選用得：電吹風(fēng)外殼選用的精度等級(jí)為一般精

54、度選用3級(jí)。</p><p><b>　　2.3.3壁厚</b></p><p>　　塑件的壁厚設(shè)計(jì)主要根據(jù)使用要求（強(qiáng)度、剛度）和制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及塑料成型工藝性要求來(lái)定。滿足使用時(shí)的強(qiáng)度、剛度要求；滿足熔體充模流動(dòng)。對(duì)于塑件的壁厚應(yīng)該盡量?。簻p小壁厚可節(jié)約材料和能源，縮短成型周期。由于塑料的導(dǎo)熱系數(shù)差，壁厚大會(huì)增加塑件在模內(nèi)的冷卻時(shí)間。</p>&l

55、t;p>　　1.壁厚過(guò)薄,則強(qiáng)度、剛度差，可能在脫模時(shí)會(huì)生變形甚至斷裂。</p><p>　　2.壁厚過(guò)厚,不僅浪費(fèi)原料，而且增加冷卻時(shí)間，使成型周期長(zhǎng)，生產(chǎn)率降低，還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔等缺陷。</p><p>　　3.同一塑件的壁厚應(yīng)盡可能均勻一致，否則會(huì)因冷即或固化速度不同產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，引起塑件變形或開(kāi)裂。</p><p>　　當(dāng)塑件壁厚差異不可避免時(shí)，在相

56、鄰壁厚連接處應(yīng)逐漸平滑過(guò)渡，避免壁厚突變。塑件常用壁厚：熱塑性塑料的壁厚在1～4mm；熱固性塑料的壁厚在1～6mm，最厚不超過(guò)13mm。塑件的最小壁厚取決于塑料材料的流動(dòng)性。流動(dòng)性好的如PA、PE、PP等最小壁厚可為0.2～0.4mm。流動(dòng)性差的如PVC、PC等最小壁厚為1mm。熱塑性塑料易于成型薄壁塑件，最小壁厚達(dá)到0.25mm，但一般不宜小于0.6～0.9mm，常取2～4mm。在本設(shè)計(jì)中，壁厚取1.5mm左右。</p>

57、<p><b>　　2.3.4脫模斜度</b></p><p>　　為了便于塑件脫模，防止脫模時(shí)擦傷塑件，必須在塑件內(nèi)外表面脫模方向上留有足夠的斜度α，在模具上稱為脫模斜度。脫模斜度取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率，一般脫模斜度方向外形以大端為基準(zhǔn)，斜度由縮小方向取得；內(nèi)形以小端為基準(zhǔn)，斜度由擴(kuò)大方向取得。</p><p>　　脫模斜度設(shè)計(jì)要點(diǎn)：塑件精

58、度高，采用較小脫模斜度；塑件形狀復(fù)雜不易脫模，選用較大脫模斜度；增強(qiáng)塑料采用較大的脫模斜度；收縮率大，脫模斜度加大；含潤(rùn)滑劑的塑料采用較小脫模斜度。從留模方位考慮：留在型芯，內(nèi)表面脫模斜度﹤外表面；留在型腔，外表面脫模斜度﹤內(nèi)表面。</p><p>　　脫模斜度不包括在塑料制品公差范圍內(nèi)，脫模斜度見(jiàn)表2.2</p><p>　　表2.2常用塑料的脫模斜度</p><p&

59、gt;<b>　　2.3.5圓角</b></p><p>　　在滿足使用要求的前提下,塑料制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計(jì)成圓角，或者用圓弧過(guò)渡。 因?yàn)閹в屑饨堑乃芗?，往往?huì)在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生破裂，甚至在脫模過(guò)程由于成型內(nèi)應(yīng)力而開(kāi)裂，特別是塑件的內(nèi)角處。</p><p>　　因此圓角可以起到如下作用：1.圓角可避免應(yīng)力集中而引起塑件開(kāi)裂提高制件

60、強(qiáng)度 2.圓角可有利于充模和脫模，改善熔體充模流動(dòng)，可使塑件外形流暢美觀3.圓角有利于模具制造，減少磨損，延長(zhǎng)模具壽命，提高模具強(qiáng)度。但是，采用圓角會(huì)使凹模型腔加工復(fù)雜化，使鉗工勞動(dòng)量增大。</p><p>　　一般而言圓角的確定為：內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)為壁厚的一半，外壁圓角半徑可為壁厚的1.5倍，一般圓角半徑不應(yīng)小于0.5mm，壁厚不等的兩壁轉(zhuǎn)角可按平均壁厚確定內(nèi)、外圓角半徑。對(duì)于理想的內(nèi)圓角半徑應(yīng)為壁厚的1/3以上

61、。</p><p>　　設(shè)計(jì)圓角時(shí)要保持壁厚均勻。外圓角太大，使圓角處壁厚減小，影響強(qiáng)度。圓角處壁厚太大，成形時(shí)易產(chǎn)生縮孔。塑件圓角半徑最小不應(yīng)小于R0.5，圓角的半徑應(yīng)為壁厚的25%至75%，一般建議在50%左右。對(duì)于脆性材料如PS、PMMA等，圓角半徑不應(yīng)小于1～1.5mm。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中模型一處圓角最大10mm，但整體結(jié)構(gòu)符合要求。</p><p&

62、gt;<b>　　2.3.6加強(qiáng)筋</b></p><p>　　加強(qiáng)筋——塑件重要的局部結(jié)構(gòu)要素。加強(qiáng)筋的作用：在不增加塑件壁厚的情況下，提高塑件的強(qiáng)度與剛性，避免塑件翹曲變形；有利于改善塑件成形時(shí)的熔體充模流動(dòng)性。加強(qiáng)筋可設(shè)置在塑件內(nèi)表面，也可在外表面。</p><p>　　加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：加強(qiáng)筋應(yīng)矮、多、薄一些為好。筋的根部厚度不宜太大。加強(qiáng)筋之間的中心距應(yīng)大于

63、壁厚。加強(qiáng)筋與塑件表面連接處也應(yīng)設(shè)置圓角，以免應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。加強(qiáng)筋的設(shè)置方向應(yīng)與塑件受力和熔體充模流動(dòng)方向一致，否則會(huì)使料流受到擾動(dòng)，降低制品性能。加強(qiáng)筋的高度常取塑件壁厚的3倍左右，并有2°～5°的脫模斜度。筋的根部厚度不應(yīng)超過(guò)塑件壁厚的0.75倍，一般為壁厚的1/2。為了保證制品基面平整，筋的端面應(yīng)低于塑件支承面0.5～1mm。同一塑件上設(shè)置多條筋時(shí)，可相互連結(jié)成格柵，能顯著提高塑件強(qiáng)度與剛度。加強(qiáng)筋的布置

64、，應(yīng)盡量避免塑件產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，防止產(chǎn)生縮孔或氣泡等缺陷。</p><p><b>　　2.3.7粗糙度 </b></p><p>　　塑件外觀要求光澤、鮮亮，表面粗糙度值低，或?yàn)槠ぜy等特殊表面。塑件的表面質(zhì)量包括表面粗糙度和外觀質(zhì)量等。塑件的外觀要求越高，模具表面的加工質(zhì)量要求就越高，表面粗糙度應(yīng)越低，加工難度越大。塑件表面的光亮程度與塑料材料有關(guān)，并受成型工藝條

65、件影響。塑件表面質(zhì)量除了在成型工藝上盡可能避免冷疤、銀紋、熔接痕等質(zhì)量缺陷外，主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度應(yīng)比塑件低1～2 個(gè)等級(jí)而且目前塑件的表面粗糙度一般在Ra0.02～1.25μm。透明塑件要求型腔和型芯的表面粗糙度相同，而不透明塑件則根據(jù)具體情況而定。表2-3是不同加工方法和不同塑料材料所能達(dá)到的表面粗糙度的取值范圍，供選擇時(shí)參考。 表2-3為不同加工方法和不同材料所能達(dá)到的表面粗糙度（GB/T 14

66、234—1993）。 </p><p>　　第三章 基于PRO/E4.0下的電吹風(fēng)模具設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 Pro/Engineer 在注塑模具設(shè)計(jì)中的基本功能</p><p>　　Pro/Engineer 是參數(shù)化技術(shù)和行為建模技術(shù)互相滲透的結(jié)晶，參數(shù)化技術(shù)是Pro/Engineer 的核心功能。Pro/Engineer具有特征參數(shù)化建模，大型部件裝配

67、，基于Web 零件庫(kù)；Pro/mechanical 結(jié)構(gòu)、熱、運(yùn)動(dòng)、疲勞、塑性等分析，動(dòng)畫仿真；Pro/desktop概念設(shè)計(jì)；Pro/mol design模具設(shè)計(jì)，大型三維CAD系統(tǒng)等功能。Pro/Engineer 采用單一數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),具有獨(dú)特的參數(shù)化設(shè)計(jì)概念，將每個(gè)尺寸看作獨(dú)立的可變的參數(shù)，只要定義或修改這些參數(shù)就可以再生改變模型。Pro/Engineer 直接采用三維造型架構(gòu)，借助參數(shù)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用數(shù)學(xué)運(yùn)算方式建立尺寸

68、之間的關(guān)系，然后修改前面定義的相關(guān)參數(shù)，這樣就輕易地計(jì)算出造型表面、體積、重量等了解要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的相關(guān)特性，減少了設(shè)計(jì)花費(fèi)的時(shí)間，并減少出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤。</p><p>　　Pro/Engineer的集成功能是一種重要功能。模具CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的集成關(guān)鍵是建立單一的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，在CAD、CAE、CAM各單元之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳遞與轉(zhuǎn)換，使CAM、CAE階段完全吸收CAD三維圖形，減少中間建模時(shí)間和誤差

69、。借助計(jì)算機(jī)利用Pro/Engineer 的分析功能對(duì)模具性能、模具結(jié)構(gòu)、加工精度、液體在模具的流動(dòng)情況以及模具設(shè)計(jì)工作過(guò)程中的溫度分析情況等進(jìn)行反復(fù)修改和優(yōu)化, 將問(wèn)題發(fā)現(xiàn)于正式生產(chǎn)前, 大大縮短制模時(shí)間, 提高模具加工精度。</p><p>　　打開(kāi)PRO/E4.0，新建“制造/模具型腔”文件，進(jìn)入PRO/E4.0界面后，在右邊工具欄中會(huì)出現(xiàn)如圖3.1所示的“注塑?！惫ぞ邫??；赑RO/E4.0平臺(tái)的智能化注

70、塑模具設(shè)計(jì)模塊，使各功能選項(xiàng)按照注塑模具設(shè)計(jì)的一般步驟來(lái)設(shè)計(jì)，只需根據(jù)產(chǎn)品的三維實(shí)體模型依次設(shè)計(jì)操作，就可以建立一套與產(chǎn)品模型參數(shù)相關(guān)的三維實(shí)體模型。</p><p>　　圖3.1注塑模工具欄</p><p>　　注塑模具設(shè)計(jì)基本流程</p><p>　　1.建立注塑模型(model) 建立注塑模型并將設(shè)計(jì)模型裝配到其中。當(dāng)設(shè)計(jì)模型裝入注塑模型后，即作為一個(gè)參考模型

71、(rel model)被替代了。參考模型是設(shè)計(jì)模型的一個(gè)拷貝，他們之間建立了一個(gè)關(guān)系。也就是說(shuō)，修改了注塑模型，參考模型也會(huì)自動(dòng)改變；也可直接修改參考模型，然后將注塑模型regenerate，也能得到理想的效果。</p><p>　　2.確定最優(yōu)開(kāi)模方向，根據(jù)工藝需要為參考模型增加拔模斜度及圓角。</p><p>　　3.生成參考模型分模線和注塑模型分模面，分模線可從參考模型中提取或依據(jù)參

72、考模型確定。它們是一些注塑特征，用于確定分模面的位置，要利用(Pro/casting) 功能開(kāi)模。</p><p>　　4.設(shè)置收縮率利用Shrine 功能為整個(gè)模型設(shè)置收縮率。</p><p>　　5.注塑模型特征操作，增補(bǔ)加工孔、增加澆口等特征并進(jìn)行裝配，沿分模面確定開(kāi)模步驟，可以檢查干涉(Global Interference)并對(duì)模型進(jìn)行必要的修改。</p><

73、p>　　6.標(biāo)準(zhǔn)模架。Mold Wizard可以根據(jù)型腔布局的信息選出一款標(biāo)準(zhǔn)模架供設(shè)計(jì)人員參考，設(shè)計(jì)師也可以選擇一款模架參數(shù)并可對(duì)其參數(shù)進(jìn)行修改，一旦確定模架參數(shù)，Mold Wizard將會(huì)在數(shù)十秒之內(nèi)將具有幾十個(gè)零件的模架裝配體三維模型加載到模具設(shè)計(jì)當(dāng)中，其位置也是自動(dòng)確定的。</p><p>　　7.電極設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在越來(lái)越多的模具型芯和型腔要用到電火花成型加工，這就要求事先設(shè)計(jì)出電極， PRO/E提供了

74、電極設(shè)計(jì)功能，可以輔助設(shè)計(jì)人員方便地設(shè)計(jì)出電極并生成電極工程圖。</p><p>　　本論文將通過(guò)圖給出的電吹風(fēng)外殼的例子詳細(xì)的介紹如何使用PRO/E來(lái)進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)。關(guān)于電極的設(shè)計(jì)，本論文暫時(shí)不作介紹。</p><p>　　圖3.2注塑模具設(shè)計(jì)基本流程</p><p>　　3.2 模具設(shè)計(jì)初始化</p><p>　　3.2.1模具模型預(yù)

75、處理 </p><p>　　模具設(shè)計(jì)模型未必一定符合模具設(shè)計(jì)的要求，因此在進(jìn)入模具模塊之前需要對(duì)模具設(shè)計(jì)模型進(jìn)行預(yù)處理以避免分模失敗，預(yù)處理包括復(fù)制實(shí)體曲面、添加拔模特征和分模坐標(biāo)系得到合適的模具模型，對(duì)模具進(jìn)行拔模斜度和厚度檢測(cè)，使用塑料顧問(wèn)應(yīng)用程序模擬澆注塑料零件的鑄模填充動(dòng)作以確定澆注口。因?yàn)槟＞吣Ｐ偷念A(yù)處理非常重要，它直接關(guān)系到模具設(shè)計(jì)的成敗，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)該熟練掌握，以便減少后續(xù)設(shè)計(jì)的不必要的變更和缺陷

76、。 </p><p>　　如下情況表示設(shè)計(jì)模型可能有缺陷：</p><p>　　1.選用自動(dòng)方式創(chuàng)建工件時(shí)，系統(tǒng)不能正常識(shí)別注塑件的最大外包立方體。</p><p>　　2.在線框消隱模式下查看參照模型，結(jié)果與未消隱的顯示相同。</p><p>　　3.分割體積塊時(shí)，系統(tǒng)不能將工件自動(dòng)減去參照模型。</p><p>　

77、　4.不能成功地生成鑄模。</p><p>　　設(shè)計(jì)模型可能存在的缺陷:</p><p>　　1.注塑件往往需要一個(gè)拔模斜面才能順利脫模，而設(shè)計(jì)模型可能沒(méi)有考慮這一問(wèn)題。</p><p>　　2.設(shè)計(jì)模型包含大量與模具設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)的基準(zhǔn)特征，但缺少恰當(dāng)?shù)姆帜Ｗ鴺?biāo)系。</p><p>　　3.設(shè)計(jì)模型并非由Pro/E創(chuàng)建，文檔格式可能為iges、s

78、tep等其他格式，用iges文檔導(dǎo)入的模型可能存在破面需要修補(bǔ)。</p><p>　　3.2.2設(shè)計(jì)模型處理</p><p>　　在創(chuàng)建模具模型之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行預(yù)處理，其目的在于防止由于幾何缺陷導(dǎo)致的分模失敗，對(duì)模型作一定的調(diào)整和適應(yīng)設(shè)計(jì)變更。</p><p>　　1.通過(guò)復(fù)制實(shí)體曲面命令驗(yàn)證并繼承原模型的所有幾何參數(shù)，在一定程度上避免分型過(guò)程中可能出現(xiàn)的分

79、模失敗。</p><p>　　2.設(shè)計(jì)放置模型的基準(zhǔn)平面和基準(zhǔn)坐標(biāo)系，便于參照模型在模具組件中的定位。</p><p>　　3.設(shè)置模具絕對(duì)精度，保證幾何計(jì)算正確。</p><p><b>　　具體操作如下：</b></p><p><b>　　1.復(fù)制實(shí)體曲面</b></p><

80、;p>　　使用復(fù)制實(shí)例曲面功能，通過(guò)復(fù)制初始設(shè)計(jì)模型的曲面，制作供后續(xù)模具設(shè)計(jì)所用的設(shè)計(jì)零件 。先新建組件文檔，再調(diào)入事先已經(jīng)創(chuàng)建好的模型，進(jìn)行缺省設(shè)置，然后創(chuàng)建新的零件，復(fù)制初始設(shè)計(jì)模型的曲面，最后進(jìn)行實(shí)體化，得到新的一個(gè)實(shí)體，保存退出文件。復(fù)制效果圖如下。</p><p>　　圖3.3復(fù)制時(shí)效果圖 圖3.4復(fù)制后得到的實(shí)體圖</p><p><

81、b>　　2.模具基準(zhǔn)</b></p><p>　　復(fù)制實(shí)體曲面得到的模型中沒(méi)有基準(zhǔn)參照，一些由IGES或STEP文檔導(dǎo)入得到的設(shè)計(jì)模型也沒(méi)有基準(zhǔn)參照，會(huì)為后續(xù)模具設(shè)計(jì)帶來(lái)不便，因此有必要添加模具基準(zhǔn)。而本設(shè)計(jì)則不需要設(shè)置，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)模型之前，已經(jīng)充分考慮過(guò)這個(gè)問(wèn)題。模具基準(zhǔn)設(shè)置好的效果圖如3.5。</p><p><b>　　圖3.5模具基準(zhǔn)圖</b>

82、;</p><p><b>　　3.設(shè)置絕對(duì)精度</b></p><p>　　使用模具模塊時(shí)，要確保參照模型與工件的絕對(duì)精度與組件相同，這對(duì)幾何計(jì)算十分重要，因?yàn)榇嬖诰葲_突時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致分模失敗。對(duì)于絕對(duì)精度的設(shè)置，這里只是簡(jiǎn)單涉及以下，一般而言在導(dǎo)入模型，確定模型位置時(shí)，會(huì)自動(dòng)彈出如下對(duì)話框，只要單擊確定即可。</p><p>　　圖3.6

83、絕對(duì)精度對(duì)話框 </p><p>　　3.2.3設(shè)計(jì)模型檢測(cè)</p><p><b>　　1.拔模檢查</b></p><p>　　在開(kāi)模之前，通常要對(duì)模具進(jìn)行檢測(cè)，以確定生成零件的一些特性滿足模具的需要。對(duì)模具的檢測(cè)包括有拔模角度、水線、厚度、分型面的檢測(cè)和投影面積的計(jì)算等。</p><p>　　使用模具檢測(cè)功能可以分

84、析設(shè)計(jì)模型是否有足夠的拔模和合適的厚度，在模具【分析】菜單中可以選擇對(duì)模型進(jìn)行拔模檢測(cè)或厚度檢測(cè)。 </p><p>　　鑄模的過(guò)程要求模型的表面具有拔模斜度，以便從模具中取出零件。拔模斜度是一種特征，一般應(yīng)當(dāng)在開(kāi)始設(shè)計(jì)模具之前將它增加到設(shè)計(jì)模型中，也可以在模具模式中將其增加到參照模型中，這樣不會(huì)影響設(shè)計(jì)模型 。 </p><p><b>　　具體操作可以如下：</b>

85、;</p><p>　　單擊“應(yīng)用程序/模具/鑄造/分析/模具分析”，然后選擇“拔模檢測(cè)”，再單擊選擇創(chuàng)建好的那個(gè)零件，最后單擊平面按鈕，選擇TOP基準(zhǔn)面，查看拔模方向，確認(rèn)正確后，再單擊“顯示”按鈕，輸入彩色數(shù)目8，再確定，接著輸入拔模角度5，然后單擊“計(jì)算”按鈕，零件表面將以彩色顯示拔模角度，并且在另一窗口顯示角度顏色的對(duì)照，從圖中可以看出來(lái)零件的拔模角度是符合要求的。最后單擊保存分析的結(jié)果，退出。拔模檢查對(duì)

86、話框如圖3.7與拔模檢查效果圖如圖3.8。</p><p>　　圖3.7拔模檢查對(duì)話框</p><p>　　圖3.8拔模檢查效果圖</p><p><b>　　2.厚度檢查</b></p><p>　　對(duì)于零件厚度的檢查可以進(jìn)行如下操作：</p><p>　　首先進(jìn)入到“制造/模具型腔”的界面，將

87、模型導(dǎo)入，接著單擊“分析/厚度檢查”彈出”模型分析'對(duì)話框,選擇模型零件，再選擇需要檢查的平面作為厚度檢查的參照。輸入最大的厚度為2mm，得出檢查結(jié)果。厚度檢查對(duì)話框如圖3.9與厚度檢查效果圖如圖3.10。 </p><p>　　圖3.9厚度檢查效果圖 圖3.10厚度檢查效果圖</p><p><b&

88、gt;　　3.塑料顧問(wèn)</b></p><p>　　塑料顧問(wèn)是Pro/E的外掛程序之一，用于塑料在型腔內(nèi)注射成形的分析，使設(shè)計(jì)人員了解塑料在型腔內(nèi)的填充情況，為選擇合適的澆口位置提供依據(jù)。在零件模式打開(kāi)一個(gè)三維模型，就可以選擇【應(yīng)用程序】→【塑料顧問(wèn)】來(lái)啟動(dòng)塑料顧問(wèn)程序。 在本次設(shè)計(jì)中，由于缺少此程序，則省略這一檢查。</p><p>　　3.2.4設(shè)計(jì)模具初始化</p&

89、gt;<p>　　1.進(jìn)入模具設(shè)計(jì)界面</p><p>　　打開(kāi)PRO/E軟件后，選擇“文件/新建”命令，在“新建”對(duì)話框中的“類型”選項(xiàng)區(qū)中選中“制造”單選按鈕，在“子類型”選項(xiàng)區(qū)中選中“模具型腔”單選按鈕，在“名稱”文本框中輸入模具模型的名稱shanggai_mold，取消選擇“使用缺省模板”，單擊確定按鈕，進(jìn)入模具設(shè)計(jì)界面。如下圖新建模具對(duì)話框。</p><p>　　圖

90、3.11新建模具對(duì)話框</p><p><b>　　2.導(dǎo)入模型</b></p><p>　　進(jìn)入模具設(shè)計(jì)界面后，在“模具”菜單下選擇“模具模型/裝配/參照模型”選項(xiàng)，在“打開(kāi)”對(duì)話框中選擇相應(yīng)的文件作為設(shè)計(jì)模型的參照，單擊“打開(kāi)”按鈕。在“元件放置”對(duì)話框中設(shè)置裝配約束為缺省，完成模型的加載。導(dǎo)入模型對(duì)話框如右圖3.12。</p><p>　

91、　圖3.12導(dǎo)入模型對(duì)話框</p><p>　　3.2.5創(chuàng)建模具模型</p><p><b>　　1.設(shè)置模具工件</b></p><p>　　工件表示直接參與熔料（如頂部和底部嵌入物成型）的模具元件的總體積，即是指模具中的型腔和型芯部分，也是我們常說(shuō)的鑲件。所以其尺寸在零件外形尺寸的基礎(chǔ)上各方向都增加一部分尺寸，也就是所謂的毛坯尺寸。<

92、;/p><p>　　在“模具”菜單中選擇“模具模型/創(chuàng)建/工件/手動(dòng)”選項(xiàng)，彈出“元件創(chuàng)建”對(duì)話框如圖3.13，在“名稱”文本框中輸入工件名，單擊“確定”。進(jìn)入“創(chuàng)建選項(xiàng)”對(duì)話框，如圖，在該對(duì)話框中選中“創(chuàng)建特征”，單擊“確定”。進(jìn)入到實(shí)體創(chuàng)建過(guò)程。</p><p>　　圖3.13元件創(chuàng)建對(duì)話框</p><p>　　對(duì)于實(shí)體的創(chuàng)建，工件的類型選擇長(zhǎng)方體，工件尺寸可根據(jù)實(shí)

93、際的需要來(lái)進(jìn)行修改，本例的工件尺寸如下圖3.14，以mold_front為草繪基準(zhǔn)，將實(shí)體向雙側(cè)拉伸100的長(zhǎng)度。 </p><p>　　圖3.14工件尺寸圖</p><p>　　最終形成我們所需的工件模型，通過(guò)工件的透明度我們可以清楚的了解工件內(nèi)外殼的布置情況，這樣可以查看工件內(nèi)部的注塑件，效果如圖3.15所示。</p><p>　　圖3.15工件效果

94、圖</p><p><b>　　2.設(shè)置模具收縮率</b></p><p>　　塑料件從模具中取出并冷卻至室溫后尺寸發(fā)生縮小變化的特性成為收縮率。所以工件在冷卻定型后其尺寸一般小于相應(yīng)部位的摸具尺寸，因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須將工件的收縮量補(bǔ)償?shù)侥＞呦鄳?yīng)的尺寸中，以得到比較符合要求的工件。通常工件收縮性的大小用收縮率來(lái)表示，收縮率一般以1 / 1000 為單位或者以百分

95、率表示，收縮率的大小因材料的性質(zhì)、填充料或者強(qiáng)化材料的比例而改變，同一型號(hào)的材料也會(huì)因?yàn)槌尚凸に嚨牟煌湛s率發(fā)生改變。</p><p>　　對(duì)于收縮率的設(shè)置我們有以下兩種方法：</p><p>　　“按尺寸”允許為所有的模型尺寸設(shè)置一個(gè)收縮系數(shù)，也可以為個(gè)別的尺寸指定收縮系數(shù)?？蛇x擇將收縮應(yīng)用到設(shè)計(jì)模型中。</p><p>　　“按比例”允許相對(duì)于某個(gè)坐標(biāo)系按比例

96、收縮零件幾何，可分別指定X,Y,Z坐標(biāo)的不同的收縮率。如果在模具模式下應(yīng)用收縮，則它僅用于參考模型而不影響設(shè)計(jì)模型。</p><p>　　PRO/E使用兩種公式計(jì)算收縮。應(yīng)用收縮后，可利用公式1/（1-S）指定基于參照零件的最終幾何收縮因子。公式1+S使用基于零件原始幾何的預(yù)先計(jì)算的收縮因子。</p><p>　　我們選擇第一種方法來(lái)進(jìn)行設(shè)置，選擇“模具/收縮”選項(xiàng)或單擊收縮率設(shè)置按鈕選擇

97、“按尺寸”，再單擊“確定”。打開(kāi)如圖的對(duì)話框，在該對(duì)話框中選擇公式，設(shè)置收縮選項(xiàng)，確定收縮的尺寸和收縮率的大小。</p><p>　　圖3.16設(shè)置模具收縮率對(duì)話框</p><p><b>　　3.3型腔布局</b></p><p><b>　　1.多腔布局</b></p><p>　　在實(shí)際的注塑

98、模具設(shè)計(jì)中，往往采用一腔多模，所以本次論文也采用一腔多模的設(shè)計(jì)方法，因此需對(duì)上述的模具設(shè)計(jì)初始化進(jìn)行一些變動(dòng)，來(lái)達(dá)到本次設(shè)計(jì)的目的。</p><p>　　模具坐標(biāo)系可以定義模具的方向和分型面位置，但不能確定模腔在xy平面中的分布。而型腔布局的功能是確定模具中型腔的個(gè)數(shù)和型腔在模具中的排列，它主要分為矩形布局和圓形布局兩種形式。PRO/E的布局功能具有復(fù)制作用，可以生成多個(gè)相同的零件實(shí)體，實(shí)現(xiàn)制作一模多腔的注塑方案

99、。 圖 3.17多腔布局對(duì)話框</p><p>　　該命令可以將型腔設(shè)置成以矩形、圓周方式排列，并且對(duì)型腔進(jìn)行定位。多腔布局對(duì)話框如右圖3.17。</p><p>　　2.導(dǎo)入模型布局設(shè)置</p><p>　　進(jìn)入模具設(shè)計(jì)界面后，在“模具”菜單下選擇“模具模型/定位參照”選項(xiàng)，在“打開(kāi)”對(duì)話框中選擇相應(yīng)的文

100、件作為設(shè)計(jì)模型的參照，單擊“打開(kāi)”按鈕。在彈出布局對(duì)話框進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置并且設(shè)置好如圖3.18的拔模方向?qū)υ捒蛑屑s束為缺省，完成模型的加載。</p><p>　　圖3.18拔模方向設(shè)置對(duì)話框</p><p>　　本論文重在為說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程，所以對(duì)設(shè)計(jì)腔數(shù)不做要求，設(shè)置型腔數(shù)為“2”個(gè)。在“布局”對(duì)話框中完成模型的安放，完成如圖3.19所示效果，并且一般要求兩型腔中心對(duì)稱。</p>

101、<p>　　對(duì)于此次實(shí)體的創(chuàng)建，工件的類型選擇長(zhǎng)方體，工件尺寸可根據(jù)實(shí)際的需要來(lái)進(jìn)行修改，本例的工件尺寸如下圖，以MAIN_PARTING基準(zhǔn)面為草繪基準(zhǔn)，將實(shí)體向雙側(cè)拉伸90和40的長(zhǎng)度。</p><p>　　圖3.19工件效果圖</p><p><b>　　3.設(shè)置模具收縮率</b></p><p>　　此次對(duì)于模具收縮率的設(shè)置

102、按照前面所述的“按尺寸”的方法進(jìn)行設(shè)置，只是在設(shè)置過(guò)程中只需對(duì)其中一個(gè)模型進(jìn)行設(shè)置就可以了，無(wú)需再對(duì)另一個(gè)進(jìn)行設(shè)置，因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行默認(rèn)設(shè)置。收縮率保持不變1.005。</p><p><b>　　3.4分型面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分型也叫分模，是模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的非常關(guān)鍵的一步，通過(guò)分型設(shè)計(jì)確定模具的型芯和型腔部分。PRO/E中創(chuàng)建分型面的方法與一般的曲

103、面無(wú)本質(zhì)的區(qū)別，可以用建模模塊中創(chuàng)建曲面的方法來(lái)創(chuàng)建分型面。換句話說(shuō)，就是設(shè)計(jì)一系列的曲面片，再經(jīng)過(guò)合并，裁剪或其他操作將其合并為一個(gè)曲面面組。</p><p>　　在PRO/E中創(chuàng)建分型面時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　分型面不能自我相交，PRO/E提供了檢測(cè)分型面自我相交的工具。</p><p>　　分型面必須與工件或模具體積快完全相交。</p&

104、gt;<p>　　提示：在創(chuàng)建分型面時(shí)，通過(guò)各種操作得到的多個(gè)曲面片務(wù)必利用合并操作將其合并成一個(gè)曲面組，這樣才能將工件或體積塊完全分割，否則會(huì)造成分型面的破孔而無(wú)法分割。</p><p>　　當(dāng)模具存在多個(gè)分型面時(shí)，要經(jīng)過(guò)多次分型，每次分型都會(huì)生成體積塊。分割的次序不同，得到的模具體積塊也不同。</p><p>　　PRO/E中創(chuàng)建分型面的方法有兩種：</p>

105、<p>　　選擇“插入/模具幾何/分型面”命令進(jìn)入分型面的創(chuàng)建模式，然后應(yīng)用工程特征如拉伸、旋轉(zhuǎn)或“編輯菜單下的延伸、合并等創(chuàng)建曲面的方法完成所需的分型面。</p><p>　　在”模具”菜單中選擇“特征/型腔組件/曲面/新建”選項(xiàng)，在“曲面選項(xiàng)”菜單下選擇創(chuàng)建分型曲面的方法，如圖3.20所示。</p><p>　　圖3.20模具菜單管理器</p><p&g

106、t;　　在進(jìn)行本文的分型面的設(shè)計(jì)之前，我先介紹幾種分型面的設(shè)計(jì)方法：1.拉伸分型面、2.平整/填充分型面、3.復(fù)制分型面、4.延伸分型面5.合并分型面6.修剪分型面。</p><p><b>　　1.復(fù)制分型面</b></p><p>　　將圖形界面右下方的選擇對(duì)象過(guò)濾器由缺省的“智能”切換到“幾何”。單擊“分型面工具”按鈕，進(jìn)入到分型面的創(chuàng)建模式，選擇如圖3.21所

107、示的曲面為種子面。按住shift鍵，在選擇如圖所示的曲面為邊界曲面。按住Ctrl+C組合鍵進(jìn)行復(fù)制，按Ctrl+V組合鍵進(jìn)行粘貼。</p><p>　　打開(kāi)圖形界面下方的操控面板，在該操控面板中有以下兩個(gè)選項(xiàng)卡：</p><p>　　“參照”用于定義復(fù)制曲面的面。</p><p>　　“選項(xiàng)”用于定義曲面是否需要破空填充等。</p><p>

108、　　由于此次設(shè)計(jì)模型中有破孔，所以需要進(jìn)行破孔的修復(fù)，打開(kāi)圖形界面下方的操控面板中的“選項(xiàng)”，選中“排除曲面并填充孔”然后選取所需填補(bǔ)的靠近破孔的那個(gè)曲面。</p><p>　　圖3.21復(fù)制分型面指示圖</p><p>　　最后形成完整的曲面，為了檢查現(xiàn)在所生成的曲面是否使我們所需要的曲面，可以單擊“遮蔽”按鈕彈出如圖3.22對(duì)話框，對(duì)設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行遮蔽，可以很容易的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在所得到的曲面

109、不是最終所需要的曲面，因此我們觀察發(fā)現(xiàn)還需要對(duì)其中的一些曲面進(jìn)行一定排除。</p><p>　　圖3.22曲面遮蔽對(duì)話框與不完整曲面效果圖</p><p>　　對(duì)于不需要的曲面的排除，可以單擊圖形界面下方的操控面板中的“參照”按鈕，然后單擊“細(xì)節(jié)”，彈出如圖3.23所示的對(duì)話框，可以按住CTRL來(lái)排除曲面直至生成最終所需要的那個(gè)曲面。效果圖如下圖3.24。</p><p

110、>　　圖3.23曲面集對(duì)話框</p><p>　　圖3.24曲面復(fù)制效果圖</p><p>　　定義好復(fù)制的曲面后，單擊如圖3.25操控面板的確定按鈕或單擊鼠標(biāo)中鍵，推出曲面復(fù)制的界面。此時(shí)我們可以看到模型樹(shù)如圖3.26中剛才所復(fù)制好后的曲面的特征。</p><p><b>　　圖3.25操控面板</b></p><p

111、><b>　　圖3.26模型樹(shù)</b></p><p><b>　　2.延伸分型面</b></p><p>　　在復(fù)制的分型面中選擇要延伸的第一條曲面的邊界線，按住shift鍵，當(dāng)鼠標(biāo)指針附近顯示“依次”時(shí)，再依次選取另外的幾條邊界線，如圖所示，放開(kāi)shift鍵，完成需要延伸的邊界曲線的選擇。在選取邊界線之前，最好將參考模型隱藏或遮蔽，防止