现代模具设计方法基于proe的现代模具设计技术

1、现代模具设计方法-基于proe的现代模具设计技术 现代模具设计方法 基于ProE的注塑模CAD 目录 绪言 教学目标了解CAX的基本概念及CAE模具设计软件基本操作方法 教学安排理论讲授与上机实践相结合 预修课程塑料成型工艺及模具设计 学习要求理论课时课后练习 12 CAE软件Proe Wildfire 3040 考试方法考查 第一部分 CAX简介 1CAX概念 2CAX的必要性 3CAX在注塑模中的应用 4注射模CAD系统 1CAX概念 11CAD概念 计算机辅助设计CAD Computer Aided Design 是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作 在工程和产品设计中计算机

2、可以帮助设计人员担负计算信息存储和制图等项工作 1CAX概念 12CAE概念 工程设计中的计算机辅助工程CAE Computer Aided Engineering 指用计算机辅助分析求解复杂工程和产品的结构力学性能以及优化结构性能等而CAE软件可作静态结构分析动态分析研究线性非线性问题分析结构固体流体电磁等 1CAX概念 13CAM概念 CAM computer Aided Manufacturing计算机辅助制造 的核心是计算机数值控制 简称数控 是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床此后发展了

3、一系列的数控机床包括称为加工中心的多功能机床能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置能连续完成锐钻饺攻丝等多道工序这些都是通过程序指令控制运作的只要改变程序指令就可改变加工过程数控的这种加工灵活性称之为柔性 2CAX必要性 21传统的塑料注射成型开发方法主要是尝试法依据设计者有限的经验和比较简单的计算公式进行产品和工艺开发但是在实际注射成型生产中塑料熔体的流动性能千差万别制品和模具的结构千变万化工艺条件各不相同仅凭有限的经验和简单的公式难以对这些因素作全面的考虑和处理设计者经验的积累和公式的总结无法跟上塑料材料的发展和制品复杂程度及精度要求的提高因此开发过程中要反复试模和修模导致生产周期长费用高产

4、品质量难以得到保证对于成型大型制品和精密制品问题更加突出 2CAX必要性 22二十一世纪世界制造加工业的竞争更加激烈对注塑产品与模具的设计制造提出了新的挑战产品需求的多样性要求塑件设计的多品种复杂化市场的快速变化要求发展产品及模具的快速设计制造技术全球性的经济竞争要求尽可能地降低产品成本提高产品质量创新精密复杂高附加值已成为注塑产品的发展方向必须寻求高效可靠敏捷柔性的注塑产品与模具设计制造系统 2CAX必要性 23应用CADCAECAM技术从根本上改变了传统的产品开发和模具生产方式大大提高了产品质量缩短了产品开发周期降低了生产成本强有力地推动了模具行业的发展据文献统计国外采用模具CADCAEC

5、AM技术可使设计时间缩短50制造时间缩短30成本下降10塑料原料节省7一次试模成功率提高4550由于经济效益显著在日本英国德国瑞士美国等先进工业国家中大多数专业塑料注射模厂采用了CADCAECAM技术在国际模具市场上日本模具无论是在交货时间开发成本还是在精度方面都处于领先地位其原因就是日本模具行业较早地引入了模具CADCAECAM技术 3CAX在注射模中的应用 塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程它包括塑料制品设计模具结构设计模具加工制造和模塑生产等几个主要方面它需要产品设计师模具设计师模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成它是一个设计修改再设计的反复迭代不断优化的过程传统的手工设

6、计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要计算机技术的运用正在各方面取代传统的手工设计方式并取得了显著的经济效益计算机技术在注塑模中的应用主要表现在以下几方面 3CAX在注射模中的应用 31塑料制品的设计 基于特征的三维造型软件为设计师提供了方便的设计平台其强大的编辑修改功能和曲面造型功能以及逼真的显示效果使设计者可以运用自如地表现自己的设计意图真正做到所想即所得而且制品的质量体积等各种物理参数一并计算保存为后续的模具设计和分析打下良好的基础强大的工程数据库包括了各种塑料的材料特性且添加方便采用基于知识Knowledge-Based Reasoning KBR和基于实例Case-Based Reas

7、oning CBR推理的专家系统的运用使塑料材料选择简单准确 3CAX在注射模中的应用 32模具结构设计 注塑模具结构要根据塑料制品的形状精度大小工艺要求和生产批量来决定它包括型腔数目及排列方式浇注系统成型部件冷却系统脱模机构侧抽芯机构等几大部分同时要尽量采用标准模架计算机技术在注塑模具中的应用主要体现在注塑模具结构设计中 3CAX在注射模中的应用 33模具开合模运动仿真 注塑模具结构复杂要求各部件运动自如互不干涉且对模具零件的顺序动作以及行程有严格的控制运用CAD技术可对模具开模合模以及制品被推出的全过程进行仿真从而检查出模具结构设计的不合理处并及时更正以减少修模时间 3CAX在注射模中的应

8、用 34注塑过程数值分析 模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程其结果包括熔体在浇注系统和型腔中流动过程的动态图提供不同时刻熔体及制品在型腔各处的温度压力剪切速率切应力以及所需的最大锁模力等其预测结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义计算模具在注塑过程中最大的变形和应力以此来检验模具的强刚度能否保证模具正常工作对制品可能发生的翘曲进行预测可在模具制造之前及时采取补救措施分析模壁的冷却过程其预测结果有助于缩短模具冷却时间改善制品在冷却过程中的温度分布不均匀性 3CAX在注射模中的应用 35数控加工 复杂制品的模具成型零件多采用数控加工的方法制造利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲

9、面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据以保证加工过程的可靠性同时还可自动生成数控线切割指令曲面的三轴五轴数控铣削刀具轨迹等 4注射模CAD系统 一个完善的注塑模CADCAECAM系统应包括注塑制品构造模具概念设计CAE分析模具评价模具结构设计和CAM 41注塑制品构造 将注塑制品的几何信息以及非几何信息输入计算机在计算机内部建立制品的信息模型为后续设计提供信息 4注射模CAD系统 42模具概念设计 根据注塑制品的信息模型采用基于知识和基于实例的推理方法得到模具的基本结构形式和初步的注塑工艺条件为随后的详细设计CAE分析制造性评价奠定基础 43CAE分析 运用有限元的方法模拟塑料在模具型腔中

10、流动保压和冷却过程并进行翘曲分析以得到合适的注射工艺参数和合理的浇注系统与冷却系统结构 4注射模CAD系统 44模具评价 模具评价包括可制造性评价和可装配性评价两部分注塑件可制造性评价在概念设计过程中完成根据概念设计得到的方案进行模具费用估计来实现模具费用估计可分为模具成本的估计和制造难易估计两种模式成本估计是直接得到模具的具体费用而制造难易估计是运用人工神经网络的方法得到注塑件的可制造度以此判断模具的制造性可装配性评价是在模具详细设计完成后对模具进行开启闭合勾料抽芯工件推出动态模拟在模拟过程中自动检查零件之间是否干涉以此来评价模具的可装配性 4注射模CAD系统 45模具详细结构设计 根据制品

11、的信息模型概念设计和CAE分析结果进行模具详细设计包括成型零件设计和非成型零部件设计成型零件包括型芯型腔成型杆和浇注系统非成型零部件包括脱模机构导向机构侧抽芯机构以及其它典型结构的设计同时提供三维模型向二维工程图转换的功能 46CAM 主要是利用支撑系统下挂的CAM软件完成成型零件的虚拟加工过程并自动编制数控加工的NC代码 第二部分 ProE应用基础 2 ProE草图绘制 1 ProE简介 ProEngineer是由美国PTC公司开发的3D实体模型设计系统属于高端CADCAECAM软件支持复杂产品的研发和制造的多方面需求 11ProE核心技术特点 com实体造型曲面造型只能描述形体的表面信息而

12、实体造型能精确表达零件的全部属性 com基于特征将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征并将其所有尺寸存为可变参数进而形成实体以此为基础来进行复杂几何形体的构造 com全尺寸约束将形状和尺寸结合起来考虑通过尺寸约束实现对几何形状的控制造型必须以完整的尺寸参数为出发点不能漏标尺寸欠约束也不能多标尺寸过约束 com尺寸驱动设计修改通过修改尺寸数值来改变几何形状 com全数据相关工程中的数据全部来自同一个数据库整个设计过程的任一处参数改动可以反应至整个设计过程的相关环节 1ProE简介 1ProE简介 13ProE基本模块 草图模块 实体造型模块 曲面模块 装配模块 工程图模块 模具模块 制造模块

13、2 草图绘制 21 草图的作用规则的实体特征曲线点等 22 草图模块草绘步骤草绘环境 23 基本图线的绘制直线园园弧矩形倒园角现有边 24 约束设置水平竖直垂直相切对称相等平行 25 草图标注尺寸标注与修改 26 草图的编辑修剪复制 2 草图绘制 26 草绘实例 3 ProE实体造型命令 13基准特征 com 基准平面Datum Plane com 基准轴Datum AXIS com 基准曲线Datum Curve com 基准点Datum Point com 坐标系Coordinate Systems com GRAPH曲线 14其它复杂特征 如偏移特征扫描混合变截面扫描等 3 ProE实体

14、造型命令 2特征操作 21特征重定义 Redefine 22特征排序 Reorder 23插入特征 Insert Feat 24特征的隐含与恢复 Suppress Resume 25特征父子关系的改变 Parents Children 2 6特征复制 Copy 27特征镜像 Mirror Geom 28特征阵列 Pattern 29用户自定义特征 UDF 210特征群组 Local Group 4 ProE曲面设计与操作 1基本曲面的创建 基本曲面也称规则曲面其创建方法同实体基本特征包括拉伸 Extrude 旋转 Revolve 扫描 Sweep 混合 Blend 填充Flat等 2自由曲面的

15、创建先建立自由点由点拟合成曲线然后由曲线拟合成自由曲面 4 ProE曲面设计与操作 3 ProE曲面编辑方法 31复制曲面 com 复制粘贴曲面 com 复制选择性粘贴曲面 com 在实体表面复制曲面 32镜像曲面 33偏移曲面 34拼接Merge 35修剪Trim 36延伸Extend 5 ProE组件设计 1装配约束类型 11 对齐匹配两平面或两基准面平行法线方向相同相反分为重合偏距定向三种类型也可用于基准轴线点的对齐 12 插入两旋转曲面中心轴重合 13 坐标系两坐标系重合 14 相切两曲面相切接触类似匹配 15 自动由系统猜测意图自动设置适当的约束 16 其它线上点曲面上的点曲面上的边

16、等 5 ProE组件设计 2组件中的元件显示及着色 21 元件着色 22 元件显示方式设置 3组件分解视图及简化模式设置 31 简化视图 32 分解视图 4组件模式下创建和和修改零件 41 组件模式下创建零件 42 组件模式下修改零件 6 ProE图层设计与操作 1图层的创建与删除 2向图层中添加内容 3图层隐藏与保存 7 ProE工程图设计 1工程图配置文件 dtl 的创建与修改 工程图模板文件 frm 的创建与修改 2工程视图的创建 21 一般视图 22 投影视图 3尺寸标注及注释 4ProE工程图转换为AUTOCAD图 8 ProE的数据交换 1不同三维软件的数所据交换格式 IGESIn

17、itial Graphics exchange Standard初始化图形交换标准是目前使用最广泛最有影响的图形交换格式之一它支持曲线曲面及一些实体的表达是目前三维CAD软件必备的图形交换接口 step 2ProE不同版本的数据交换格式 完成文件创建后保存副本选择类型为中性neu即可在其它任意版本的ProE中打开 9 ProE的文件管理 1先设置ProE工作目录然后再进行其它工作设计 2同一设计的所有文件存于同一文件夹内 10 实例与操作 10 实例与操作 实例2创建图示实体三维模型并生成工程图 10 实例与操作 实例3创建图示实体三维模型并生成工程图 10 实例与操作 实例4创建图示实体三维

18、模型并生成工程图 10 实例与操作 实例3组装冲压模架并在模柄与上模座连接处创建止转销 创建图层隐藏所有零件的基准 10 实例与操作 实例4组装注塑模架并在AB板上开设模仁安装孔创建图层隐藏所有基准创建图层工程图 第三部分 注射模具设计 注塑模结构 基于ProE的注塑模设计流程 ProE模具设计环境及术语 塑件流动性分析 参照模型及工件 分型面设计模具体积块和模具元件 EMX及标准模架选用浇注系统设计 顶出系统设计 冷却系统设计 模具具设计实例 31塑料注射模结构 1塑料注射成型概述 利用注塑机将固体塑料加热至熔融状态并以一定的速度和压力注入低温模腔中充满模腔的熔料在受压的情况下经冷却固化后即

19、可获得模具型腔的形状然后开模顶出即可获得所需的成型塑件 注塑机要能够完成塑料的加料加热熔化注射加压保压等功能并要提供开合模所需动作和力能 注塑模具除了要付于制件必要的形状尺寸外同时还必需能开模取件并要尽可能缩短生产周期提高产品质量降低生产成本 注塑机和注塑模必须要匹配才能保证生产过程的顺利进行所以要模具设计和设备选择中要对注塑机进行校核其主要内空包括两个方面注塑机的工作能力如注射量锁模力塑化能力注射压力等模具安装有关尺寸如拉杆间距定位圈直径最大最小模具厚度开模行程推出行程喷嘴直径和球半径等 31塑料注射模结构 2注射模具分类 21 按成型材料分热塑性和热固性塑料注射模具 22 按注射机类型分卧

20、式立式和角式注射机用模具 23 按流道型式分冷流道和热流道 24 按结构特征分单分型面双分型面侧向分型与抽芯带活动镶件定模推出自动卸螺纹塑料注射模等 31塑料注射模结构 3注塑模具的基本组成 根据模具各零件的功用一般注射模具由以下几个部分组成 31 成型零件 组成模具型腔的有关零件又称模仁或内模如凸模凹模型芯镶件等 32 合模导向机构 保证开合模动作准确可靠常用导柱和导套有时还采用锥面定位机构 33 浇注系统 熔融塑料经注射机喷嘴进入模具型腔的通道主要包括主流道分流道浇口冷料穴等 34 推出机构 又称脱模机构是将开模后留在模具中动模或定模的塑件推出以实现取出塑件推出机构由推杆推杆固定板推板主流

21、道拉料杆及复位杆等组成有时为了保证运动平稳还在推出机构中设有导向装置 31塑料注射模结构 3注塑模具的基本组成 36 加热和冷却系统 其作用是为了满足注射成型工艺对模具温度的要求以保证塑料熔体的顺利充填和固化定型冷却系统一般是在模具上开设冷却水道加热系统则在模具内部或四周安装加热元件 37 排气系统 将型腔和塑料中的气体排出模外以保证充填质量小型塑件可直接利用分型面排气 38 支承零部件 用来安装固定成型零件及上述各机构的零部件支承零部件组装在一起构成了模具的基本骨架 31塑料注射模结构 31塑料注射模结构 31塑料注射模结构 31塑料注射模结构 31塑料注射模结构 32 ProE注塑模设计流

22、程 应用Proe进行注塑模设计一般包括以下步骤和内容 1塑件三维造型 2模具概念设计型腔数目与排列成型零件结构浇注系统模架类型脱模抽芯方式冷却系统等 3CAE分析塑料填充流动保压冷却变形等模具动作开合模顶出干涉等模具零件的有限元分析成本估算等 4详细的模具设计拆模装配标准模架浇注系统顶出系统冷却系统侧抽芯机构等 5NC代码 6模具工程图装配图和零件图 32 ProE注塑模设计流程 1模具设计文件的创建拆模 11塑件分析并确定成型方案根据塑件特征确定主分型面位置和型腔布置方式浇注系统型式和大致尺寸进料孔位置顶出方式顶杆位置及数量冷却系统的布置等最好画出模具结构草图 12新建模具设计文件文件新建选

23、择文件类型为制造子类型为模具型腔并将单位设置为公制单位 13创建参照模型模具型腔定位参照零件打开塑件预览确定塑件的安放方向是否合适设置型腔间距为2030 参照模型定位要求模具坐标系Z轴与开模方向一致Z轴正向指向定模主分型面与模具MAIN_PARTING_PLN面重合 32 ProE注塑模设计流程 1模具设计文件的创建拆模 14设置塑件收缩率模具收缩按尺寸或按比例 15创建工件模具型腔创建工件选择模具坐标系并设置统一偏距为2530然后将工件的长宽高三个方向的尺寸进行圆整 16在参照模型上创建一个图层如DTM层该层包含参照模型的所有基准特征基准平面坐标系基准轴基准点基准线面组等并将该图层隐藏以简洁

24、图形显示方便操作 17创建分型面根据拆模要求灵活应用分型面创建工具在分型面创建环境下创建主分型面动模镶件分型面定模镶件分型面及滑块分型面等 18创建模具体积块利用上步所建分型面对工件体积进行分割以获取所需模具体积块注意分割对象和新建体积块数量体积块名称最好与抽取的模具零件名称一致除分割法外也可用草绘法聚合法滑块法等建立模具体积块 32 ProE注塑模设计流程 1模具设计文件的创建拆模 19抽取模具元件成型零件模具型腔模具元件抽取在对话框内选择高级点击打开文件图标选择上步所建文件mmnsprt确定即可注意在抽取模具元件时要为模具元件付予基准否则不便于后面的操作 110遮蔽或隐藏曲面工件等 111

25、生成注件并进行开模仿真以检查模具元件之间是否有干涉此步也可省略 112模仁的后处理台阶避让孔单边扩大051动定模倒园角R45对位装置等 32 ProE注塑模设计流程 2加载标准模架 21新建项目 EMX项目新建 22定义模具基体 com准模架EMX模具基体组件定义打开对话框载入保存组件打开对话框厂家类型载入确定 com 定义模架大小模架长宽大小确定更改ABC板的厚度更改动定模紧固螺钉长度及AB板上螺纹孔深度更改导柱长度 com 添加定模侧定位环直径100浇口衬套 com 型腔切口 com 所有项目定义好后点击确定完成模架的加载 com 装配模仁将第一步所建的模具装配文件按要求装配至标准模架中并

26、将模具中的各零件进行分类 32 ProE注塑模设计流程 3设计浇注系统 31在定模仁上开设浇口衬套孔 32修改主流道锥角26 33创建分流道和侧浇口应用程序模具布局注道一般采用园形分流道直径46梯形侧浇口宽115高051侧角5倒角R02设置完成后返回主程序应用程序主程序 34在定模仁上开设冷料穴直径10深810 32 ProE注塑模设计流程 4顶出系统设计 41中心顶杆拉料杆在冷料穴中央定义基准点装配中心顶杆或拉料杆 42塑件顶杆定义基准点装配顶杆 32 ProE注塑模设计流程 5设计冷却系统 51草绘或装配冷却水线 52定义冷却水孔开设水孔装配水嘴O形密封环堵塞等冷却元件 要求水孔至型腔距离

27、1015水孔直径设为810间距4050且不能与模仁镶件顶杆等产生干涉 32 ProE注塑模设计流程 6其它 61装配定位圈和浇口衬套螺钉 62定义和装配动定模仁紧固螺钉注意不能与水道干涉 63创建或装配侧抽芯或斜顶装置 64其它如顶出系统的导向支承柱尼龙拉钩等 32 ProE注塑模设计流程 7模具装配工程图 71定义好动定模组件视图管理器简化表示动模或定模修改重定义排除或包括 72确定视图方案主视方向俯视方向创建剖视图 73创建工程图文件新建绘图取消使用缺省模板 74设置工程图配置参数文件属性绘图选项 投影类型第一视角 绘图单位 75添加视图主剖视图动模俯视图 76转换为AUTOCAD格式文件

28、保存副本选择类型为DWG确定 77用AUTOCAD打开并修改视图标注尺寸填写标题栏添加明细表技术要求等 8零件工程图 基本同上 32 ProE注塑模设计流程 33Proe模具设计环境及术语 33Proe模具设计环境及术语 1模具设计环境 模具设计环境包括以下几个部分 标题栏当前窗口显示文件名称 菜单栏几乎包括所有的ProE操作命令 通用工具栏以图标形式放置的常用命令 模具模块工具栏图标显示模具设计常用命令此图标排列顺序与模具设计基本流程大致相同 菜单管理器以下拉式菜单显示模具设计常用命令 信息区显示系统信息和提示或显示输入框供用户输入参数 选择过滤区为用户设定选择范围 作图区主要工作区 EMX

29、工具栏图标显示EMX基本操作命令 模型树以层次顺序树的格式列出每个对象 33Proe模具设计环境及术语 1模具设计环境 11菜单管理器 com模具模型装配创建修改删除模具模型 装配将已有模型装配至当前模具模型中以作为参照模型工件或模具基础 创建在当前模具模型中直接创建参照模型工件或模具基础 定位参照零件设置一模多穴时参照模型的排列方式 目录对模具元件进行分类 删除从当前模型中删除参照模型元件或模具基础 33Proe模具设计环境及术语 1模具设计环境 11菜单管理器 com特征创建修改模具模型的特征 实体分割分割具有几何形状的实体特征 裁剪到几何 用其它零件面组或平面的第一或最后曲面裁剪零件 水

30、线创建冷却水道 流道建立浇注系统 滑块创建模具模型的滑块 33Proe模具设计环境及术语 1模具设计环境 11菜单管理器 com收缩设定参照模型的收缩率 com模具元件定义和分割模具体积块及抽取删除模具元件 com模具进料孔定义开模并进行干涉检查 com铸模创建或删除铸件 com模具布局进入模具布局模块 33Proe模具设计环境及术语 1模具设计环境 11菜单管理器 12工具栏 com通用工具栏包括搜索视图管理模型显示基准显示导航标签等其中遮蔽取消遮蔽工具可对模具模型中的元件体积块和分型面进行操作 com模具模块工具栏包含模具模块常用操作命令其排列顺序与一般拆模操作过程一致 33Proe模具设

31、计环境及术语 2模具设计术语 21 设计模型 Design Model 在ProMODESIGN中，设计模型代表成型后的最终产品它是所有模具操作的基础设计模型必须是一个零件，在模具中是以参考模型表示设计模型在零件模式或直接在模具模式中创建在模具模式中，这些参考零件特征曲面及边可以被用来当作模具组件参考，幷将创建一个参数关系回到设计模型系统将复制所有基准平面的信息到参考模型假如任何的层 Layer 已经被创建在设计模型中，且有指定特征给它时，这个层的名称及层上的信息都将从设计模型传递到参考模型设计模型中层的显示状态也将被复制到参考模型 33Proe模具设计环境及术语 2模具设计术语 22 参考模

32、型 Reference Model 参考模型是以放置到模块中的一个或多个设计模型为基础参考模型是实际被装配到模型中的零件参考模型是一个叫做合幷 Merge 的单一模型所组成这个合幷特征维护着参考模型及设计模型间的参数关系如果想要或需要额外的特征可以增加到参考模型，这会影响到设计模型当创建多穴模具时，系统每个穴中都存在单独的参考模型，而且都参考到其它的设计模型同族的将有各自的参考模型，指回它们各自的设计模型 33Proe模具设计环境及术语 2模具设计术语 23 工件 Work piece 工件表示模具组件的全部体积工件应包围所有的模穴浇口流道及冒口它将被分割成一个或多个组件工件可以是一个在零件模

33、块中创建的零件，或是直接在模具模块中创建 24 模具模型 Mold Model 模具模型是一个组件，包含参考零件以及工件，模具模型是以叫回顶层组件 Mfg 来操作的模型在装配模块中也有处理模具模型的选择，但模具模型必须先被叫回在模具模型被叫回到装配模块之前，模个过程文件 Mfg 必须先存在工作区 Session 内存中 33Proe模具设计环境及术语 2模具设计术语 25 模具基础组件 Mold Base Components 模具基础组件是选择性的组件，在ProMOLDESIGN中工作时，可以被加到模具中 这些组件可以从模具基础库 Mold base Library 中叫回或在零件模块中创建

34、模具基础组件必须装配到模具中，当作模具基础组件或是一般组件的部份假如使用一般的装配选项装配它们，系统将会要求将它们分类 26 模具组件 Mold Assembly 模具组件包含所有的参考零件，所有的工件及任何其它的基础组件或夹具所有的模具特征将创建在模具组件层模具特征包含但不限于分模曲面模具体积块分割及修剪特征模具组件可以叫回到装配模块，假如模具过程文件存在工作区的内存中 33Proe模具设计环境及术语 2模具设计术语 27 模具零件库 Mold base Libraries 模具零件库提供标准模架及组件，这些零件及组件是知名模具企业的标准目录为基础必须具有ProLIBRARY使用许可才可以使

35、用在数据库中的模具基础包含所有的标准平板组顶出梢模仁梢定位板导柱导套定位环浇口衬套螺钉销钉弹簧支承柱冷却水嘴堵塞密封环开模器等该被选取的组件，将被复制到当前的项目目录，所有的修改都在这个复制上进行这些修改包括在AB平板上创建件插件定位的凹洞 Pockets ，额外的冷却水道，柱状支撑 Support Pillars 及模仁固定孔等 33Proe模具设计环境及术语 3模具设计文件管理 个别模具使用个别目录当设计者开始一个模具设计过程时，应该先创建一个目录来存放所有的新工作新目录的名称应与模具相关这个目录将包含设计模型工件参考零件模具组件及模具过程文件及所有抽取零件文件等使用者可轻易地从这里叫回文

36、件，继续在模具上工作，而不必担心将它错放在其它目录假如有任何文件被错放在其它位置，可以用复制的方式以避开遗失的风险或忘记模具叫回所需的文件 33Proe模具设计环境及术语 34塑料流动性分析 塑料顾问Plastic Advisor是ProE的外挂软件之一属CAE分析软件专门用于注射时的模流分析使设计者在模具设计阶段对塑料在模腔内的充填情况有所了解以便及早进行改进 塑料顾问常用于进行浇口位置分析流动分析缩痕分析气泡分析等工作并可制作相应的报告书 34塑料流动性分析 1塑料顾问Plastic Advisor的安装及启动 11 安装非ProE默认安装模块在安装软件时要选择安装此组件否则不能开启塑料顾

37、问Plastic Advisor位于应用程序Application下拉菜单中 12 启用设置工作目录打开塑料零件或铸件点击ApplicationPlastic Advisor即可进入塑料顾问操作界面 34塑料流动性分析 2浇口位置分析 主菜单Advisor 顾问 Analysis Wizard 分析向导 打开Analysis Wizard-Analysis Selection 分析选项 Select Analysis Sequence 分析类型 Gate Location 浇口位置 下一步对话框中选择材料 常用材料 特殊材料 下一步成型工艺参数 模温注射温度注射压力等 点击完成后开始分析分析完

38、成后出现Result Summary 结果总结 分析结果在模型中以不同颜色标示最佳浇口位置蓝色表示最佳 34塑料流动性分析 3成型工艺条件分析 在Select Analysis Sequence 分析选项 对话框Molding Window 成型条件 下一步出现Analysis Wizard-Molding Window Preperties 对话框Required surface FinishGloss点击完成后开始分析分析完成后出现Result Summary 结果总结 对话框点击Display Molding Window出现显示成型条件Molding Window Result对话框绿

39、色最佳黄色中等可拖动十字调整点击fse Condition保存结果 34塑料流动性分析 4塑料流动分析 Analysis Wizard-Analysis Selection 分析选项 Select Analysis Sequence 分析类型 塑料填充 下一步查看或显示成型工艺参数完成分析完成后出现Result Summary 结果总结 34塑料流动性分析 5冷却质量分析 Analysis Wizard-Analysis Selection 分析选项 Select Analysis Sequence 分析类型 冷却质量 下一步查看或显示成型工艺参数完成分析完成后出现Result Summary

40、 结果总结 绿色质量好黄色中等 34塑料流动性分析 6缩痕分析 当流动分析完成后才能进行缩痕分析 Analysis Wizard-Analysis Selection 分析选项 Select Analysis Sequence 分析类型 Sink Marks 缩痕分析 完成分析完成后出现Result Summary 结果总结 Close窗口显示Sink Marks Estimate 缩痕预测 分析结果 34塑料流动性分析 7制作报告单 71设置浏览器位置 72制作报告单 73 74 75 76 77 78 7参照模型及工件 进入模具设计环境后就可以开始进行零件和模块的装配此操作命令全部包含在模

41、具模型菜单中在模具模型菜单下可利用装配或创建方式将参照模型及工件加入到模具装配文件中此外在建立多型腔模时利用定位参照零件的方式来规划参照模型的位置和排列方式是很有效率的方式 模具装配包括参照模型工件及模具元件是一个ProE的零件装配文件Filenameasm进入模具设计环境后在建立模具设计过程文件Filenamemfg的同时自动产生了模具装配文件故装配文件属于强制性文件 在建立装配文件的过程中可依实际需要按顺序将参照模型和工件利用装配或 创建的方式导入到模具装配文件中 7参照模型及工件 1参照模型 建立参照模型有两种方式一种方式是在零件模式下建立而后在模具设计环境中将其导入以建立参照模型另一种

42、方式是在模具设计环境中直接创建其创建方法和过程同零件设计在实际模具设计中常用第一种方法 将参照模型导入到模具装配文件时有三个选项可供选择 按参照合并参照模型从设计模型复制而来更改参照模型如拔模收缩倒角等不会改变设模型 同一模型参照模型和设计模型为同一文件在模具模型中更改参照会改变设计模型 继承参照模型继承设计零件的所有几何和信息可以在不更改原始零件情况下在修改参照零件上的几何和特征信息 7参照模型及工件 1参照模型 参照模型在模具中的定位要求 1 参照零件简单部分置于定模复杂部分置于动模以方便塑件留模和模具顶出机构的设计 2 模具坐标系Z轴指向开模定模方向X轴指向斜滑块开模移动方向 3 模具中

43、的Main_parting_PLN平面与参照零件的主分型平面重合 7参照模型及工件 1参照模型 11 装配参照模型 在菜单管理器中依次点选模具型腔装配参照模型即可进入装配环境中在定义好约束条件后即可完成参照模型的定位此法多用于一模一腔 7参照模型及工件 1参照模型 12 定位参照零件 通过参数设定规划参照零件在模具中的数量位置及方向 模具模型定位参照零件弹出布局对话框 参照模型的起点与定向规划参照模型在模具中的方位参照零件可沿坐标系进行旋转和平移 布局起点模具模型坐标系 布局设置型腔数目和排列方式 定向随布局方式而变 说明采用定位参照零件布局时设计模型必须具有坐标系特征 7参照模型及工件 12

44、 定位参照零件 7参照模型及工件 2创建工件 工件即为模坯在拆模过程中利用分型面将工件分割开来以获得所需的元件即成型零件并在其中挖出模具型腔 21装配工件同一般装配设置 22手动创建 模具模型创建工件手动元件创建零件实体创建选项创建特征实体创建方法 23自动创建 模具模型创建工件自动自动工件选择坐标系设定形状和尺寸等此法简便最常用 注只有在安装了Mold Component Catalog 模块后才能自动创建工件 7参照模型及工件 2创建工件 8分型面设计 分型面是构成模具型腔各成型零件的接触面如动模定模型芯及滑块的接触面等 ProE 模具模块分型面设计要求 分型面必须和欲分割的模块工件或体积

45、块完全相交不能自交多个曲面可合并成一个分型面 任何曲面或面组只要满足上述规则即可作为分型面 分型面属于组件层级的特征 8分型面设计 主要分型面创建工具 拉伸旋转扫描混合等 复制复制参考零件的局部曲面并进行相关操作如延拓合并等从而建立分型面 填充利用草绘边界在草绘平面上创建一平整曲面 投影利用光的投影产生覆盖型的曲面 裙边利用侧面影像线和指定开模方向产生奶酪型的曲面 园角利用曲面的填园角来产生面组 偏距偏移参考曲面产生一新的曲面 8高级利用边界曲线多重轨迹线等来产生复杂的曲面 8分型面设计 3分型面设计环境 执行插入模具几何分型曲面或单击分型曲面图标进入分型面创建环境 1编辑菜单对曲面或分型面进

46、行编辑操作常用命令有复制粘贴延伸偏移填充阴影曲面和裙状曲面等 2插入菜单曲面创建的命令如拉伸旋转扫描等 3工具栏相关按钮同对应的插入菜单命令 说明除在分型面环境下建立分模面以外也可利用特征工具来创建曲面以作为模具分型面特征型腔组件曲面但此法创建的曲面只能隐藏不能遮蔽 8分型面设计 4拉伸旋转平整法生成分型面 41进入分型面设计环境 42执行插入拉伸或单击拉伸工具按钮 43其它旋转扫描混合等分型面生成方法基本同拉伸法 8分型面设计 5复制法生成分型面 51进入分型面设计环境同时将选择过滤器设置为几何 52选取要复制的曲面 53执行编辑复制Ctrlc 再执行编辑粘贴 Ctrlv 弹出粘贴控制面板

47、参照添加或排除欲复制的曲面集和面组 选项 按原样复制所有曲面分型面与选取曲面完全相同 排除曲面并填充孔选取含破孔的曲面系统自动进行填充适于孔在独立曲面上 复制内部边界复制边界内的曲面系统提示选取边界曲线适于孔在多个曲面上 属性显示复制曲面名称和特征信息 8分型面设计 6阴影曲面 Shadow 利用光的投影产生覆盖型的曲面并可建立束子特征要求参照模型具有完整的拔模特征 进入分型面设计环境执行编辑阴影曲面弹出阴影曲面对话框 阴影零件进行阴影处理的参考零件若为多个参考零件则须选取或创建一关闭平面 工件选取该模块作为定义阴影曲面的边界 方向定义光源的投射方向如平面曲线边轴坐标轴等 修剪平面利用基准平面

48、控制阴影修剪多模型时必需 环闭合定义内部环的闭合和顶平面 关闭扩展曲面的水平延伸边界 拔模角垂直面角度 关闭平面垂直延伸边界基准平面 阴影片表示选取片的体积 8分型面设计 7裙边曲面 Skirt 将参照模型投影方向的分模线侧面影像曲线外环向工件四周延伸同时填充内部环路而得到分型曲面并可利用其关闭扩展和关闭平面建立束子特征此方法只产生模具靠破面而不包含参照模型面 71创建侧面影像曲线 72在进入分型面设计环境执行编辑裙状曲面弹出裙边曲面对话框和链菜单 73在链菜单中依系统提示执行特征曲线选择 74定义好其它选顶 8分型面设计 7裙边曲面 Skirt 75建立裙边曲面选项 参照模型工件 方向参照的

49、投影方向 曲线选取侧面影像曲线 延伸对选取的曲线进行延伸操作 环路闭合定义内部环路的填充闭合 关闭扩展定义曲面边界的关闭 草拟角度定义过渡曲面的拔模角度 关闭平面定义草拟过渡曲面的终点 8分型面设计 7裙边曲面 Skirt 8分型面设计 8曲面的编辑 在模具模型中分型面不是单一特征而是一组特征的集合故对分型面的编辑是必需的编辑操作包括在零件设计环境中常用的方法常用编辑方法有合并裁剪延伸等操作 81合并 选取要操作的两个曲面执行编辑合并弹出操控面板 参照要进行合并的两个曲面可交换顺序 选项包括求交和连接两种类型 求交两个曲面不具有共同的边界线 连接两曲面具有共同边界线 属性显示曲面合并的操作信息

50、 两个方向图标改变第一和第二曲面或面组要保留的侧 8分型面设计 8曲面的编辑 82延伸 选取要进行延伸操作的曲面或面组的边后执行延伸操作弹出操作面板 参照对要进行延伸操作的边操作 参照基于规则选项 相切包括所有与锚点相切的边 部分环锚点与范围参照之间的所有项目 完整环包括所有环参照的所有项目 选项排除或添加边和曲线 8分型面设计 8曲面的编辑 3转换 对选取的分型面进行复制操作 移动将曲面进行移动 镜像将曲面进行镜像操作 复制保留原曲面 无复制对选取曲面进行移动操作 4偏移 执行编辑偏移弹出面板 参照对要进行偏移操作的边面进行编辑同延伸 量度同延伸 属性显示偏移特征信息 8分型面设计 9分型面

51、检测 执行分析分型面检查 自交检测检查分型面是否自交 轮廓检查检查分型的围线以确定由其围成的平面上是否有破孔 8分型面设计 10分型面破孔的修补 当分型面存在孔洞内部环时不能分割型腔需对破孔进行填补此类操作称为靠破孔 101在复制曲面上在粘贴板中选项中选择排除曲面并填充孔或复制内部边界 排除曲面并填充孔当破孔为曲面内部环且整个破孔在同一曲面内时在填充孔曲面收集器中选择要修补的曲面后系统自动找出破孔并进行修补 102裙边分型面修补得用侧面影像曲线的同部封闭环填充曲面上的孔 103另外创建附加曲面利用曲面创建的一般方法如拉伸旋转填充偏移边界等建立新曲面后根据需要与原分型面合并或不合并 9模具体积块

52、和模具元件 1模具体积块由一组曲面构成可以被填充的三维面组Proe提供了两种方法来生成模具体积块 分割法 以分型面分割现有工件或现有体积块自动建立模具体积块生成速度快元件体积等于工件体积 创建法需手动建立模具体积块无需创建分型面生成速度比分割法慢 聚合法通过收集参照模型的曲面特征然后将其封闭以生成体积块可随参照模型更新 草绘法包括拉伸旋转等操作同实体特征 滑块法适于带侧向孔凹的塑件 9模具体积块和模具元件 11分割生成体积块 com菜单 两个体积块将对象工件或体积块分割成两个体积块 一个体积块分割后只生成一个新体积块若对象为体积块分割后原体积块的体积变为对象原体积减除新体积块的体积 所有工件对

53、所有的工件进行分割首次分割常用 体积块对现有体积块进行分割后续分割常用 选择元件选取要进行分割的元件如元件体积块等 com分割对话框 分割曲面可以是分型面也可以是体积块 几何选项生成的体积块或曲线默认为体积块 分类对组合体积块进行分类 9模具体积块和模具元件 12聚合法 com执行插入模具几何模具体积块编辑收集体积块弹出菜单 com操作步骤及选项 选取从参照模型选取曲面选取方法包括曲面边界曲面默认 排除从定义的体积块中排除边和曲面环 填充填充体积块内部轮廓线或曲面上的孔 封闭指定顶部或底部曲面来闭合生成的体积块 顶平面选取平面作为封合的顶平面 全部环将所选曲面中要封闭的孔全部选中 部分环通过选取限制环来选取要封闭的孔 9模具体积块和模具元件 13滑块法 com执行插入模具几何模具体积块插入滑块弹出对话框 com基本选项 拖拉方向选取或创建投影参照 计算底切边界计算参照零件中封闭所有底切的曲面 包括将选取的曲面包含到滑块的计算中啮合着色 排除从滑块