电器开关按钮塑料模具设计

1、工程一：电器开关按钮塑料模具设计设计题目：一种电器开关按钮模具设计零件图：产品零件图如图3-1所示图3-1设计要求：材料：ABS生产批量：中小批量15万件未注公差取MT5级精度 任务一：设计任务方案分析要求：拟定本产品的塑料模具设计工艺方案分析参照如下此零件壁薄且深，总体尺寸较小，腔体内部尺寸精度要求较高，零件外表 要求光滑。根据零件的结构特点，拟定如下表的工艺方案模具方案分析表工程设计方案方案分析分型面该元件的底部不是一个平面，如果分型面 设置该处。 将给今后的加工带来不便， 因而分型面设置在底部向下偏移一定距 离的平面上。该元件有侧凹，需要有侧抽机构，因而设 计单排布局，向两侧抽芯。由于分

2、型面低于元件，采用斜向上的浇 口，使模具结构简单化用顶杆推出，塑件包紧力集中在内壁，顶 杆位置设置如图。将冷却水路设计定模板上，从型腔和斜导 柱间的空隙处穿过，这样更接近塑件，并 与布局走向一致。根据以上的分析结论，可初步得到如图3-2所示的模具结构图1-动模座板2-支撑板3-复位杆4-动模垫板5-动模板6-导柱7-定模板8-定模座板9-定位环10-浇口衬套11-导套12-水嘴13-管塞14复位弹簧15-顶杆固定板16-顶杆垫板17-吊环安装孔18-水道图3-2任务二：设计电器防尘盖的成型零件设计流程1-加载参照模型此模具采用的型腔布局方式为一模两腔，加载参照模型，要使开模方向指 向坐标系的Z

3、轴方向。步骤01建立工作目录首先新建一个文件夹，将零件模型“ kgan.prt复制到该文件夹，翻开pro/E 软件，接着在菜单栏中依次选择【文件】/【设置工作目录】选项，弹出【选取工作目录】对话框，然后选择该文件夹，单击确定按钮完成工作目录的设置。步骤02新建文件在菜单栏中依次选择 【文件】/【新建】选项或在【文件】工具条中单击【新 建】按钮口1,弹出【新建】对话框。接着选中【制造】单项选择按钮，在“子 类型选项区中选择“模具型腔单项选择按钮，在【名称】文本框中输入“kgan_mold，接着选择mmns-mfg-mold公制模板，然后单击逼司按钮进 入模具设计界面。步骤03翻开参照零件在【模具

4、/铸件制造】工具条中单击【选取零件】按钮二，弹出【翻开】 对话框，选取工作目录中的“ kgan.prt文件，单击“翻开，如以下图。图-在“创立参照模型对话框中点击“确定，翻开【布局】对话框，点击“预 览，发现开模方向指向了侧面图-所示图-点击“参照模型起点与方向下方的箭头，翻开【菜单管理器】，选择“动 态，翻开【参照模型方向】对话框，选择“旋转、沿“ X轴，输入“90后 按下回车键，这时看到Z轴指向了开模方向，点击“确定。如果方向还不正确， 可继续通过“旋转来调节方向，直到方向正确为止。然后点击“确定，按钮如以下图。图-步骤04布局设置在【布局】对话框中设置模具型腔的布局，选择“矩形、“X对称

5、、“增 量40，如以下图Jiff赛.世喘lli.用. :;m.广飞pt:问丟* 3亠IPt mjaag 云讪 L t FEL3工，弹出【选取】菜单，选择两个模型其中之一并点击“确定 图区域中选取该参照模型的坐标系，再在，弹出【按尺寸收缩】对话框，在绘“按比例收缩对话框中输入收缩比率为“ 05，单击确定按钮完成设置，如图-所示步骤05布局设置执行菜单栏中的“文件/保存命令，保存文件设计流程2-应用收缩在【模具/铸件制造】工具栏中单击【按尺寸收缩】按钮图-设置收缩设计流程3-创立模具工件步骤01创立自开工件在工具条中选取一按钮，创立模 具工件，在绘图区域 中选取坐标 系MOLD_DEF _CSYS

6、，设置工件如图尺寸，单击“预览，然后单击“确定按钮完成设置1T/阪 ooaxo爲 nnrnoD+ 2型腔20 000000 17型芯2Q. OOODOD-T2雀持14(1 OOOMC丿整体尺寸.平稀工忡M 刨.00W0血kroooooD胆丄| I | ! I II帀親消PULL DI RECTI制图-设置工件尺寸步骤02修改工件在左侧模型树结构中右键单击工件“ KGAN_MOLD_WRK_PRT ，选择“激 活，如以下图。2! KGAN_WaLU. ASfflt旧磨列 曲站_加LDJiEF.理丁谢活再生打幵图-选择菜单【插入】/【倒圆角】，设置圆角半径为“ 5，选择四条棱边，设置倒圆角特征，如

7、以下图完成后选择菜单中的【窗口】/【激活】命令图-修改工件设计流程4-创立分型曲面步骤01创立分型面01在【模具/铸件制造】工具栏中单击【分型曲面】按钮.忑，在【根底特征】 工具条中单击【拉伸】按钮 ，弹出【拉伸】操控板，然后选择工件下外表为，抽取两个模型的棱线作为草绘草绘平面进行草绘，在草绘中选择抽取工具 线条如以下图。图-修改工件草绘完成后，翻开选项按钮，勾选“封闭端，选择【分析】/【测量】/【距 离】命令，测量工件底部到模型内壁上端的距离为“，模型壁厚约为“，因此可设定拉伸长度为“ 25，如以下图起持曲面F&和出刃範讥回咋左平而匣涓上止.|_迪里曲苏舍光上型JPULL DIRLOTICN

8、图-修改工件完成。图-步骤02创立分型面02创立拉伸特征，选择工件侧面为草绘平面，在零件模型下底面处草绘一条 直线，选择拉伸方式为圍，拉伸到另一侧面位置，然后点击“确定完成。PULL DIRLCfl在左侧模型树结构中右键单击工件“ KGAN_MOLD_WRK_PRT ，选择“遮 蔽，选中零件模型的任意一个外外表，先点击上部工具栏的复制按钮 勺，再 点击粘贴按钮風，翻开曲面复制操控板，选择【参照】/【细节】按钮，翻开【曲 面集】对话框，按下“ Ctrl按钮，将该零件模型的外外表依次全部选中，注意 不要漏选，然后点击“确定完成，如以下图。用同样的方法将另一个模型的外外表也复制下来。画llilffi

9、祷：.ll |flB-ri.KJ4JUDJEF曰面Fl诃#说耳)KUj L9T Aifr fi I谢乔台c?ai ran 口？ 色血fi蚪SI首押 KdjnLDJEF n(fii fjoxi fold ur曲面氐M KU? EE7MQ .n 嘶器首押 . KiJJfitDJlET eiS fie&jijudgedas；llEMI NKPIBFftfc 71rJl KILD E3?同窟 fi t?|33 莒奔.EjAJKKDJEF 曰面 Fl -ilSMiTj CMl K/LD L3T 甘面 ti 瞬).e&jctjuuleef m .11 的 at 含并.UtAJfflLDJEF RiHi F

10、J 调計八幵:，r讣1 KK LBT，在模具菜单管理器依次选择“特征、“型点击右侧工具栏中确实定按钮 腔组件、“曲面、“延伸，如以下图-柠11價真运科孔預具布局图-面的边界，选择延伸方式为延伸到平面，选择上面拉伸的平面“拉伸2，点击“确定完成，如以下图。将另一个复制面也做同样的延伸。图-在翻开的延伸操控板选择【参照】/【细节】，按下“ Ctrl键依次选择复制按下“Ctrl键选择延伸后的曲面和拉伸的平面，执行【编辑】/【合并】命令，合并方向向外，再将另一个拉伸后的曲面也合并起来，完成分型面的创立， 如以下图。步骤03创立分型面03在左侧模型树结构中右键单击工件“ KGAN_MOLD_WRK_PR

11、T ，选择“取 消遮蔽，在【模具/铸件制造】工具栏中单击【分型曲面】按钮回，在【根底 特征】工具条中单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】操控板，然后选择工件下外表为草绘平面进行草绘，在草绘中选择抽取工具，抽取两个模型外边沿轮廓线作为草绘线条，草绘完成后，翻开选项按钮，勾选“封闭端，设定拉伸长度为“ 28超出零件模型的高度，如以下图图-步骤04创立侧抽芯分型面0405创立拉伸特征，选择工件侧面为草绘平面，结合抽取工具 和直线工具, 草绘如以下图的图形，勾选“封闭端，选择拉伸方式为竺，拉伸到如以下图的指定 位置模型该局部的外侧平面，然后点击“确定完成分型面 04。Fb =中:图-用同样的方法创立另一侧的

12、分型面 05。步骤05保存文件分型面设置完成，点击右侧工具栏中确实定按钮，并执行菜单栏中的“文件/保存命令，保存文件。设计流程5-分割体积快步骤01分割动模型芯镶件在【模具/铸件制造】工具栏中单击【分割体积块】按钮，弹出【分割体积块】菜单管理器，选择“两个体积块、“所有工件、“完成，选择分型面01并单击确定，如以下图图在“分割操控板单击“确定，翻开“属性对话框，单击“着色，输入 名称“ 101，如以下图。再在弹出的“属性对话框输入名称“ 20221，完成分割，如以下图步骤02分割2个侧型芯遮蔽工件，单击【分割体积块】按钮目，选择“一个体积块、“模具体积块、“完成，如以下图在弹出的“搜索工具对话

13、框中，选择“ 101 添加到右侧，单击“关闭 如以下图。找到汁顼目：已选取1于项引師期1 I)项甘面鉅:F21 (101)j Il ii1 mi !i uir11rrrrriFiS：F21710iy面组 fee eaioi)图选择分型面04的面组并单击确定，在“岛列表菜单项选择择“岛 2、“岛 3、“完成选取再次确定，再在弹出的“属性对话框中单击“着色，完成分 割，如以下图。用同样的方法分割另一侧的侧型芯，输入名称“30102步骤03分割动模型芯单击【分割体积块】按钮，选择个体积块、“模具体积块在弹出的“搜索工具对话框中，选择“ 101 添加到右侧，单击“关闭，选择 分型面02的并单击确定，在

14、“岛列表菜单项选择择“岛1 、“完成选取再次点击“确定，再在弹出的“属性对话框中单击“着色，输入名称“201, 完成分割，如以下图。步骤04分割第二个动模型芯镶件单击【分割体积块】按钮厂乳，选择“一个体积块、“模具体积块、“完成, 在弹出的“搜索工具对话框中，选择“ 201 添加到右侧，单击“关闭，选择 分型面03的并单击确定，在“岛列表菜单项选择择“岛 2 、“岛2 、“完 成选取再次点击“确定，再在弹出的“属性对话框中单击“着色，输入名 称“ 20222，完成分割，如以下图。图步骤5抽取体积快在【模具/铸件制造】工具栏中单击【创立模具元件】按钮巴，弹出创立【创 建模具元件】菜单管理器，然后

15、根据图 所示进行操作。图步骤6调整型腔型芯高度在左侧模型树中选择“，右键点击翻开，在新窗口中选择“分析、“测量 “距离，测得其上下外表间的距离为“，如以下图。E5fc 71亚郎臼直fl拒飙方冋1单捉気制廊目1一|肌師E甜E -W舷=Z2.D150v 十ynrTWll图将这个高度调整为一个整数，关闭距离测量，点击选中该元件的上外表，在 菜单中选择“编辑、“偏距，翻开偏距操控板，选择偏距方式为i圍，偏移数据 位“，方向向下，点击“确定完成，如以下图。可琴照读项属性画015M %II回3匸x图此时再次测量“，测得高度为22,在主菜单项选择择“窗口、“关闭，完 成型腔的高度调整。用同样的方法将元件“、

16、“、“的长度都增加“。设计流程6-设计浇道模具元件抽取完成后，开始设计浇道，本模具流道和进料口设在主分型面上 两边对称，从此处进行浇注。步骤01设计主流道在上方主菜单点击“插入/旋转，翻开“旋转操控板，选择“位置、“定 义，选择基准面“ MOLD_FRONT 为草绘面，建立两个参照，绘制图形如图 所示，点击“确定完成设置。图步骤02设计分流道在“菜单管理器中单击“特征/型腔组件/流道命令，如图-所示，进入【流 道】操控板。菜单菅理器空某单管理蛊穆具模具根型模真穆型特征腹具元件複具元件槿具进秦m模具进斜孔模真局扌磬怖局/T 1 |fc梯具穩型类敬型删评乡腹僮型工件笹翼蛊航1 犍5半|特证节顶井孔

17、在“形状 一栏选择“倒圆角，在下方输入直径为“ 5，点击确定,菜单管理器涣罠道吏I回冈半倒触梯形退出选择主分型面为草绘平面如果选择不中，可先点击右键进行选择，再用左 键确定，再选择两个参照方向，运用直线工具进行草绘。草绘图形如以下图。草绘完成后进入相交元件对话框，点击自动添加，再选择“1O1.prt、连续点击确定完成。步骤03设计浇口在上方主菜单点击“插入/旋转，翻开“旋转操控板，选择“位置、“定义，选择基准面“ MOLD_FRONT 为草绘面，建立两个参照，绘制图形如图-所示，点击“确定完成设置在模型树中点击“设置、“树过滤器按钮，翻开“模型树工程对话框， 勾选“特征后确定，这时各个特征就显

18、示在模型树中，选择“旋转2，在主菜单中选择“编辑、“镜像，翻开“镜像操控板，选择“ MOLD_RIGHT 为 镜像面，将浇口镜像到另一侧。设计流程7-创立铸模在“菜单管理器中单击“铸模、“创立命令，在程序提示输入名称时输入“zhumo，程序自动创立出铸模，右键点击左侧模型树中的“ .PRT翻开，如 图-所示。通过铸模可以观察到，根据设计的浇铸系统生成了完整的制品，所以 浇注系统和分型面的设计是合理的。图在模型树上方点击“显示、“层树，点击“层、新建一个层，翻开“层属 性对话框，在窗口右下角选择“面组，将所有分型面一一选中，参加到新层 的属性中，然后确定，右键点击模型树中该层，将其隐藏。设计完成

19、，保存工程。设计流程8-组件开模在“菜单管理器中单击“模具进料孔/定义间距/定义移动命令，如图-所 示图将型腔组件移动一定距离后，可以观察到组件翻开的效果，如以下图，设计完 成，保存工程图任务三：设计圆外壳的模架机构要求：设计出本产品的模架机构，设计合理，受力均匀，无干预现象。设计参照如下步骤01设置工作目录新建一个文件夹，将前面设计的分模工程里的文件“.1、“.1、“.1、“.1、“.1、“复制到该文件夹下，翻开 Peo/E软件，在菜单栏中依次选 择【文件】/【设置工作目录】选项，弹出【选取工作目录】对话框，然后选择 该文件夹，单击确定按钮完成工作目录的设置。在菜单栏中依次选择【文件】/【新

20、建】选项，弹出【新建】对话框，输入 名称“kgan_mold，去掉“使用缺省模板的勾选，点击“确定后在弹出的“新 文件选项对话框里选择“ mmns_asm_design并单击“确定按钮完成新建设 置，如以下图。a 弊件滋區貳孫戏品记 #和螫洛柠31-ffB JyAla 口等易圏 s o OCO 0 o o o o O.：设兰.ounO ftGi-Hal:皿電 o證*局 r. Ex-置化翻rilMiZ_l=T!_ itsi m乍和FF#狂曰發审詠=一二弘趕樓做C也fit；图在工具栏点击“添加元件按钮嵐，在“翻开对话框中选择元件“, 在下方操控板点击“放置按钮，在“约束类型选项选择“缺省 ，点击“

21、确 定完成，用同样的方法将所有元件都装配到组件里，点击“文件、“保存后 关闭窗口。步骤02定义新工程在【EMX4.1】工具条中单击【新建】按钮刮，弹出【定义新工程】对话框， 在弹出的“工程对话框中输入“ dgan_moldbase，零件前缀为“ mj，后缀可设 计自己特有的标记，并在“单位选项区中勾选“ mm复选框，然后单击“确 定按钮，完成EMX工程的新建操作，如图-所示。图步骤03添加元件在【工程特征】工具条中单击【添加组件】按钮亡，弹出【翻开】对话框， 接着翻开“ kgan_mold.asm文件，弹出【添加组件】操控板，点击“放置按 钮，设置基准面“ASM_FRONT 与“MOLDBAS

22、E_X_Z 基准面对齐并重合， 新建约束，设置基准面“ ASM_RIGHT 与基准面“ MOLDBASE_Y_Z 对其 并重合，再新建约束，设置基准面“下底面与基准面“MOLDBASE X 丫 匹配并重合，如以下图图步骤04工程分类在上方EMX工具菜单中依次选择【工程】/【准备】弹出“准备元件对话 框，然后根据图-所示进行设置。然后单击“确定按钮，完成工程的准备工作。图设计流程2-加载标准模架步骤01载入模架在EMX工具菜单中依次选择【模架】/【组件定义】，翻开“模具组件定义 对话框，点选 “载入/保存组件按钮，翻开“组件对话框，选择“ futaba_2p 系列中的“ SA_Type组件，如下

23、图。体-巧if? fC-ryjer氏8仙_防厂 *ut*baET7D*厂f 电 ilrot i L厂yE厂 RE IJH)厂厂DK厂 Itrtck厂 K11厂 ECldujdin厂 FeriF妙韦IT丈住喀-si-im*17皱/岁梓茫1%斤飯克世扫用T点选右下角的“载入按钮，点击确定，回到“模具组件定义对话框，此 时对话框中已载入了模具，如图 所示。步骤02修改模架点击“组件定义对话框右上角“大小按钮，在尺寸栏设置尺寸为“200X 200，如下图。双击A板，翻开【板】设置对话框，设置板的厚度为 40,如下图图用同样的方法设置导柱长度为67,如图 所示图步骤03设置型腔切口点击“模具组件定义对话

24、框中的“型腔切口按钮，翻开“型腔嵌件 对话框，按照图所示进行设置。图设计流程3-添加浇口衬套和定位环步骤01装配浇口衬套在“模具组件定义对话框下点击“添加设备按钮，在下一行有需要选 择的元件按钮，点击“浇口衬套按钮，在弹出的“浇口衬套对话框中选择类 型为“ SBSM，浇口半径为“16，直径为“ 10，内径为“ 2，长度为“ 55, 如以下图，完成后点击“确定按钮。图步骤02装配定模定位环在“模具组件定义对话框下点击“添加设备按钮，在下一行有需要选 择的元件按钮，点击“定模侧定位环按钮，在弹出的“定模侧定位环对话框 中选择类型为“ LRJS，高度为“ 15，直径为“ 100，如以下图，完成后点击

25、“确 定按钮。图步骤03加载模具和装配元件在“模具组件定义对话框中点击“确定按钮，程序自动加载定义的模 架，在菜单中选择“ EMX4.1模具基体装配元件命令，翻开“装配元件对 话框，勾选所有工程，点击“确定完成，程序将自动加载各种元件，如以下图。图装配元件后的模具如以下图图步骤04修改元件点击左侧模型树中的“前的“ + 号，展开组件，选择元件“，右键选 择“激活，选择拉伸工具，翻开拉伸操控板，选择去材料按钮回，以元件的上 外表为草绘平面，绘制图形如以下图，拉伸出一个圆孔。图选择“窗口、“激活命令，激活模具组件，再依次选择“ EMX 、“组织、 “视图、“显示、“定模，旋转视图发现浇口衬套长出了

26、型腔，如以下图。图选择浇口衬套，用右键快捷菜单激活，选择拉伸工具，并选择去除材料 ，选择拉伸方式为向两侧拉伸齊，以基准面“ MOLDBASE_Y_Z 为草绘平面, 草绘图形如以下图，并将浇口衬套拉伸切除成如以下图形。图设计流程4-创立侧抽滑块机构步骤01设置滑块机构定位坐标系选择元件“，右键翻开，先建立三个基准面，再依据这三个基准面建立坐 标系，选择基准面工具 ，翻开“基准平面窗口，选择元件底面平面为依据 建立第一个基准面，如以下图。再次选择元件反面建立第二个基准面，如以下图选择元件的侧面偏移“ 23，建立第三个基准面，如以下图图选择基准工具栏中的基准坐标系工具，翻开坐标系对话框，按下“ Ct

27、rl键依次选择第二、第三、第一个基准面，生成坐标系，注意要使X轴指向滑块开模时的移动方向，Z轴指向模具开模时定模的移动方向，如果方向不正确，可 点击“方向选项卡进行调整，设置后的坐标系如以下图。设置完成后点击“窗口、 “关闭，关闭窗口进入模具设计界面。弊R走屯居性硼上上上雷*.D7M2:K區港平両103；列醴苗両Oil監保库平而确亘|耳沿步骤02创立滑块机构按钮将定模座板、定位环和浇口衬套隐藏起来，在EMX工具栏中点击创立滑块，按照程序的提示分别选取刚刚建立的坐标系为定位坐标系，选取A板上外表为斜导柱的放置平面，选取 B板上外表为动模面如果选不中，可 先按右键循环选择，选择到需要的面时，再按左

28、键确定，此时弹出“滑块定义 对话框。选择“ single_locking按钮，进入尺寸设置界面，如以下图。图选取EMX自带的实例“ z180/16*50*63滑块的高度、长度、宽度，将 销钉斜导柱的长度设置为“ 50，并勾选“有切口复选框，设置“凸轮宽 度滑块宽度为“ 54，“凸轮高度为“ 8，“Z轴偏距为“ 8，点击“详 图，设置 “LGIB_L 为 “ 86，“LGIB_L3 为 “ 14，“ SLPL_L 为 “86，“CAM_W2 为“60，“LOCK H 为“8，最后点击“确定按钮，生成滑块机构，如以下图。图滑块机构结构如以下图图步骤03隐藏图层滑块机构切割模板是通过曲面完成的，这些

29、曲面在以后的设计中影响视觉 效果，要将其隐藏，点击左侧的“显示、“层树，点开图层导航器，选择“00_BUW_CUTQUILTS 图层，用右键快捷菜单项选择择“隐藏命令将其隐藏，如以下图uj axI鸟锻 L3 -nifiLwTs 肥石步骤04创立另一侧滑块机构仿照步骤01创立另一侧滑块机构定位坐标系，执行“ EMX 、“滑块装置、 “重新装配命令，先选择刚建立的坐标系，再在模型树中选择第一个滑块机构， 随即在另一侧建立起了相同的滑块机构，如以下图。图步骤05创立自动元件滑块机构的紧固螺钉和定位销钉的位置已有 EMX给出，执行“EMX 、“螺 钉、“装配自动螺钉命令，选择相应的点，再选择螺钉所安装

30、的面，程序会自 动装配上螺钉，如以下图。图执行“ EMX 、“销钉、“装配自动销钉命令，选择滑块机构中的左右侧 压块，程序会在机构中自动装配上销钉，如以下图。图步骤06修改模板选择动模支撑板U板，用右键快捷菜单翻开，发现只有一侧有斜导柱活动空位，由于该模具的侧抽距离只需要元件的一个壁厚左右即可，因而斜导柱的长度只设置了 50m m,该板不需要斜导柱活动空位，在左侧模型树中选择“组 QUILT_CUT，右键翻开快捷菜单项选择择“删除，点击上部“窗口、“关闭， 关闭该窗口。用右键翻开动模板B板，可以看到只有一侧有斜导活动空位，用拉伸切 除的方法在另一侧设计一个相同的孔，如以下图步骤07修改元件设计流程5-创立顶出机构