模具设计专题培训

第六章模具设计

模具设计模块Pro/MOLDESIGN是Pro/E基于其装配的可选模块。模块提供了零件的分模设计，产生构成型腔的凸凹模、滑块等各零件，进行浇注、冷却、顶出系统设计,本章主要讲述零件分模的方法及技巧与介绍模具整体设计模块。模具设计工作界面

6.1零件分模基本步骤

调入零件毛坯工件的创建

毛坯工件的创建分型面的创建

拉伸面的方法创建分型在面分割体积块及抽取

开模分析

6．2分模零件的处理

在进入模具模块之前需要对模具设计模型进行预处理以避免分模失败，预处理包括复制实体曲面、添加拔模特征和分模坐标系得到合适的模具模型，对模具进行拔模斜度和厚度检测，使用塑料顾问应用程序模拟浇注塑料零件的铸模填充动作以确定浇注口。模具模型的预处理非常重要，它直接关系到模具设计的成败，所以设计者应该熟练掌握，以便减少后续设计的不必要的变更和缺陷。

复制设计模型曲面复制初始设计模型的曲面，制作供后续模具设计所用的设计零件

添加模具基准

一些由IGES或STEP文档导入得到的设计模型也没有基准参照，会为后续模具设计带来不便，因此有必要添加模具基准

设置绝对对精度使用模具具模块时时，要确确保参照照模型与与工件的的绝对精精度与组组件相同同，这对对几何计计算十分分重要，，因为存存在精度度冲突时时，可能能会导致致分模失失败。拔模角度度检测在开模之之前，通通常要对对模具进进行检测测，以确确定生成成零件的的一些特特性满足足模具的的需要。。对模具具的检测测包括有有拔模角角度、水水线、厚厚度、等等塑料顾问问塑料顾问问是Pro/E的外挂程程序之一一，用于于塑料在在型腔内内注射成成形的分分析，使使设计人人员了解解塑料在在型腔内内的填充充情况，，为选择择合适的的浇口位位置提供供依据。。浇口位置置分析分析设计计模型，，浇口位位置分析析塑料填充充、冷却却质量和和缩痕6．3模具布局局及收缩缩对参照模模型进行行预处理理后，可可以将其其加载到到Pro/E模具模块块开始模模具设计计。根据注射射机的最最大注射射量、最最大锁模模力或是是塑件的的精度要要求计算算模具的的型腔数数，根据据计算结结果向模模具中加加载到参参照模型型，之后后需要向向模具中中添加工工件以包包裹参照照模型构构成型腔腔“毛坯坯”。由于塑料料从热模模具中取取出并冷冷却到室室温时会会发生收收缩，用用户需要要设置模模具收缩缩率以反反映这一一变化。加载参照照模型根据型腔腔数目的的多少，，模具可可以分为为单腔模模具和多多腔模具具创建模具具工件工件可以以理解为为模具的的毛坯，，它完全全包裹着着参照模模型，还还包容着着浇注系系统，冷冷却水线线等型腔腔特征。。自动创建建工件系统根据据参照模模型的最最大轮廓廓尺寸及及位置来来创建工工件，提提高工件件的制作作效率设置收缩缩率塑料从热热的模具具中取出出并冷却却到室温温后，其其尺寸发发生变化化的特性性称为收收缩率6.4分型面设设计分型面是是指将模模具型腔腔分开以以便取出出制品的的分离曲曲面，即即上、下下模的接接触面，，应当根根据实际际情况定定义分型型面。分型面的的位置选选择与形形状设计计是否合合理，不不仅直接接关系模模具的复复杂程度度，也关关系着模模具制件件的质量量、模具具的工作作状态和和操作的的方便程程度，因因此分型型面的设设计是模模具设计计中最重重要的一一步。创建分型型面采用拉伸伸、旋转转等命令令的分型型曲面阴影分型型曲面裙边分型型曲面复制分型型面靠破孔分分型面零件参照照模型在在拔模方方向上可可能会存存在孔洞洞，分型型面不能能完全分分割型腔腔，这就就需要对对破孔（（内部环环）进行行填补。6.5模具分割割及抽取取塑料在模模具型腔腔凝固形形成塑件件，为了了将塑件件取出，，必须将将模具型型腔打开开，型腔腔就是沿沿着分型型面分割割开来的的。分型面既既是模具具设计的的术语，，也是Pro/E中一种特特殊的曲曲面特征征，用于于分割工工件或现现有体积积块来创创建模具具体积块块。使用分型型面分割割模具将将导入分分割特征征，创建建完成之之后，可可以进行行抽取得得到上下下模和铸铸模的实实体零件件，并且且通过分分离打开开模具，，从而形形成模具具爆炸图图。分型面分分割体积积块指定一分分型曲面面用于分分割。系系统计算算材料（（工件或或现有模模具体积积块）的的总体积积。系统统将材料料减去创创建浇道道、流道道和浇口口的模具具组件特特征，并并裁剪所所有参照照零件。。直接创建建体积块块直接创建建模具体体积块是是参照““参照模模型”来来进行增增加或减减去，使使体积块块与参照照模型相相适应，，并设定定模具体体积块的的拔模角角。抽取模具具元件创建完模模具体积积块后，，可以从从工件抽抽取它们们以产生生模具元元件铸模可以通过过浇道、、流道和和浇口来来模拟填填充模具具型腔，，从而创创建铸模模，如图图所示分分别是参参照零件件和铸模模，铸模模的上面面有浇注注系统。。铸模可以以用于检检查前面面设计的的完整性性和正确确性，如如果出现现不能生生成铸模模文件的的现象，，极有可可能是先先前的模模具设计计有差错错或者参参照零件件有几何何交错的的现象，，应当向向前检查查。模具打开开模具体积积块抽取取完成之之后，得得到的模模具元件件仍然处处于原来来模具体体积块的的位置，，为了检检查设计计的适用用性，可可以模拟拟模具打打开过程程。6.6浇注与冷冷却系统统设计浇注系统统是指模模具中从从注射机机喷嘴开开始到型型腔为止止的塑料料流动通通道，由由主流道道、分流流道、浇浇口及冷冷料穴组组成。冷却系统统则一般般是指存存在于型型芯、型型腔等部部分，通通过冷却却水流量量及流速速来控制制模温的的冷却管管道。浇注系统统浇注系统统的主要要作用是是将成型型材料顺顺利、平平稳、准准确地输输送充满满模具型型腔深处处，并在在填充过过程中将将压力充充分传递递到模具具型腔的的各个部部位，以以便获得得外形轮轮廓清晰晰，内部部组织质质量优良良的制件件。对于塑料料模具，，浇注系系统一般般由主流流道、分分流道、、冷料井井和浇口口组成浇注系统统的设计计方法：：使用用【实体】特征中切切割材料料方式来来建立浇浇注系统统，;或直接利利用模具具特征中中的【流道】特征建立立浇注系系统，利利用流道道特征可可以快速速创建标标准流道道。侧浇口侧浇口点浇口点浇口冷却系统统冷却水孔孔数量多多，孔径径尽可能能的大，，对塑件件冷却也也就越均均匀。。水孔与与型腔表表面各处处最好有有相同的的距离，，排列应应与型腔腔吻合。。制件的壁壁厚处，，浇口处处最好要要加强冷冷却。在在热量积积聚大，，温度较较高的部部位应加加强冷却却。如浇浇口附近近的温度度较高，，在浇口口的附近近要加强强冷却，，一般可可使冷却却水先流流经浇口口附近，，再流向向其他部部分。冷却水线线应远离离熔接痕痕部分，，以免熔熔接不良良，造成成制件强强度降低低。降低低出口与与入口的的水温差差，使模模具的温温度分布布均匀。。【水线】命令操作作6.7模具的整整体设计计模具元件件及铸模模创建完完成后，，进行整整体设计计。估计模具具的初步步尺寸并并选取合合适的模模架，用用户可以以使用Pro/E的通用建建模功能能逐一创创建模架架零件，，然后将将其装配配在一起起；可以使用用MoldBase模块添加加标准模模架和标标准零件件；也可可以在EMX中自动创创建模架架和选用用其他零零件。如如图6-43所示是一一整体模模具图。。模具全装装配图例例MoldLib模架设计计MoldLib（MoldBaseLibrary）是PTC产品家族族的一员员，它提提供了DME、FUTUBA、HASCO三大公司司的标准准模具组组件，在在Pro/E的模具布布局模块块中，用用户可以以直接从从模具数数据库中中加载模模具组件件，可以以直接从从模具数数据库中中加载模模架组件件，从而而节省创创建模架架零件的的时间。。设置MoldLib,安装完成成后应当当检查安安装目录录中的文文件及文文件夹，，还需要要作一些些其他设设置，否否则模架架库不能能正常加加载和检检索。设置安装装路径：：pro_library_dir=D:\moldlib显示所有有功能及及按钮：：show_all_mold_layout_buttonsyesMoldLib模架设计计实例EMX模架设计计PTC用于Pro/E的新模架架——EMX（ExpertMoldbaseExtension），是一一个基于于知识库库的模架架装配和和细化工工具，它它增强了了现有Pro/E模具工具具的功能能。专门为模模具设计计人员开开发的这这套工具具，能简简化模具具设计过过程，提提高生产产率。Pro/E的模具