基于Pro/E的汽车音响面板三维造型及模具设计 |
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    发布时间: 2011/1/10 11:11:20   查看次数: 16343 
    Pro/E是美国PTC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM/CAE一体化软件,也是目前我国模具行业中应用最为广泛的设计软件之一。Pro/E有许多应用模块,在注塑模具设计中应用PrvlE制造模具模块和模架设计专家系统可以非常方便快捷地设计出模具的全部内容。不仅效率高,而且直观性好,准确性高。本文以汽车音响面板注塑模设计为例介绍了由制件到注塑模具的设计成型过程。

    1制品实体造型

    汽车音响面板采用Pro/E零件模块的成形实体功能,通过创建拉伸、抽壳、复制、阵列、倒圆角、剪切、加强筋等特征命令建立实体如图1.

    2制品的结构特征分析

    制品的材料为ABS,这种通用塑胶易于成型和机械加工,具有优良的物理机械性能和低温抗冲击性,良好的电性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学性、染色性,优良的流动性和良好的综合性能,成型工艺性好。

    该制件为汽车音响控制面板,如图1所不。其上两侧有2个周定孔,用螺钉将其固定在壳体上;有10个按键孔、1个DVD插孔和1个磁带插孔。控制电路板和机芯在装配时要安装在其腔体内。可见面要求平整、光滑、色泽均匀一致,无气泡、裂纹、收缩、融合纹等注塑缺陷,分型面无灼边、毛刺,壁厚偏差一致脱模斜度应不大于0.50在将其安装在壳体上后其外表面要喷塑。

    3零件成型工艺性分析

    在模具结构中,采用潜伏浇日,两点进浇,采取一模一腔的布局,由于采用两点进浇,故减少了熔料在模腔内流动的距离,便于注射成型。顶出方式采用推杆脱模,制件的固定柱采用顶管脱模方式。四周的侧孔采用斜导柱分型抽芯机构完成侧抽,内腔的控制电路板卡采用斜杆完成内侧抽。冷却方式采取水冷形式,冷却水孔布置采用直通式布置.各通道在模具外用软管连接。

    4模具设计

    利用Pro/E软件制造模块(CAM)中的模具型腔子模块进行分模设计,设计步骤如下:

    (I)打开Pro/E,新建"制造"模具型腔"取文件名(mb.mfg)"进人分模界面。
    (2)将工件作为参考零件装配到界面上,由于是第一次装配,所以可以用缺省装配
    (3)通过控制层的图标把参考模型的基准面遮蔽,从而使图面简化。
    (4)建立工件体积块。可以通过手动草绘,也可通过自动设定参数直接生成。
    (5)设置收缩率。通过用比例方式.对所有尺寸用公式S=I a进行设置
    (6)创建模具体积块。通过创建球形拉料杆体积块、销体积块、内侧抽体积块,最终生成模具体积块。
    (7)设计分型面。在分模过程中,分型面的设计是最为关键。本例的分型面的建构步骤如下:①新建分型面"复制"制件所有外表面"填补外表面上的所有孔;②与零件底面重合处拉伸一平整曲面;③将复制曲面与拉伸曲面合并,并选对保留侧。
    (8)拆模。步骤为:模具体积块"分割"2个体积块"所有工件"选取分型面,将工件分割开
    来。将生成的体积块抽取生成模具成型零件,步骤为:模具元件"抽取。如图2,3,4所示。
    (9)开模仿真。步骤为:模具进料孔一定义间距。定义移动。如图5所示。


    5用塑料顾问做模具的流动模拟分析

    (1)打开制件文件mb_molding.prt,如图1所示。
    (2)建立基准点。
    (3)进人塑料顾间(PlasticAdvisor)操作界面并进行分析。


    a)选择材料并设置成型参数

    依次点选Adviser(顾问)MoldingParametersw(成型参数),打开"Parameters(成型参数)"对话框,选择[CommonlyUsedMaterial(常用材料)]选项卡,在[CommonlyUsedmaterials(常用材料)]一栏中选择"GenericABS"项;选择[ProcessingCondition]选项仁,设置模具温度为85°C、注塑温度为225°C、注塑最大压力为120MPa,其它选项接受系统默认设置,单击"确定"按钮。

    b)进行浇口位置分析

    材料和成型参数确定后,应首先进行工艺条件分析,以得到最佳的成型参数。

    依次点选Adviser(顾问)AdviserSelectiow(分析选择),打开"AdviserSelectionw"对话框。选择[Selectanalysisaim(选择分析目标)]中的"GateLocationanalysis"项,单击Start按钮,系统开始有关的分析计算。在菜单条中依次点击Results/summary,打开"Resultssummary"对话框,制件的参数和流动的相关参数。分析结果可以在模型中以不同的颜色显示标出最佳浇口位置。

    用塑料顾问,选择相关菜单可以对模具进行塑料流动分析和缩痕分析。

    6制品注射模具的3D总装配设计

    调用模架专家系统EMX4.1,选好模架类型和各模板尺寸,把型腔和型芯装进模架,设计完成浇注冷却系统、顶出系统及抽芯滑块装置。

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