基于PROENGINEER的诺基亚3100手机电池盖的模具设计.doc -- 6 元

I基于Pro/ENGINEER的诺基亚3100手机电池盖的模具设计摘要本文通过对诺基亚3100手机电池盖的3D尺寸进行测量，应用Pro/ENGINEER进行实体建模，并对产品进行特征分析和工艺性分析。根据产品分析、塑件成型材料的选择以及成型设备的选择确定整套模具的设计方案，应用Pro/ENGINEER进行诺基亚3100手机电池盖的三维实体分模并设计出其注射模具，内容涵盖模具设计的流程，三板式模具浇注系统凝料自动脱出机构设计，仿真开模以及MoldFlow模流分析，实现了整套模具的CAD/CAE过程。关键字Pro/ENGINEER，模具设计，仿真开模IIMoldDesignofNokia3100MobilePhoneBatterycoverBasedonPro/ENGINEERABSTRACTThetexthavemeasuredbatterycover3DsizeofNokia3100mobilephone,carriedonsolidmodellingusingPro/ENGINEER,carriedonthecharacteristicanalysisandthetechnologicalanalysistotheproduct.Accordingtoproductanalysis,choiceofmoldshapingmaterialandshapingequipment,Toconfirmthedesignplanofawholesetofmould,ApplicatePro/ENGINEERcarryonNokia3100mobilephonebatterycover3Dsolidmodellingdividemoldanddesigntheirinjectionmold.Thecontentcoversthecourseofmolddesign,threeboardstylemoldthepoursystemtocongealthematerialautomaticallytoleavetheorganizationdesign,emulationdividemouldandMoldFlowanalysis,realizedCAD/CAEprocessofthewholemould.KEYWORDSPro/ENGINEER,Molddesign,EmulatedividemouldIII目录摘要....................................................................ⅠABSTRACTS...............................................................Ⅱ前言.....................................................................11.诺基亚3100手机电池盖产品设计.........................................21.1诺基亚3100手机电池盖的产品特点分析...............................21.2诺基亚3100手机电池盖设计思路.....................................21.3产品的工艺性分析..................................................32.诺基亚3100手机电池盖模具设计.........................................42.1塑料成型材料的选择................................................42.2成型设备的选择....................................................42.2.1确定型腔数...................................................42.2.2塑件成型设备的选择...........................................42.3确定模具结构......................................................52.3.1模具的布置方式...............................................52.3.2脱模方式.....................................................62.3.3浇注系统设计.................................................72.3.4冷却系统设计.................................................92.4成型零部件的结构设计.............................................102.4.1浇注系统结构的设计..........................................102.4.2分型面的设计................................................112.4.3公模仁和母模仁设计..........................................122.4.4斜销的结构设计..............................................122.4.5入子（镶块或嵌块）的设计....................................132.4.6合模导向机构................................................142.4.7模具材料的选用..............................................143.三板式模具浇注系统凝料自动脱出机构设计................................163.1开模时潜伏式浇口断料分析.........................................163.2三板式模具含潜伏式牛角浇口的浇注系统凝料自动脱出原理.............164.开模仿真..............................................................194.1创建动画仿真的设计步骤...........................................194.2开模仿真的意义...................................................205.Moldflow模流分析.....................................................21IV5.1MoldFlow软件概述................................................215.2MoldFlow分析报告................................................22致谢.....................................................错误未定义书签。参考文献................................................................28基于Pro/ENGINEER的诺基亚3100手机电池盖的模具设计前言Pro/ENGINEER由美国PTC公司推出，是国际上最先进也是最成熟使用参数化的特征造型技术的大型CAD/CAM/CAE集成软件。Pro/ENGINEER除了包括三维实体造型、装配模拟、加工仿真、NC自动编程、有限元分析等常规功能模块外，同时也有模具设计、板金设计、电路布线、装配管路设计等专有模块，可以实现DFM（DesignForManufacturing面向制造的设计）、DFA（DesignForAssembly面向装配的设计）、ID（InverseDesign反求工程）、CE（ConcurrentEngineer并行工程）等先进的设计方法和模式。其主要特点是参数化和基于特征的建模统一的能使各模块集成起来的数据库设计修改的关联性，即一处修改,别的模块中相应图形或数据也会自动更新智能化的装配功能等。它性能强大，容易使用，是一套可以应用于工业设计、机械设计、功能仿真、制造和数据管理等众多领域的工程自动软件包。其中模具设计模块属于产品开发后期的工具。现在Pro/ENGINEER已经广泛用于电子、机械、模具设计、工业设计、家电、玩具等各行业。手机是现代都市一族的通讯产品之一，随着无限通讯产品事业突飞猛进的发展，人们对手机的要求也越来越高，不但要求通话效果好，品质高，而且还要求其市场反应好。各大手机制造商的激烈竞争迫使手机不断推陈出新，高达百万像素的摄像头，MP3功能，64和铉铃声，音乐手机等等在现代的都市生活中已是随处可见，现在市场上的手机具有以上的这些功能还远远不能满足现代人的品味要求，手感好，个性独特的外观设计更能吸引消费者的目光。如此激烈的市场竞争对手机外壳的设计和制造要求也越来越高，要满足顾客的要求，就需要做出更好的模具要缩短产品的开发时间，就要减少产品的设计周期和生产周期。而应用Pro/ENGINEER来设计则可以达到缩短设计周期、生产周期，降低生产成本，提高产品质量的目的。模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制件的工具，成型塑料制品的模具叫做塑料模具。现代模具与传统模具不同，它不仅形状与结构十分复杂，而且技术要求更高，用传统的模具制造方法显然难于制造，必须借助于现代化科学技术的发展，采用先进制造技术，才能达到技术要求。当前整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。为适应市场对模具制造的短交货期，高精度、低成本的迫切要求。而应用先进的CAD/CAM技术才能达到以上的目标，而近年来，随着塑料工业的飞速发展，塑料成型模具增长十分迅速。高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大，塑料模具的地位也越来越重要，因此，对模具设计人员的要求也越来越高，已由传统的平面设计转向三维计算机辅助设计，设计周期也越来越短。21.诺基亚3100手机电池盖产品设计1.1诺基亚3100手机电池盖的产品特征分析随着人们生活水平的提高，对精神享受要求也越来越高，独特的外观造型，符合人体工学设计原理，在长时间的使用中不会产生疲惫感，并且经久耐用的手机应该是广大消费者更加亲睐的产品。图11和图12是诺基亚3100手机电池盖的3D效果图，该产品从成型的角度考虑，成型性能要比较好。由于产品的产量比较大，而且生产周期短。综合考虑各方面的因素，该零件的表面比较复杂，壁厚相差不大，左右对称性，尺寸中等。内表面有8个卡钩，产品表面由自由曲面组成，脱模时需要使用斜销和顶针配合顶出。1.2诺基亚3100手机电池盖设计思路这种设计思路称之为自顶向下设计（fromTOPtoDOWN）。三维造型修补破面生成实体结构设计图11产品正面效果图图12产品反面效果图基于Pro/ENGINEER的诺基亚3100手机电池盖的模具设计该手机电池盖的模型主要使通过利用PRO/EWILDFIRE2.0造型，在精确测量诺基亚3100电池盖的3D尺寸之后，利用PRO/Engineer的part模块进行建模，由于公司的主要客户是NOKIA和SonyEricsson，所以在进行产品的3D设计时将NOKIA改为XIANGLIYONG（我的姓名的英文），避免将毕业设计带出公司时所带来的一些不必要的麻烦。这里主要讨论利用PRO/Engineer如何设计模具，实体的建模就不在此赘述1.3产品的工艺性分析产品拔模斜度为1°，平均壁厚为1.26毫米，薄壁中空，要求电绝缘性能好，具有一定的机械性能，高的耐磨性，阻燃性和尺寸稳定性。产品外表面，因要求美观而具有一定的表面光洁度要求，产品外形尺寸大约为73mm42mm5mm。产品设计完成后，分析产品的工艺性﹐分析产品的问题点﹐并制定出成品检讨报告。如果存在问题﹐则反馈给客户﹐要求其对产品做适当的调整或者修改﹐直到符合加工要求为止。产品拔模分析如图13，我们可以看到图中黄色部分为产品的卡扣（8个），是开模时的不可脱开部分，所以我们要将此部分的磨具结构抽芯方式设计为侧向抽芯，即公模仁上此部分做斜销设计，这样才可以实现安全开模。成品检讨报告该产品的的外表曲面设计较好，卡扣孔部分设计为靠破，版次设计成入子（镶块或嵌块），倒扣设计成斜销侧向抽芯机构。图13产品拔模分析图产品上的倒扣卡扣孔版次