第13章 模具设计初步 proe ppt 课件

第13章 模具设计初步 模具设计基础知识 13.1 模具模型的建立 13.2 分型面的建立 13.3 模具体积块的建立 13.4 模具元件的建立 13.5 开模动作模拟 13.7 模 具 检 测 13.6 总结与回顾 13.8 第13章 模具设计初步 13.1 模具设计基础知识 关于模具设计的基础知识和基本流程大致上可用如下图所 示流程图来说明 13.2 模具模型的建立 13.2.1 系统环境与界面 1进入Pro/MOLDESIGN模块 1）进入Pro/E之后，在主菜单里单击【文件 】【新建】 2）在弹出对话框的【类型】中选择【制造 】，在【子类型】中选择【模具型腔】 3）输入文件名，选择mmns_mfg_mold模板 2Pro/MOLDESIGN模块界面 Pro/MOL DESIGN模 块的界面如 图所示，主 要包括下拉 菜单栏、上 工具栏、右 工具栏、导 航器窗口、 信息窗口以 及绘图窗口 等部分。 3.【模具】菜单简介 在进入Pro/MOLDESIGN模块的 同时系统自动弹出【菜单管理 器】的【模具】菜单，如图所 示。 13.2.2 模具装配 1创建模具装配文件 有4种方法： （1）以装配的方式导入参照模型 （2）以创建的方式导入参照模型 （3）以装配的方式导入工件 （4）以创建的方式导入工件 13.2.3 收缩率的设置 收缩率菜单的调用方法是在 零件模块下单击【编辑】【设 置】【菜单管理器】【收缩 】。 1按尺寸收缩 2按比例收缩 13.2.4 模具组件特征 1侧面影像曲线 创建侧面影像的方法是单击【特征】 【型腔组件】【侧面影像】，弹出【侧 面影像】菜单 。 2流道 Pro/MOLDESIGN系统 中提供了创建流道特征的功 能，利用此功能可以快速地 创建出所需要的标准流道。 创建流道的命令位于【特征 】菜单下的【型腔组件】中 。单击该命令，系统会弹出 【流道】对话框和【形状】 菜单。通过对对话框中各项 的定义可以创建出流道特征 。 3水线 【水线】命令的调用 方法是：单击【模具】 【模具模型】【特 征】【型腔特征】 【水线】，其对话框如 图。对其中各个参数进 行定义即可创建出水线 特征。 13.3 分型面的创建 13.3.1 分型面简介 分型面的命令菜单结构 13.3.2 特征曲面 单击分型面菜单 中的【创建】或【修 改】下的【增加】便 可进入曲面特征的构 建环境。 13.3.3 曲面操控 常用的曲面操控包括曲面 的【合并】、【裁剪】及【延 拓】。曲面操控的命令都位于 【曲面定义】菜单下 1【合并】 【合并】是一种常用的曲面 操作命令，其功能是将两个特 征曲面合二为一，由于分型面 可能是由几个特征曲面组合而 成，因此必须通过合并的功能 来将这些特征曲面合并成一个 曲面。 【裁剪】菜 单如图，其中裁 剪的方式与创建 曲面特征的方式 有些相同。 2【裁剪】 【延拓】也 是一种常用到 曲面操作命令 ，其菜单如图 ，功能是将曲 面上指定的边 延伸一定距离 或者延伸到指 定的参考平面 。 3【延拓】 建立模具体积块有【 分割】和【创建】两种方 法。 【分割】就是利用已创 建好的分型面将模具工件 分割成凸模和凹模两块； 【创建】是利用手动的方 式创建体积块，其主要方 式有3种：【聚合】、【 草绘】及【滑块】。 创建模具体积块的命令 都包含在如右图所示的菜 单中。 13.4 模具体积块的建立 【分割】是建立分型 面最为常用的命令之一 。在拆模过程中，通常 会先利用【分割】命令 将工件大致分成凸模和 凹模两个体积块，再利 用其他的命令一一创建 其他体积块。【分割】 菜单 如右图。 13.4.1 利用分型面来建立体积块 进入【分割】菜单 后，有以下两项内容需 要设置。 1选择分割后产生 体积块的个数（一个或 者两个）； 2选择被分割的对 象 13.4.1 利用分型面来建立体积块 13.4.2 利用聚合方式直接建立体积 块 【聚合】也是建立模具体积块时常用的命令之 一。利用【聚合】命令可以通过复制参照模型的表 面，再将其边界延伸至某特征的平面，最后将之封 闭来建立模具体积块。【聚合】 命令的菜单结构如图 所示。 建立聚合体积块 的第一个步骤是在参 照零件上选取曲面， 目的是要定义模具体 积块的基本形状。 13.5 模具元件的建立 由上节创建出来的 模 具体积块实际上是3D封 闭 曲面组，并没有质量，因 此，在完成模具体积块的 创建之后，必须用实体材 料 填充模具体积块，以形成 模 具元件，成为一个3D的 实体 零件文件。这个动作便是 通 过【抽取】命令来实现的 ， 创建模具元件的命令都包 含 在如图所示的【模具元件 】 菜单中。 下面主要介绍【模具元 件】菜单中的【抽取】命 令。 【抽取】：将创建好 的模具体积块创建成模具 元件。使用【抽取】命令 时，系统会弹出【创建模 具元件】对话框，如图所 示。 【创建】：可以用实 体创建的方法直接创建模 具元件。 【装配】：将已创建 好的实体零件装配进模具 创建环境中作为模具元件 。 【删除】：删除抽取 过或创建的模具元件。 13.6 模 具 检 测 模具检测是用来对成品件、 凸模、凹模及成型件等进行各项 检测，其命令菜单如图所示。 1【模具分析】 对模具进行分析。 【吃水线】：检测冷却管 壁与型腔壁的间距是否恰当。 【拔模检测】：检测是否 有“倒扣”现象，或是拔模角的数值 是否合理。 2【厚度检查】 检测各零件的厚度是否有过大或者过小的现象 。 3【投影面积】 检查零件的投影面积。 4【分型面检查】 检查分型面是否有“自我相交”现象，也可以确 认分型面有无破孔。 5【模具开模】 开模模拟设置及相关的检测分析。 下面主要介绍【拔模检测】、【厚度检查】 、【投影面积】和【分型面检查】命令的操作。 13.6.1 拔模检测 【拔模检测】命 令的调用方式为： 单击【分析】【 模具分析】，弹出 如右图所示的【模 具分析】对话框， 在【类型】选项卡 中选择【拔模检测 】选项。 【模具分析】对话框被分成几个区域 ，在作拔模检测之间必须先作好下列几个 设置。 【类型】：设置成【拔模检测】。 【曲面】：选取待测曲面，也可选 取整个零件。 【拖动方向】：选取拔模的拖动方 向。 【角度选项】：选择检测的方式为 单向或是双向，并输入拔模角度。 完成对话框的设置后，单击【计算】按钮， 系统便开始进行拔模检测。 拔模检测的结果会以色阶分布的方式在画面上 显示出来，并且会出现一个颜色范围的窗口供比较 参考，如图所示。 假设欲检测的拔模角度值为 10，当选择双向拔模检测时，颜 色范围窗口的色棒范围为10 10；当选择单向拔模时，颜色范 围窗口中的色棒范围将为010 。 注意：若受检测的某区域的拔模 角大于先前的设定值，则此区域会 以最大拔模角的色阶显示。 13.6.2 厚度检查 厚度检查也是拆 模前必须做的准备工 作之一，其命令也位 于【分析】下拉菜单 中。单击【分析】 【厚度检查】，便可 进入【模型分析】对 话框。厚度检查的方 式有两种，即【平面 】及【层切面】。 1【平面】 【平面】检查法是以存在平面为基准 ，检测该基准平面与模型交截处的厚度， 是较为简单的检测方法，但一次仅能检测 一个厚度。在使用【平面】检查法时必须 先制定待测零件、参考平面以及最大和最 小厚度参考值。上页图所示是把厚度检查 方式设置为【平面】的【模型分析】对话 框。 2【层切面】 【层切面】检查法是通 过层切面的产生来检查零件 在层切面处的厚度，【层切 面】的设置比较复杂，但是 可以一次检测完较多的剖面 ，在使用【层切面】检查法 时除了要指定待测零件外， 还需要指定起始点、终点、 层切面方向以及层切面位移 等数个条件来产生切面。右 图所示为把厚度检查方式设 置为【层切面】的【模型分 析】对话框。 13.6.3 投影面积和分型面检查 1【投影面积】 投影面积检查命令 的调用方法为：单击【分 析】【投影面积】，即 可弹出如图所示的【测量 】对话框，在对话框中指 定待检查的零件、投影方 向，设置完之后单击【计 算】，计算结果显示在该 对话框中。 2、【分型面检查】 【分型面检查】可检查分型 面的完整性，单击【分析】【 分型面检查】，就会弹出如图 所示的【零件曲面检测】菜单， 检测方式可分为以下两种。 自交检测：检测分型面是 否自交。 围线检测：检查分型面的 围线是否有空隙。 13.7 开模动作模拟 13.7.1 铸模 将体积块抽取成模具元件之后便可以 创建铸模（也只有在模具体积块抽取成 元件后才能创建铸模），系统会自动通 过填充模穴、浇口、流道及注入口等特 征来产生铸模。 1【铸模】菜单 创建铸模的命令位于【模具】菜单中 ，其菜单结构如图所示。 【创建】：创建一个铸 模。在窗口信息中输入铸模 名称后，系统便自动通过填 充模穴、浇口、流道及注入 口等特征来产生铸模。 【删除】：删除已存在 的铸模。 2创建铸模的用途 检查拆模流程的正确性 检验拆模的完整性 开模干涉检查 计算材料回收率 产生网格 模流分析 13.7.2 模具开启 在铸模成功地创建之后，所有的模具元 件已经创建完成，接着便可以进行【模具开 启】的模拟。模具开启命令的调用方式有两 种：一种是单击主菜单中的【模具进料孔】 ，即可弹出【模具孔】子菜单；另一种是单 击右工具栏的按钮 ，也可以弹出此子菜单 。 【模具孔】菜单中包括【分解】命令， 其菜单结构如图所示。 1 1【定义间距定义间距】 【定义间距】菜单如下图所示，共包含了以下4个命令。 【定义移动】：定义一个模具元件在开模操作中的移动方向及 距离。首先选取欲移动的零件，如下左图所示，最后在信息窗口 中输入移动的距离即可完成一个移动的定义，结果如下右图所示 。 【删除】：删除以前所定义的移动。 【拔模检测】：与13.6节中介绍的【拔模检测】是同一个命令。 【干涉】：每定义完一个移动，便可针对此操作进行干涉检查，以确认 成品是否可以顺利脱模。在检查前必须先指定对哪一个移动进行干涉检 查，并选取静态零件作为干涉检查的对象，如图所示。 13.7.2 模具开启 2 2【删除删除】 删除以前所定义的移动步骤。 3 3【修改修改】 修改以前所定义的移动步骤。 4 4【修改尺寸修改尺寸】 修改模具元件在开模操作中所移动的距 离。 5 5【重新排序重新排序】 更改开模操作的先后次序。 6 6【分解分解】