模具设计基础PPT学习教案

1、会计学1 模具设计基础模具设计基础 1.1 模具入门知识 1.1.1 模具的定义和分类 1.1.2 Pro/E模具设计模块 1.1.3 Pro/E模具设计术语 1.1.4 Pro/E模具设计流程 第1页/共24页 1.1.1 模具的定义和分类 模具是指能够使坯料（如金属、塑料、橡胶、玻璃 、陶瓷等）在外力作用下成为具有特定形状和尺寸的制 件的工具，它具有特定的轮廓或内腔形状。 模具一般分为动模和定模两部分，两者分开时可以 装入坯料或取出制件；两者合拢时可以使坯料成型。外 力可以通过模具施加在坯料上，也可以通过气压、柱塞 或冲头施加在坯料上。 第2页/共24页 注塑机 模具除自身部分外，通常 还

2、需要模架、导向装置和 制件顶出装置等部件加以 辅助，这些部件大都通用 ，可以适用于不同类型的 模具 动模 定模 型腔中的坯 料 动模和定模分 开，制件被取 出 第3页/共24页 模具种类繁多，按照不同的标准可以划分为不同 的类型。 （1）按照成型材料的不同可以分为：用来加工金属 制品的模具和用来加工非金属制品的模具。 （2）按照本身材料的不同可以分为：砂型模具、金 属模具、真空模具和石蜡模具等。 （3）按照加工工艺和成型材料的不同可以分为：锻 造模具、塑料模具（包括注塑模具、吹塑模具和挤塑 模具等）、压铸模具、粉末冶金模具、冲压模具、橡 胶模具、玻璃模具和陶瓷模具等。 第4页/共24页 1.1

3、.2 Pro/E模具设计模块 Pro/E可以满足各种模具的设计需要，而且易用、可 靠、智能、高效，该软件提供了以下几种模具功能模块 。 基础模块（Foundation）和组件模块（Assembly） ：将模具作为普通组件进行设计，先通过这两个基本模 块设计出模具元件，再将模具元件装配成模具组件。 模具设计模块（Pro/Moldesign）：用来设计注塑模 具型腔和吹塑模具型腔等。 第5页/共24页 铸造模具模块（Pro/Casting）：用来设计合金压铸 模具型腔和浇注模具型腔等。 EMX（模具设计专家）：是Pro/E软件的外挂模块， 用来为各种模具设计模架。 钣金模架库模块（PDX）：是Pr

4、o/E软件的外挂模块 ，用来为冲压模具设计模架。 塑料顾问（Plastic Advisor）：用来对注塑模具进行 铸模填充分析。 第6页/共24页 1.1.3 Pro/E模具设计术语 在使用Pro/E进行模具设计时经常会碰到一些术语， 熟悉这些术语，对于理解和掌握Pro/E模具设计具有很大 的帮助。 设计模型：也叫参照零件，是模具要制造的产品原 型，它决定了模具的类型、型腔结构等。 相机壳 设计模 型 第7页/共24页 参照模型：系统以设计模型为基础在模具模型中生 成的参照几何，并用其替代设计模型参与模具设计。参 照模型和设计模型往往是不相同的，因为设计模型并不 总是包含成型或铸造技术要求的设

5、计元素，如设置收缩 率、添加拔模和圆角等。 工件模型：也叫坯料模型，代表直接参与熔料成型 的模具元件的整个体积，它应包围所有的参照模型、模 穴、浇口、流道和冒口等。 参 照 模 型 工件 模型 第8页/共24页 收缩率：将制件从模具中取出并冷却至室温后，其 尺寸会发生收缩，也就是说制件的尺寸要比模具型腔小 一些，而收缩率就是衡量尺寸收缩大小的参数。在设计 模具型腔时通过设置收缩率，可以抵消由于制件收缩而 产生的误差。 模具模型：一个装配体（即组件，扩展名为.mfg） ，它包括参照模型、工件、分型面、各种型腔组件特征 、模具体积块、模具元件和铸模等，它是模具模块的最 高级模型。 第9页/共24页

6、 分型面：由一个或多个曲面组成，能够将工件或现 有体积块分割开的一种曲面特征，要求其必须与要分割 的工件、体积块完全相交。 分型 面 第10页/共24页 铸模：铸造最终的制件，通过观察铸件可以检查其 是否与设计模型一致。 开模：模拟模具的打开过程，即分离模具，取出制 件，该过程可以检查模具设计是否合理。 模拟模具的 打开过程（ 即开模仿真 ） 第11页/共24页 1.1.4 Pro/E模具设计流程 利用模具设计模块（Pro/Moldesign）可以模拟模具 的设计过程。模具设计由许多环节组成，且密不可分， 其基本设计流程如下。 （1）创建模具模型：模具模型由参照模型和工件模 型组成，前者对应的

7、设计模型一般在零件模式下创建， 然后装配到模具模式中，工件模型则通常直接在模具模 式下创建。 （2）设置收缩率：由于制件在冷却固化后，会出现 收缩，为了弥补这种缺陷，需要在整个模型上按比例或 按尺寸设置收缩率。 第12页/共24页 （3）创建分型面或体积块：创建合理的分型面，用 其对工件进行分割，或者直接创建模具体积块。 （4）分割工件：利用分型面或模具体积块将工件分 割成多个单独的模具体积块。 （5）抽取模具元件：通过抽取模具体积块得到模具 实体元件（如凹模、凸模等）。 （6）创建浇注系统和冷却系统：为模具创建进料通 道和水冷系统等。 第13页/共24页 （7）模具检测：对模具进行分析检测，

8、包括拔模检 测、吃水线检测、厚度检测和分型面检查等。 （8）创建铸件：用坯料填充模具型腔，从而创建模 具铸件。 （9）开模仿真：模拟打开模具。 （10）创建模架：为模具创建模架，也可直接从 EMX中调用标准的模架零件来创建。 第14页/共24页 综合实例1熟悉模具设计环境 此综合实例的操作过 程请参考本书配套光 盘中的“综合实例1熟悉模具设计环境.avi”视频文件 模具型 腔中的 铸件 模具工具 栏 第15页/共24页 1.2 模具设计方法 1.2.1 组件设计法法兰螺帽模具 1.2.2 分型面法盘形螺母模具 1.2.3 体积块法键帽模具 第16页/共24页 1.2.1 组件设计法法兰螺帽模具

9、 Pro/E软件提供了许多模具设计模块和工具，用户在 设计模具时，可以根据产品的具体形状、样式和复杂程 度，选用不同的设计方法，主要包括组件设计法、分型 面法和体积块法等。 组件设计法是指在不进入模具设计模块（ Pro/Moldesign）的情况下，直接在组件模块下设计模具 ，其操作方法和一般的零件建模、组件装配过程类似。 该方法虽然操作比较繁琐，但容易理解，应用广泛，理 论上适用于所有产品，特别是造型复杂的产品。 第17页/共24页 组件设计法是Pro/E 模具设计的基本方法 ，主要借助零件建模 工具、组件装配和分 解工具来完成模具设 计。此为用组件法设 计的法兰螺帽模具 第18页/共24页

10、 1.2.2 分型面法盘形螺母模具 分型面法是指在Pro/E的模具设计模块（ Pro/Moldesign）下利用各种专用工具进行模具设计，由 于整个模具设计过程的重点在于分型面的创建，只要创 建出分型面，其他工作（如分割工件、抽取模具元件、 开模等）就会变得比较简单，因此称为分型面法。 分型面法利用专门的模具设计工具（如工件创建工 具、模具元件创建工具、开模工具等）进行，可以大大 提高模具设计的效率，因此在模具设计工作中使用最为 频繁。 第19页/共24页 分型面法是最常用的一 种模具设计方法，其难 点在于构建分型面。此 为采用分型面法设计的 盘形螺母模具 第20页/共24页 1.2.3 体积块法键帽模具 体积块法是指直接创建出一系列模具体积块（即封 闭的三维空间曲面），并利用这些体积块分割其他体积 块，再经过抽取模具元件、铸模和开模仿真等操作完成 模具产品的设计。该方法多用于分型面难以构建或其他 较为复杂的情况，虽然操作过程有些繁琐，但在某些特 殊情况下比较有效。 体积块法也是在模具设计模块（Pro/Moldesign）下 进行的，主要利用