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          文章

          基于Pro/E的注塑模具优化设计

          2020-11-16姜文博 孙海波

          69阅
          本文针对Pro/E下注塑模具的设计流程进行分析,并对过程中的主要问题进行讲解,最后利用中空球形柄注塑模具为例,来检验Pro/E技术的可行性。

              Pro/E对注塑零件的塑料填充过程进行仿真,能在设计的过程中不断的发现问题并提出建议,Pro/E还会根据零件的变动而进行自动更新,极大的提高生产效益。

          1.注塑模具设计的流程

              在生产过程中,对于产品的形状及大小都有严格的要求,这就需要在对产品进行设计之前,对控制产品外型的模具进行设计。在一般情况下,必须得生产出一定的产品,才能对模具进行生产,要遵循时间先后顺序。该生产流程可分为五个部分。

              1.1 产品的设计

              如上所述,在对模具进行设计前,必须得有一定的产品作为参照。而这个产品我们称它为“设计模型”。设计模型一般在精确度及质量上都难以达到标准,这就需要设计模具的时候对设计模型进行处理,否则容易导致分型过程中出现意外。所以要对放置模型的平面等进行精确分析,模型在模具中的每一个落脚点都要做到无误差,要运用几何知识,使得垂直、平行、角度等都做到绝对的精确,不能出现误差。

              1.2 模具布局、工件模型与收缩率的设定

              这个过程是开始设计模具的过程,可以将设计模型放置在模具的模块中,这个时候设计模型已经经过了预先的处理,它的作用已经变成了参照模型。设计模型与参照模型是有一定区别的,设计模型经过修改可以成为参照模型,而参照模型无论怎样修改,都回不到设计模型的位置,这就方便设计模型能够在广泛的模具的设计中得到应用。参照模型又得添加一定的工件方便模具的生产,这个时候参考模型又变成了工件模型,为了方便接下来的浇注需要,模具的布局必须要按照注塑机的各方面参数来设定型腔数。塑料件在完成了注塑过程后,由于突然冷却,受到热胀冷缩原理的影响,模具的设计可能会出现些许误差,这就要求在设计过程中对模具的收缩率进行考虑分析。

              1.3 浇注与冷却系统的设计

              在完成了注塑工作,对模具的形状等作出了确定,就通过浇注系统对模具进行填充,将浇注液体注入到模具的型腔中,完成注射任务。冷却系统对模具收缩率进行控制,防止误差的产生,对冷却液的流动速度作出控制,使模具的温度达到标准。

              1.4 分型面设计及检测

              模具的型腔是决定零件质量的重要因素,当塑料注入到模具的型腔内,冷却后就会在模具内形成规定的产品,这就需要对型腔的分型面进行设计,对各方面数据进行精确处理。

              1.5 模具体积块的分割和抽取

              模具型腔内浇注完之后的零件需要进行分割,这就需要通过对体积块进行抽取。当对塑料体积块分割收取工作完成后,零件成型为产品。

          2 中空球形柄注塑模具的设计

              中空球形柄的设计有以下流程:

              1)对中空球形柄的设计模型做出预先处理。通过创建基准坐标系,对精度进行设计能准确的把握设计模型的使用质量。通过Pro/E设置精度方法,在启动目录的中加入enable-absolute-accuracy yes。为了在生产产品的过程中,很方便的拿出塑件,就必须要对模型表面的拔模斜度进行控制。

              2)模具的布局及收缩率的设定。在对工件模型进行设定时,需要做到先将已经生产好的一个工件放在模具模型中,通过Pro/E技术来对模具的形状进行锁定,最后在模块中对此工件生产的模具进行设计。收缩度要有一定的设置,在中空球形柄的注塑过程中,我们常把收缩率设置为0.005。

              3)对浇注系统及冷却系统的设计。在对浇注系统进行设计时一方面可以利用切割过程中的切割图案在模具中进行浇注;另一方面可以利用模具中的流道来完成浇注工作。在浇注中,如果模具中有杂质或者浇注液里有气泡产生,就容易导致浇注后的产品质量得不到保障,这就需要我们在利用Pro/E的塑料顾问来发现问题,最后改善程序,这就免除了产品因为浇注过程中的问题导致重新回做,极大影响了生产效益。针对冷却系统,可以利用Pro/E中的“水线”命令完成。

              4)分型面的设计。可以利用Pro/E技术来对分型面进行设计,对分型面的曲面特征进行创建的方法有很多,比如拉伸、平整、阴影、复制等手段,在中空球形柄的分型面创建中,可以使用复制、拉伸等方法达到这一点。

              5)分割抽取体积块。在对模具浇注后,浇注液体冷却之后就必须对模具中的塑料进行分离和抽取工作,Pro/E中的“分割”命令就能很好的做到这一点,当分割工作完成后,才能算是一个产品的最终成型。

          3 结束语

              充分利用Pro/E软件技术能充分提高零件的生产效率,将模具的设计、定型、制造、使用等环节通过仿真自动完成。通过Pro/E对注塑模具进行优化设计,不仅精简了生产过程,节约了人力,还在一定程度上提高了产品质量,极大的提升了企业的生产效益。

          责任编辑:程玥
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