带侧抽芯机构模具型腔的设计解析Word下载.docx
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(MechanicalandElectronicEngineeringDepartment,ZhejiangWaterConservancyandHydropowerCollege,
Hangzhou310018,China)
Abstract:
ThemethodofadoptingthePro/E
software
to
designinjectingmold
with
core-
pullingmechanismsisused,whichmakethedesignmucheasier.Andthesplitproblemisresolvedby
adopting
themethod
ofparting
mouldvolume.Avoluteexamplewith
complicatedparting
design
effect
and
surfacesis
reserve
illustrated.Adopting
can
Pro/Esoftware
improve
the
COSt.Thisalsomakereference
othersimilarmoulddesigns.
Keywords:
partingsurface;
volumemethod;
moulddesign;
core-pullingmechanisms
现代工业与日常生活中很多制品都是用模具生产出来的,如汽车、拖拉机、飞机、仪器仪表、家电、轻工、日用五金等行业中的板金件、塑料件、锻件和压铸件等。
所以模具是上述行业的重要工艺装备,而且模具制造的水平往往制约着产品的发展速度,因为模具的设计与质量及生产周期的长短,直接影响到产品的更新换代速度和抢占市场的能力。
目前,
中国的模具制造企业约有20000家,并每年以10%~15%的速度高速增长。
但当采用传统的手工设计模具与常规设备加工模具时,模具设计与加工的质量完全取决于人的经验,要经过反复试模才能获得成功,所以设计与制造周期长。
CAD/CMM/CAE技术是模具生产革命化的重要措施,是现代模具设计方法中最重要的组成部分。
模具的CAD设
收稿日期:
2009・06—16
基金项目:
浙江省教育厅科研计划项目(20060011)I浙江水利水电专科学校科研基金资助项目(xk2008—11)作者简介:
郭晓梅(1979一),女,浙江东阳人,讲师,硕士,主要从事模具教学工作。
万方数据
第3期郭晓梅.等:
计、分析,包括根据产品模型进行模具分型面的设计、确定型腔和型芯、模具结构的详细设计、塑料充填过程分析等几个方面E,-23。
利用先进的特征造型软件如Pro/E、UG等很容易地确定分型面,生成上下模腔和模芯,再进行流道、浇1:
1以及冷却水管的布置等。
确定了这些设计数据以后,再利用模具分析软件,如Moldflow、Cflow进行塑料的成形过程分析。
由此可见,模具CAD在整个模具设计过程中占据着承上启下的作用,而在此设计过程中,带有侧抽芯机构的注塑模怎么样进行分型就显得尤为重要,现举一个盖子为例来说明如何用Pro/E软件进行模具型腔的设计。
l
产品分析
在具有斜向凹凸(或斜向孔)结构塑件的注塑模
设计中,斜向抽芯是设计的关键和难点。
若斜向凹凸(或斜向孔)较深或材料脆硬而使塑件不可强制脱模时,大多数斜向抽芯设计都采用二级传动机构。
常用的方法有:
齿轮一齿轴一齿条二级联合斜向抽芯、液压一齿轴一齿条二级联合斜向抽芯、斜销一齿轴一齿条二级联合斜向抽芯、弯销一斜销二级联合斜向抽芯、拉钩一齿扇一齿条二级联合斜向抽芯等。
上述方法的模具结构都比较复杂,不利于简化模具、降低制造成本。
本研究针对具有内凹和外凸结构的塑件,设计了一种新颖的侧抽芯机构的注塑模。
产品图如图l所示,分析该产品,主要特点为:
1)从产品特征看,主分型面应设置为上下分型,分型面应设置在截面积最大处的地方,如图1所示,这样设置,从外观上讲保持了上表面的光洁性。
2)该盖子具有4个外卡口,前后左右对称布置,因为主分型面是上下分型,因此卡1:
1处需要设置侧抽芯机构,共应有4处外侧抽芯。
3)该盖子具有2个内卡口,此卡口处根据分型特点也需要设置侧抽芯机构,共应有2处内侧抽芯。
根据以上分析,采用Pro/E软件进行模具型腔的设计时,需要7个分型面对胚料进行分割。
第一个分型面为主分型面,用来分割上下模(凸凹模);
第二、三、四、五个分型面为用来分割外侧抽芯的分型面;
第六、七个分型面为内侧抽芯的分型面。
此类产品为复杂分型面的产品,既带有外侧抽芯机构又带有内侧抽芯机构,如果采用传统设计方法,比较费时费力。
现介绍采用Pro/E来进行模具型腔的设计方法。
万
方数据图1产品图
Fig.1
Productdiagram
2模具型腔设计
2.1造型前参数设计
在造型前,要新建零件目录并进行相应的设置,主要包括:
材料、绘图精度、单位、公差等。
用Pro/E进行模具型腔的设计,其基本流程如图2所示‘引。
最后铸模出来的产品应与建立模具模型时的产品是完全一样的。
率卜—叫工件(坯料)
设置分型面
图2
Pro/E模具型腔设计流程图
Fig.2
Flowchartofmoulddesignbasedon
2.2分型面设计
分型面也称分模面,它是用多种方法建立的曲面特征,其目的是用来分割工件或现有体积块,从而构建出新的模具体积块。
分型面的设计是模具设计的主要工作,只有设计出正确的分型面才能够顺利地分模,分型面设计的合理与否关系到模具结构的复杂程度、塑料制品的质量,对注塑工艺也有很大的影响。
设计分型面也是用Pro/E设计模具的一个关键,占用了设计的大部分时间,本例的分型面设计如下。
其分型面的设计大致上有拷面法、补破孔法和分模体积块法3种E}6。
。
拷面法,以复制产品的外表面为基础进行创建;
补破孔法,不再需要复制产品的外表面,只需要填补产品外表面以外存在的破孔;
分模体积块法,则不应单独看待,应与产品连在一起观看,得到的最大外表面就是分型面。
根据前面所述,对于本例中的外壳,需要设置7处分型面,这里采用分模体积块法进行分型面的制作,其7个分型
面的结果如图3所示。
280
浙江科技学院学报
第21卷
图3
7个分型面
Fig.3
Sevensplittingsurfaces
2.3模具型腔和抽芯机构的设计
分型面创建完成后,就可以通过分型面拆算出型芯体积,由凸、凹模的体积产生型芯和型腔,同时完成浇道系统的设计,产生浇注件(其中,浇道的创建可由切减等基本命令来实现,因此不放在型腔设计中进行设计)。
其最终结果如图4所示(模拟开模图)。
1一上模;
2一外侧抽芯;
3一内侧抽芯14一F梗
图4模具型腔模拟开模图
Fig.4
Mouldopeningsimulation
对上述结果进行放大,其结构图见图5(a)~
(d)所示。
3
结语
根据经验,一副模具从接单、设计、生产直至试模出样品,一般生产周期都比较短暂,对于设计工程师来讲,能否在较短的时间内完成分模及其模具结
方数据图5模具型腔各组成零件实体图
Fig.5
Partentity
structure
构设计,直接影响到整个效益及整个设计成本。
尤其是对于复杂分型面的模具型腔的设计而言,掌握分模技巧,可快速拆取出模具的型芯、型腔及滑块等。
通过本例,为其他复杂分型面的分模提供了一定的参考。
对于这幅模具的其他零部件的生成,则可以采用Pro/E中三维造型的功能实现,这里就不赘述。
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作者:
作者单位:
刊名:
英文刊名:
年,卷(期:
被引用次数:
郭晓梅,丁明明,GUOXiao-mei,DINGMing-ming浙江水利水电专科学校,机械电子工程系,杭州,310018
JOURNALOFZHEJIANGUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY2009,21(30次
参考文献(6条
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2011年3月9日
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