基于Pro/E的-模多模腔壓鑄模具設(shè)計(jì)
以剪刀零件為例，介紹了運(yùn)用Pro/E 軟件進(jìn)行產(chǎn)品三維建模設(shè)計(jì)過程。詳細(xì)論述了應(yīng)用Pro/E 的Moldesign 模塊完成-模多腔壓鑄模具的設(shè)計(jì)過程和方法，并運(yùn)用EMX完成了模架的設(shè)計(jì)。
目前，壓鑄件已從最初的汽車工業(yè)和儀表工業(yè)，逐步擴(kuò)大到其他各個(gè)工業(yè)部門。因此，壓鑄模具的設(shè)計(jì)已成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)問題。隨著CAD/CAM技術(shù)的不斷發(fā)展，三維軟件被廣泛應(yīng)用于鑄件和壓鑄模具的三維設(shè)計(jì)，以縮短設(shè)計(jì)周期、降低成本、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。本文以剪刀零件為例，說明如何利用Pro/E 軟件進(jìn)行一模多腔壓鑄模具設(shè)計(jì)的過程和方法。
1、壓鑄件工藝性分析與三維模型建立
剪刀是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇钡墓ぞ咧唬话阌蓛刹糠纸M成，并有一顆螺絲固定。剪刀零件通常可以用壓鑄的方式制作，要完成剪刀零件的模具設(shè)計(jì)，首先要有剪刀零件的幾何模型，即參考模型。設(shè)計(jì)前先分析剪刀零件的產(chǎn)品特點(diǎn)，確定模型的生成特征，然后在Pro/E 軟件的建模模塊中完成產(chǎn)品的三維建模，因其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，故利用拉伸和倒圓角等命令即可實(shí)現(xiàn)。圖1 所示為剪刀零件的三維模型圖。
圖1 剪刀零件模型
2、壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)之前，首先要考慮模具的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)排模的方式，以及確定分模的方向等工藝方案。然后，應(yīng)用Pro/Moldesing 模具設(shè)計(jì)模塊，來完成剪刀零件壓鑄模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括動(dòng)、定模的設(shè)計(jì)和流道的設(shè)計(jì)等。
從Pro/E 軟件的主菜單中，選取“文件”→“新建”→“制造”→“模具型腔”選項(xiàng)，即可進(jìn)入模具設(shè)計(jì)界面。
2.1、調(diào)入分模參照零件
Pro/E 軟件的Pro/Moldesing模塊提供了3 種方法創(chuàng)建參考模型，第1 種方法是利用裝配的方式，將參照零件裝入模具模型中; 第2 種方法是利用直接創(chuàng)建的方式， 在模具模型中直接創(chuàng)建一個(gè)參照零件;第3 種方法是利用定位參照零件的布局方式，規(guī)劃參考模型在模具中的位置。
本例利用第1 種方法創(chuàng)建-模多腔的參照模型，即裝配創(chuàng)建好的剪刀零件模型為參照模型， 并在模具布局中設(shè)置相關(guān)參數(shù)，獲得一模四腔的排模樣式。同時(shí)，設(shè)置好分模方向，以便順利開模。
2.2、設(shè)置收縮率和創(chuàng)建工件
收縮率的設(shè)置是影響成型零件的尺寸精度的關(guān)鍵因素之一。因此， 在所有的參照零件被添加到模具組件后， 一定要設(shè)置收縮率。對(duì)于收縮率的設(shè)置， 可以通過查閱相關(guān)的材料收縮率表和生產(chǎn)實(shí)踐來確定。本例選擇“按尺寸收縮”，并在“收縮率”的欄中“比率”選項(xiàng)卡中輸入0.006，即完成收縮率的設(shè)置。接著利用自動(dòng)方式創(chuàng)建工件。具體的尺寸設(shè)置，需要根據(jù)零件的不同進(jìn)行相關(guān)計(jì)算而獲得。
2.3、創(chuàng)建分型面
若要將模塊分割成幾個(gè)部分，生成凹、凸模塊，最快的方法就是定義分型面， 然后再利用這些分型面進(jìn)行分割模塊。模具設(shè)計(jì)中常用分型面的生成方法有： 拉伸方法生成分型面、復(fù)制方法生成分型面。除此之外，Pro/Moldesing還提供了獨(dú)特的分型面生成法，包括陰影曲面和裙邊曲面兩種，簡(jiǎn)化了分型面的生成，提高了設(shè)計(jì)效率。
4、結(jié)論
通過本例可以看出， 利用Pro/E 軟件不僅可以輕松完成產(chǎn)品的三維造型，同時(shí)應(yīng)用其Moldesign 模塊進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)更顯示出Pro/E 軟件的強(qiáng)大功能。這使得設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)過程中，既提高了工作效率，又縮短了設(shè)計(jì)周期，同時(shí)大大提高了模具的質(zhì)量。
