Proe中的分型面设计方法
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proe模具篇(一)1.new>制造>模具型腔>mmns公制尺寸 (进入模具设计环境!)2.树过滤器勾选特征项!模具模型用来创建参照模型和工件模型!特征用来创建浇注系统等特征!收缩设置参照模型的收缩率!分型面褶边3.导入参照模型: 模具模型>装配>参照模型 (定位放置!注意拔模方向!)>按参照合并!4.创建工件模型: 模具模型>创建>工件>手动 :零件实体名称创建特征 >实体 >加材料 >拉伸 >实体完成…… 模具模型>简化表示! ok!5.收缩率 0.0056.浇注系统--浇注孔创建:模具>特征>型腔组件>实体 >切减材料 >旋转 >实体完成!7.网格的设置显示:view》shade、style》优先选项 style preferences8.造型曲面中,打叉'x'表示是固定点,造型曲线时,按下shift键,可直接捕捉之(可用捕捉边与面之交点得之!!!)!9.造型曲面中:右键LOCK TO PIONT:锁定到最近点!10.圆(空心)点,表示此点为软点,意思是,可以拖动至其它位置,其它曲面线上的点!11.造型曲面:4条边界线+1&n条内部线!造型曲面间,单一立体箭头表曲面间是相切的。
三线箭头表示曲面是相切的!12.曲面创建正交线 style》curvefrom surface (曲面上建立曲线)!13.只有封闭的曲面才可以实体化实体化之后的曲面进行隐藏,实体仍存在!???以此实体为工具,可以作实体材料的剪裁工作!——类似此曲面编辑后再实体化的操作,可以制作出非常复杂的实体造型!14.圆弧角的标方法:先取两个端点,再先取圆弧,则可以完成标注!!15.设置参照基准平面:有时候,我们作的基准平面很大,导致标准视图时零件显示很小,办法是,编辑定义基准平面,在显示中,选择‘参照’,这样,出来的基准面是很小的特征基准面,而非零件基准面了!16.实体化功能本身,就很像一个合并工具了,执行实体化同时自动剪裁另侧伸出的曲面,非常方便!17.选取圆弧一下,标注圆弧半径,选取圆弧两下,标注圆弧直径!(二)1.一模多穴:模具模型>定位参照零件>按参照合并>单一/矩形/圆形/可变;恒定/X 对称/Y对称;型腔数量:X_Y_;增量:X_Y_;确认精度值!!!ok!2.一模四穴设置缩水率:(只针对参照零件坐标系!)收缩>点选参照零件>按比例>该零件坐标系>输入缩水率值! 打开收缩信息检查XYZ三方向收缩值! ok!3.一模四穴模具手动创建:定义内部草绘! 略!4.一模四穴模具自动创建:模具原点:点选总坐标系! 1.统一偏距:25; 2. 整体尺寸:X150_ Y170_ +Z25_ -Z30_ ;5.复制曲面法拆分模具:使用环境,曲面法拆分模具常用于模具较为简单及在模具模块中无法拆分体积块的场合!在ASM环境下,叫入参照零件!创建组件>镜像! 生成一模两穴设置! 激活一模,编辑>缩放模型 1.005 ok (另一模进行此设置!!)创建工件组件!内部草绘生成工件!调出复制曲面对话框,细节>曲面集增加>点选零件平面>种子和边界曲面选择最大分弄平面作边界!白色显示为分开面!同理,另一零件定模分开面!创建最大分型面:工件某一面上,内部草绘>拉伸最大分型面 (到另一面!)然后与前复制曲面进行合并!(树过滤器,显示特征!)复制两个零件的零件曲面(右键A件,‘实体曲面’C-CV,另一同理!)剪切工件型腔!件A,编辑>实体化剪切! (件B同理!)定模仁侧,同理!用最大分型面进行剪裁!然后以另存为的方式创建动模仁!斜顶脱模 , 滑块脱模!6.阴影曲面法创建分型面:编辑>阴影曲面选择两个参照零件选择最大分型面(可以是基准面!!)7. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>.PROE4.0模具形腔创建一般步骤:1.进入模具型腔设计环境2.载入参照零件并正确放置3.新层:规则编辑器隐藏参照零件基准面及坐标系4.手动或自动创建工件5.设置缩水率一般为0.005(尺寸收缩!)参照坐标系为零件坐标系6.特征菜单创建浇铸孔7.创建分型面:copy法复制参照零件表曲面作为分型面显示工件!!!褶边投影法延伸曲线方向产生延伸到工件的分型面(边线需要copy棱边先,且在分型面环境下亦可执行!延拓到面^o^……合并分型面!)8.拆模产生公母模9.模具元件中抽取公母模10.铸模以产生新的塑件(模仁)!11.模具进料孔:定制距离,以便分模模拟!12.遮蔽不需要的部件!OK选取曲面四法:1.逐一选取曲面法2.种子面及边界面选取曲面法(shift——ctrl巧妙结合法!)3.回圈方式选取曲面法(将一个面整个环的邻接面全部选中) 4.实体曲面法Pro/E中的分型面设计方法Pro/E采用单一数据库和参数化设计的方法集产品设计、模具设计和数控加工于一体.Pro/E模具设计一般过程:利用已有产品模型,通过建立模具装配模型(树过滤器勾选‘特征’项!便于设变!模具模型: 调入参照模型和创建工件模型!)——设置收缩率——零件厚度和脱模斜度检查——分型面设计{……}——模具体积块分割——模具元件>零件抽取——特征(: 创建浇注系统的特征等!)——铸件(生成铸件模仁!)等过程,可以快速完成模具成型零件设计,最后通过专家模架系统(EMX)完成整套模具的设计。
proe分模的几种方法
转自大连网上模具园技术论坛 by pbg)
第一种组件法
1 在装配下导入模型并利用“添加元件”绘出坯料
2 在坯料被激活的情况下,点击插入--共享数据--切口先选取模型再选取坯料这样就把模型从坯料中切掉了
3 直接在坯料上复制模型面,再向四周延伸出去最后进行实体化另存即可
二分型面法
1 进入制造---模具型腔界面
模具模型---装配 --参照模型---选取模型装配上
2 创建坯料
模具模型-创建---工件--自动进行坯料设置
3、做好坯料后,添加收缩率这个就不多说了
创建分型面,这个分型面我用了着色和延拓,当然还可以用侧面影像线或者复制等,分型面--创建---增加--着色
产生曲面后点击延拓拔去面边向四周延拓
4 点取模具体积块--分割
点取模具元件---抽取
点取铸模--创建
点取模具进料口--定义间距--定义移动把模具分开
三体积块法
在二中创建完坯料、加完收缩率后,直接点击模具体积块-创建--草绘-拉伸、实体创建如图实体
2 点击聚合 --封闭---完成---曲面和边界--完成
-- 点选模型内侧底部面做种子面 --选取模型的边条作为限制曲面
如图
3 点取完成---顶平面和全部环--完成---选取要延伸到的模具坯料的底面--完成--仍然选取坯料底面用来盖住闭合的体积块。
--完成
即可得到如图体积块
4 点击模具体积块--分割--两个体积块、所有工件--完成-- 选择刚刚作的体积块--确定
即得到了两个分割后的体积块
剩下的就和二一样进行抽取铸模定义间距拉我就不再多说了。
分型面的设计简介: 5.1概述一般来说,模具分型面是指型芯与型腔的分界面。
在Pro/Engineer中文野火版中分型面是一种曲面特征,可以指定一个或多个参照零件的曲面。
这些曲面可以用来分割工件或体积块,然后抽取体积块成模具元件...5.1概述一般来说,模具分型面是指型芯与型腔的分界面。
在Pro/Engineer中文野火版中分型面是一种曲面特征,可以指定一个或多个参照零件的曲面。
这些曲面可以用来分割工件或体积块,然后抽取体积块成模具元件。
用分型面创建的模具元件不仅包括型芯及型腔,还可以形成滑块、镶件、电极等。
合理的创建分型面是使塑件完好成型的先决条件,所以分型面的设计是Pro/Engineer 中文野火版模具设计中最重要的一环。
要创建一个合理的分型面,首先要有足够的模具设计与制造经验,比如让塑件留在动模,浇口的合理安排,分型面的痕迹不影响塑件的外观,便于制造等,还要熟练的掌握Pro/Engineer 中文野火版中的曲面创建及编辑功能。
5.2分型面规则在创建分型面时,注意所有曲面必须满足以下的规则:分型面必须与工件或模具体积块完全相交;分型面不能自身相交;分型面特征在组件级创建;下面详细介绍分型曲面的创建过程。
5.3分型面工具栏与菜单5.3.1 分型面工具栏如图5-1所示为分型面创建图标。
图5-1 分型面创建图标其中::创建侧面影像曲线;:创建裙边曲面,在创建裙边曲面时,只有创建了工件并使工件处于显示状态时,此图标才会成彩色显示;:采用常规方法做分型面。
5.3.2 分型面菜单分型面菜单如图5-2所示。
(a)(b)图5-2 分型面菜单说明:创建:创建新的分型面;修改:修改已创建的分型面;重定义:重定义已创建的分型面;删除:删除已创建的分型面;重命名:重新命名已创建的分型面;遮蔽:遮蔽已创建的分型面;撤消遮蔽:显示已遮蔽的分型面;着色:着色显示已创建的分型面。
当模型中不存在分型面时,此时图5-2(b)所示的【分型面】菜单中只有【创建】一个命令可以选择,所以必须首先创建一个分型面,然后才能对其进行多种方式的操作,例如修改分型面、删除分型面、重定义分型面等。
Pro/ENGINEER Wildfire 3.0产品与模具设计– 108 –6.3.6 分型面的建立分开模具取出制品的界面称为分型面(也叫分模面)。
在Pro/E 中,首先要产生一个分模面,然后用分模面分开工件体积块,最后从分割开来的体积块抽出模具元件。
分模面是一个曲面特征,所以产生分模面的过程实际上就是产生一般的曲面(Surface )的过程,只是在产生分模面的过程中,必须遵循以下规律:(1)分模面必须与工件或模具体积块完全相交;(2)分模面不能有自身相交的情况;(3)分模面特征在组件级创建。
下面详细介绍分模面的建立和编辑。
1.分模面操作菜单要在模具中创建分型面,请单击【插入→模具几何→分型曲面】,如图6-22所示,或在模具设计工具栏上单击。
使用工程特征(如拉伸、旋转等)创建所需的分型面并单击 。
也可通过下列方法创建分型面。
① 单击【特征→型腔组件→曲面】。
② 在【曲面选项】(SRF OPTS )菜单中,单击下列命令之一,然后单击【完成】(Done )。
a .拉伸(Extrude )——在垂直于草绘平面的方向上,通过将草绘剖面拉伸到指定深度来创建曲面。
b .旋转(Revolve )——通过绕草绘剖面时草绘的第一条中心线,将草绘剖面旋转一个特定角度来创建曲面。
c .扫描(Sweep )——通过沿指定轨迹扫描草绘剖面来创建曲面。
d .混合(Blend )——创建一个连接若干草绘截面的、直的或光滑的混合曲面。
e .平整(Flat )——通过草绘其边界创建平面。
f .偏距(Offset )——通过偏移参照零件的曲面创建曲面。
g .复制(Copy )——通过复制参照零件的曲面创建曲面。
h .修剪复制(Copy by Trim )——创建修剪曲面的备份。
i .圆角(Fillet )——通过创建圆角曲面来创建面组。
j .阴影(Shadow )——用光投影技术创建分型曲面和元件几何。
k .裙边(Skirt )——通过选取曲线并确定拖动方向来创建【瑞士干酪】型分型曲面。
Pro/E中“裙边分型面”法分模思路探讨“裙边分型面”法是Pro/E中常用的分模方法之一。
这种方法主要用于裙边或其他有缺口等较为复杂的零件分模。
下面将从概念、分模过程和注意事项三个方面对“裙边分型面”法进行探讨。
一、概念“裙边分型面”法指将裙边或其他有较大凸起或凹陷的零件边界作为分型面,将整个零件分为上下两个部分。
通过这种方法可以避免分模时出现卡死或分模不完整的情况,同时也便于加工。
二、分模过程1. 在Pro/E中打开需要分模的零件,进入分模环节。
2. 使用分型面功能在裙边或其他边界处创建分型面。
分型面应该要与零件的凸起或凹陷相吻合。
3. 将分型面上下部分分别赋予模块和模座,并且将零件的凹陷面与模座相对应,凸起面与模块相对应。
这样可以确保加工时零件和模块对应正确,避免不必要的损失。
4. 根据实际需要,在模块和模座上加上引导销和定位销,以确保模块和模座的切削位置不会偏差。
5. 最后进行模具的组装和测试。
如果发现模具出现了配合问题,可以通过调整分型面的位置和角度来解决。
三、注意事项1. 在设计时要考虑零件的实际情况,尽可能选用适合的分型面。
2. 分型面的位置和角度要合理,分割部分要尽可能平均,以便加工和组装。
3. 如果需要分多个模,可以在合适的位置新建分型面,将零件分为更多的部分。
4. 在进行分型面设计时,应该注意将零件的平面提取出来,并进行分析,在有斜度或面的情况下需要重新设计或选用其他的分模方法。
5. 在分型面的加工过程中,要时刻注意保证加工的精度和质量。
分型面的加工质量会直接影响到整个模具的质量和使用寿命。
总之,“裙边分型面”法是一种常用的分模方法,通过合理的分型面设计可以避免很多分模问题的出现,同时也能提高模具的加工效率和准确度。
在实际操作中需要注意技巧和细节,以确保模具的顺利完成和使用。
数据分析是在一定范围内,利用统计方法,对数据进行分析、整理、梳理,为研究问题提供准确的定量资料的过程。
本文将列出相关数据并进行分析,以便更好地理解数据背后的意义。
基于PROE4.0凸轮盘模具分型面的设计摘要:本文利用proe4.0环境,论述了模具设计过程中的分型面的作用,介绍了凸轮盘模具分型面的建立方法,以及在制作分型面中遇到的问题及解决办法。
关键词:proe4.0;凸轮盘;分型面1引言1.1分型面的作用模具由两大主要部分组成:动模和定模(或者公模和母模)。
分型面是指两者在闭合状态时能接触的部分。
制造铸型时,为方便取出模样,将铸型做成几部分,其结合面称为分型面。
分型面是模具结构中的基准面,直接关系到塑件质量,模具力的工艺性和注射成型效率。
故确定分型面是模具设计的重要环节。
1.2分型面的建立方式分型面是形成型腔、型芯、滑块等零件的成型表面。
分型面必须没有任何破孔,和工件完全相交,这样才能将工件分成完整的两个部分。
利用proe进行模具三维设计时,一般应用复制方式构建分型面,再利用延拓,填充,拉伸,边界混合等基本命令构建、修改分型面。
最后将所建立的面组进行合并,组合成完整的分型面。
1.3凸轮盘简介模具设计的三维软件有很多,由于proe易学易用,应用较广,本文是基于proe4.0介绍凸轮盘模具分型面的建立方法及常见问题。
凸轮盘模具分型面主要采用复制,填充,拉伸,平整等建立方式,但是由于凸轮盘形状较为复杂,如图1所示。
零件圆弧面上存在凹槽特征,在设计三维模具时,采用填充和拉伸方式建立该部分分型面往往存在破孔,曲面不能闭合,造成分模困难。
采用边界混合,沿侧面影像曲线填补分型面,便能准确、快速的建立分型面,且易于掌握,同时可以提高模具的分模的分模速度,同样适用于其它类似特征的零件模具分型面的建立。
图12实施方案2.1 cad软件pro/engineer软件属于美国ptc公司的cad/cam软件。
它的功能非常强大,包括参数化造型、运动分析、有限元分析、计算机模拟仿真和加工等功能,pro/engineer软件在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,pro/engineer作为当今世界机械cad/cae/cam 领域的新标准而得到业界的认可和推广。
proe分型面的几种做法1.L法:也就是最基本的方法COPY SURFACE,这是一位台湾教授教材上讲得最多的一种方法;2.切割法:许多时候,当我们做好分型面后进行分模才发现,分不开并且出现了许多绿线线和红点点,这时我们可选择切割法,具体做法是:直接将分型面复制一个后往前模方向延伸到前模仁的厚度,封闭起来生成前模仁,而后做一实体为后模仁,用分模切掉前模部分,再用参考零件直接CUTOUT出后模仁型腔来;3.当然针对2所出现的情况,也可采用精度修改法来解决,适当的调整一下精度,也可解决一些情况,还可在设计过程中调整模具精度和产品精度保持一致,(最好是在CONFIG)中直接就设置为产品精度和模具精度保持一致;4.补洞法:在做型面时,不要去COPY SURFACE(推荐使用),直接将有破孔的地方做一些比较简单的曲面来堵住,有时曲面不太好做也可直接长出一块0.01mm厚的实体来,然后再一些比较简单的大分型面来就可分出来;5.裙边法:对于大部分的壳体类产品,建议使用裙边来做分型面,这样不仅易分模而且往做出来的分型面比较漂亮;6.产品中做分型面法:有的时候就是很奇怪的事,直接模具版块中做分型面分不出来的产品,换作到产品板块中去做分型面,然后到模具板块中去分模会比较容易分出,据小可了解有不少的高手就是用这个方法进行分模的;7.体积块法:有时也可用直接做体积块的方法来完成,包括做成成品的体积块和先随意做成几个体积块后再进行体积块的分割与合并;8.调包法:在某些时候,当用主分型面进行分模时会出现分不开的情况,但不要轻易放弃,试换一个分型面(如镶件.镶针或者滑块)来分一下也会出现惊喜的;9.修改产品法:此法做法是针对于一些用第三方软件做图转换的图档和一些产品曲面质量较差的的产品较有用.可将产品上一些局部的地方做适当的修改,但要注意不能随意更改产品外观和功能部位.也可重新做一个PART来,利用数据共享插入原产品的实体表面,不足是在产品设变时模具文件不能再生变更;10.黄牛法:这是没有办法的办法,但绝对可行,就是对于一些产品造型质量特差且模具结构简单的产品,与其想尽各种方法来寻找分模的***之招不如老老实实做他一回黄牛,对于各个模具零件直接利用产品上的曲面一个个地做出来,当然这样的东西的确让人讨厌,但一旦遇到而且你的计算机又不太好的情况下法还是可以给你带来方便的!搜索更多相关主题的帖子: proe分型做法面的。
在注塑模中,分型面的设计直接影响着塑件质量、模具结构和操作的难易程度,是注塑模设计成败的关键因素之一[1]。
随着CAD/CAM技术在模具制造业的广泛应用,模具设计也由传统的二维设计转变为三维设计。
在众多的CAD/CAM软件中,Pro/E采用单一数据库和参数化设计的方法集产品设计、模具设计和数控加工于一体,强大的功能使其成为行业的佼佼者。
在Pro/E模具设计中,利用已有的产品模型,通过建立模具装配模型、设置收缩率、零件厚度和脱模斜度检查、分型面设计、模具体积块分割、模具零件抽取等过程,可以快速完成模具成型零件设计,最后通过专家模架系统(EMX)完成整套模具的设计。
在整个过程中,分型面的设计最为复杂和耗时,是利用Pro/E进行模具设计的关键[2]。
分型面设计的一般原则在注塑模具中,打开模具取出塑料制品的界面称为分型面,它是动、定模在合模状态下的接触面或瓣合式模具的瓣合面。
分型面形状和位置的选择不仅直接关系着模具结构的复杂程度和制造难度,而且直接影响着塑件的质量和生产效率,是模具设计的重要环节。
在确定分型面时应遵循以下原则:(1)应使模具结构尽量简单。
如避免或减少侧向分型,采用异型分型面减少动、定模的修配以降低加工难度等.(2)有利于塑件的顺利脱模。
如开模后尽量使塑件留在动模边以利用注塑机上的顶出机构,避免侧向长距离抽芯以减小模具尺寸等.(3)保证塑件的尺寸精度。
如尽量把有尺寸精度要求的部分设在同一模块上以减小制造和装配误差等.(4)不影响塑件的外观质量。
在分型面处不可避免地出现飞边,因此应避免在外观光滑面上设计分型面.(5)保证型腔的顺利排气。
如分型面尽可能与最后充填满的型腔表壁重合,以利于型腔排气。
在Pro/E模具设计中,分型面是将工件或模具零件分割成模具体积块的分割面,具有更广泛的意义。
它不仅仅局限于对动、定模或侧抽芯滑块的分割,对于模板中的组合件、镶块同样可以采用分型面进行分割。
为保证分型面设计成功和所设计的分型面能对工件进行分割,在设计分型面时必须满足以下两个基本条件[2]:(1)分型面必须与欲分割的工件或模具零件完全相交以期形成分割。
建立模框和分型建立模框新建-→制造-→模具模腔-→名称-→填写-→不要(使用缺省模板)图1-→mmns mfg mold图1 图2-→点装模-→输入所作的制品-→打开-→创建参照模型图2-→同一模型-→选坐标↖-→图3 图4图5 图6动态图3-→把大坐标移到制品分型面上图4,并让Z轴朝上-→确定图5点收缩率-→点制品坐标图6-→确定出收缩率-→确定点建立绿模型框图7-→点制品坐标-→确定模框尺寸(比制品四边均大50-200)-→预览图8-→确定图7 图8建立分型面①着色法菜单管理器图9 -→模具-→特征-→型腔组件-→曲面-→拉伸-→着色-→完成-→(阴影曲面)图10-→在左上角设置图11 →模型树特征图12→特征→应用图9 图10 图11图12 图13→关闭平面-→定义-→(绿框遮蔽)图13-→添加-图14→选分型面(点在制品分型面上)图14-→确定-→预览图15一下-→确定-→撤销遮蔽图16图13 图14 图15图16②复制拉伸法遮蔽绿框→菜单管理器图17 -→模具-→特征-→型腔组件-→曲面-→拉伸-→复制→完成→图17 图18 图19选各投影上的面图18(用ctril将所有投影上面都选)-→选项-→排出曲面并填充图19-→选填充部位图20图20 图21 图22√图21-→撤销→遮蔽-→曲面-→新建→拉伸图22-→完成→选项图23→到红线→点拉伸到的面→放置→定义草绘的面与拉伸到的面相反面→确定图24→将所要拉伸的底线画出图25→√→图26→√→曲面→合并图27→将制品和拉伸边点红图28→用检查合并图29后的效果图30→→√分模完成后依次将合并、拉伸项、复制、删除出现单一的制品。
图23 图24图25图26图27 图28 图29 图30③裙边法菜单管理器图9 -→模具-→特征-→型腔组件-→侧面影像-→-→确定-→侧面影像趋向图9 –→环路选择→定义→环选取图10→链→上部→下部图11→确定→确定→新建-→裙边-→完成-→(裙边曲面)→曲线定义→特征曲线→点制品下部线→完成→→预览图12→确定→存盘图11 图12④延伸法(适合复杂边)见图13→屏蔽→菜单管理器图9 -→模具-→特征-→型腔组件-→曲面→新建→复制→点所有正面的面图14→确定→选项填充孔点方孔图15→√→如图16→→特征-→型腔组件-→曲面→新建→复制→点背面的面图17→确定→选项填充孔点圆孔→√→如图18→曲面→合并→点正面和背面→注意方向(预览→√(图19)撤销屏蔽→曲面→延伸→点→→点延伸面→参照→细节图20→点要延伸的边图21→确定→√→曲面→延伸→点→→点另一个延伸面→参照→细节→点要延伸的边图22→确定→√→同上将所有边延伸到边面上图23→存盘。
proe分模的几种方法,绝对经典
proe分模的方法常规来说,有以下几种:
1.通过copy surface的方法,做完整的分型面,将公母模分开,该方法在林清安的书中讲的比较详细。
2.只补产品的破面和模仁靠破插破面,将产品分开,类似于剪影曲线和裙边,但不完全相同。
3. 不用做分型面,直接通过做体积块通过合成的方法来生成模仁。
4.做一个简单分型面将模仁分开(结构不一定完全对),然后再用另外的简单分型面将已分开的模仁二次或三次分割,再通过合并体积块生成正确的模仁,适用于手机模具类,占用内存小,计算机要求低。
5.通过裙边(其实裙边所需的曲线并不一定是剪影曲线,可以是其他类型的曲线)并配合其他曲面命令,分割曲面结构复杂的模具,比较常见,但要求分模技巧高,并且计算机的要求较高。
适合做复杂模具。
6.asm档中开模,适合于在mfg中无法开模零件的开模,父子关系复杂,再生容易出问题,但是开模中最强大的一种方法,也比较常见。
基于PROE 的咖啡杯注射模分型面设计*李鹏祥,张春兰(宁夏理工学院机械工程学院,宁夏 石嘴山 753000)摘 要:分型面设计是PROE 模具设计流程的关键步骤,只有分型面位置设计正确、合理,才能更好地开模和确定合理的模具结构,保证产品的成型质量。
文章基于PROE 对咖啡杯产品注射模进行成型零件设计,着重介绍了咖啡杯两次分型面的设计方法。
关键词:PROE;咖啡杯;分型面中图分类号:TS972 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)18-0143-02 ——————————————基金项目: 机械工程优势特色学科作者简介: 李鹏祥(1988—),男,山东临沂人,硕士,助教,研究方向:机床与机床数控技术,数字化设计与制造。
PROE 模具设计模块为设计者提供了模具从设计到制造的完整解决方案。
注塑模具设计中最重要部分是成型零件设计,也称为开模,开模成败关键是分型面设计,只有分型面位置设计正确、合理,才能更好的开模和确定合理的模具的结构,保证产品的成型质量。
1 分型面设计分型面(Parting Surface)是为了满足塑件脱模或嵌件安放的需要,将模具型腔适当分成若干可分离部分的接触面,即动模和定模在闭合状态时能接触的部分[1]。
PROE 中分型面是曲面特征来创建的,产生分型面的过程就是通过延伸、修建、合并等方式产生曲面的过程。
曲面特征是一个非实体特征,理想厚度为零,没有质量但有几何信息的边界的面。
2 咖啡杯产品结构及工艺1所示。
咖啡杯塑件开口处直径壁厚为3mm;塑件有一光滑突出手柄,泛的用于食品容器制造[2]。
3)对咖啡杯塑件采用注射成型,型腔布局为一模一腔,二板式结构,浇筑程序采取直接浇口进料,推出机构设计为斜导柱抽芯、推件板脱模[3-4]。
3 咖啡杯成型零件设计启动PROE 软件,利用旋转工具、壳工具以及扫描工具,建立如图1所示咖啡杯塑件零件设计模型,命名为“COFFEE”。
3.2 两次分型面设计咖啡杯塑件结构有一突出手柄,且内、外表面都是曲面形结构,为便于开模和模具加工制造,从模具结构和工作过程考虑,需要设计上、下分型的主型芯分型以及手柄侧抽芯分型两个分型面。
在注塑模中,分型面的设计直接影响着塑件质量、模具结构和操作的难易程度,是注塑模设计成败的关键因素之一[1]。
随着CAD/CAM技术在模具制造业的广泛应用,模具设计也由传统的二维设计转变为三维设计。
在众多的CAD/CAM软件中,Pro/E采用单一数据库和参数化设计的方法集产品设计、模具设计和数控加工于一体,强大的功能使其成为行业的佼佼者。
在Pro/E模具设计中,利用已有的产品模型,通过建立模具装配模型、设置收缩率、零件厚度和脱模斜度检查、分型面设计、模具体积块分割、模具零件抽取等过程,可以快速完成模具成型零件设计,最后通过专家模架系统(EMX)完成整套模具的设计。
在整个过程中,分型面的设计最为复杂和耗时,是利用Pro/E进行模具设计的关键[2]。
分型面设计的一般原则在注塑模具中,打开模具取出塑料制品的界面称为分型面,它是动、定模在合模状态下的接触面或瓣合式模具的瓣合面。
分型面形状和位置的选择不仅直接关系着模具结构的复杂程度和制造难度,而且直接影响着塑件的质量和生产效率,是模具设计的重要环节。
在确定分型面时应遵循以下原则:(1)应使模具结构尽量简单。
如避免或减少侧向分型,采用异型分型面减少动、定模的修配以降低加工难度等.(2)有利于塑件的顺利脱模。
如开模后尽量使塑件留在动模边以利用注塑机上的顶出机构,避免侧向长距离抽芯以减小模具尺寸等.(3)保证塑件的尺寸精度。
如尽量把有尺寸精度要求的部分设在同一模块上以减小制造和装配误差等.(4)不影响塑件的外观质量。
在分型面处不可避免地出现飞边,因此应避免在外观光滑面上设计分型面.(5)保证型腔的顺利排气。
如分型面尽可能与最后充填满的型腔表壁重合,以利于型腔排气。
在Pro/E模具设计中,分型面是将工件或模具零件分割成模具体积块的分割面,具有更广泛的意义。
它不仅仅局限于对动、定模或侧抽芯滑块的分割,对于模板中的组合件、镶块同样可以采用分型面进行分割。
为保证分型面设计成功和所设计的分型面能对工件进行分割,在设计分型面时必须满足以下两个基本条件[2]:(1)分型面必须与欲分割的工件或模具零件完全相交以期形成分割。
(2)分型面不能自身相交,否则分型面将无法生成。
2 Pro/E分型面设计方法Pro/E中有两类曲面可以用于工件的分割:一是使用Parting Surf专用模块生成的分型面特征;二是在参考模型或零件模型上使用Feature中的Surface生成的曲面特征。
由于前者得到的是一个模具组件级的曲面特征,易于操作和管理而最为常用。
本文所涉及到的设计方法主要针对前者。
从原理上讲,分型面设计方法可以分为两大类[3]:一是采用曲面构造工具设计分型面,如复制参考零件上的曲面、草绘剖面进行拉伸、旋转以及采用其它高级曲面工具等构造分型面;二是采用光投影技术生成分型面,如阴影分型面(Shadow)和裙边分型面(Skirt)等。
2.1 通过复制构造分型面这种方法是以参考模型为基础,直接复制参考模型上的曲面生成分型面,是一种最为灵活、常用的分型面构造方法,尤其是对于结构复杂的塑件。
如图1所示为煤气表计量室塑件。
由于塑件四面带有侧凹,在设计模具时需要有四个滑块进行侧抽芯,加上动、定模分型面,需要设计5个分型面才能完成工件的分割。
由于每个分型面只是零件轮廓的一部分,采用阴影分型面和裙边分型面往往操作失败;如果采用曲面工具重新构建分型面,工作量将相当大,因此采用复制方法是最好的选择。
图2所示是复制生成的分型面之一。
采用复制方法构造的分型面是一个内分型面(型腔或型芯表面),还没有与要分割工件完全相交,不满足Pro/E分型面的第(1)条要求,因此需要对其修改使之满足要求。
常用的方法有两种:一是采用曲面延拓(Extend)工具延伸其外边界线到工件边界;二是再构造一个外分型面与之融合(Merge),使其满足要求。
复制型分型面的另一个问题是填补破孔,一般可以采用填充环(Fill loop)选项填补破孔,在该选项失败的情况下,就需要采用其它方法来解决。
2.2 利用曲面造型工具构造分型面Parting Surf模块中的曲面工具可以重新构造各种分型面,其使用技巧与零件环境下的曲面造型完全相同。
一般来讲,我们并不用这些曲面工具构造复杂的分型面,更多的是用于对已生成的分型面进行修改,使之满足分型面设计的要求。
如图2所示分型面,在采用曲面延拓工具修改曲面时,由于部分边界拉伸时所形成的拉伸面与部分分型面相交而使曲面延拓功能无法实现,为此先使用平面构造工具(Flat)生成一个平面分型面,然后与图2分型面合并(Merge),得到与被分割模块完全相交的分型面,如图3所示。
另外,如果采用填充环选项进行填补破孔无法实现时,也可以采用这种方法。
如图4所示零件表面上的孔,边缘进行了倒角,并有一定的脱模斜度,需要把小型芯设在定模一侧。
在选取外表面和孔的内壁复制分型面时,由于孔的底边不是分型面的内环(Inner Loop),无法直接采用填充环选项完成破孔的修补,因此需要构造底部平面然后与之融合得到填破孔的分型面。
阴影分型面2.3 阴影分型面的构造原理是当一个光源(其方向与开模方向相反)照射在参考模型上时,系统复制参考模型上受到光源照射到的曲面部分而产生一个阴影曲面主体,并将曲面上的孔进行填补,然后自动将其外部边界延拓到所要分割工件的表面,生成一个覆盖型的阴影分型面。
图5所示是图4塑件采用阴影曲面直接得到的分型面。
阴影分型面是一种快速高效的分型面构造方法。
然而,这种方法存在有很大的局限性,一方面,当塑件轮廓曲线在投影方向上存在交叉或曲面间有部分遮挡时,所生成的阴影曲面往往是错误的;另一方面,由于外部轮廓曲线在延拓时不能修改延拓方向,因此对复杂的外部边界,操作往往失败;再者,参考模型表面在投影方向必须具有脱模斜度,即不能有与投影方向平行的表面,否则难以保证分型面正确,因为阴影分型面不允许选择曲面上方或下方的曲线链来进行封闭。
裙边分型面裙边分型面是沿着参考模型的侧面影像曲线所创建的分型面,是一种填破孔曲面,它不包含参考模型的曲面,与其它方法生成的分型面有着明显的区别。
如图6所示是图5零件的裙边分型面。
在建立裙边分型面时,必须先构造侧面影像曲线(Silhouette curve)。
所谓侧面影像曲线就是在指定视觉方向上参考模型的轮廓曲线,是模具分型时的分模线,如图7所示。
它一般包括数个封闭的内环和外环。
内环用于封闭分型面上的孔,外环用于延拓曲面边界到要分割工件的边界。
如果参考模型上有与投影方向平行的曲面,在构造侧面影像曲线时,系统允许使用环选择项(Loop Selection)中的链选项(Chains)确定使用上端环或是下端环。
因此,在使用侧面影像曲线构造裙边分型面时,参考模型并不需要完全拔模。
另外,在延拓曲面外部边界时,延拓方向也是可以重新定义的,因此,一些不能使用阴影分型面的情况往往可以用采用裙边分型面。
对需要侧抽芯的模具,不能采用裙边分型面一次分模,一般情况下,可以先构造侧抽芯滑块的分型面进行第一次分割,然后再采用裙边分型面对剩余模块进行二次分割,但在构造侧面影像曲线时应排除侧面环。
结论通过以上分析可以得出,在Pro/E分型面构造方法中,采用复制方法构造分型面灵活多样,适用于各种情况,其缺点在于曲面选取较为繁琐,后续工作较多,如修补破孔、边界延拓等,在某些情况下设计效率较低;利用曲面工具设计分型面往往与复制法联合使用,主要用于对已有的分型面进行局部修整,使之满足要求,很少单独用于复杂分型面的构造;阴影分型面可以自动完成破孔修补、边界延拓等工作,对于完全拔模、边界曲线简单、表面带有多孔的塑件是一种简洁、高效的分型面构造方法。
但是这种方法有很大的局限性,如塑件要求完全拔模,曲面边界延拓方向不能重定义往往造成操作失败等;与阴影曲面相比,裙边曲面对塑件结构限制较少,曲面边界延拓方向可以重新定义,结合灵活多样的侧面影像曲线,可以快速构造满足要求的分型面,是一种常用的分型面构造方法。
总之,结合塑件的结构特点和所要采用的模具结构,选择合适的分型面构造方法,是保证模具设计顺利进行的前提。
参考文献[1] 塑料模具技术手册编委会.塑料模具技术手册.北京:机械工业出版社,1999.[2] Pro/Engineer2001实用教程,严烈编著。
冶金工业出版社,北京,2002.[3] Pro/ENGINEER模具设计入门与实务,戴兢志编著。
人民邮电出版社,北京,2004.兰亭序永和九年,岁在癸丑,暮春之初,会于会稽山阴之兰亭,修禊事也。
群贤毕至,少长咸集。
此地有崇山峻岭,茂林修竹;又有清流激湍,映带左右,引以为流觞曲水,列坐其次。
虽无丝竹管弦之盛,一觞一咏,亦足以畅叙幽情。
是日也,天朗气清,惠风和畅,仰观宇宙之大,俯察品类之盛,所以游目骋怀,足以极视听之娱,信可乐也。
夫人之相与,俯仰一世,或取诸怀抱,晤言一室之内;或因寄所托,放浪形骸之外。
虽取舍万殊,静躁不同,当其欣于所遇,暂得于己,快然自足,不知老之将至。
及其所之既倦,情随事迁,感慨系之矣。
向之所欣,俯仰之间,已为陈迹,犹不能不以之兴怀。
况修短随化,终期于尽。
古人云:“死生亦大矣。
”岂不痛哉!每览昔人兴感之由,若合一契,未尝不临文嗟悼,不能喻之于怀。
固知一死生为虚诞,齐彭殇为妄作。
后之视今,亦犹今之视昔。
悲夫!故列叙时人,录其所述,虽世殊事异,所以兴怀,其致一也。
后之览者,亦将有感于斯文。