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1、Pro/ENGINEER模具设计训练教材Table of Contents第一章 模具设计概论 - 01第二章 模具设计基础 - 02第三章设计模型及收缩 - 06第四章模具组件特征 - 16第五章创建分模曲面 - 28第六章分模模具 - 42第七章直接创建模具体积块 - 54第八章特征表列管理 - 66第九章以模具基础组件工作 - 74第十章模具能力设计 - 85第十一章再生失败在模具中 - 97第一章 模具设计基础简介 典型的Pro/MOLDESIGN过程 本章为模具设计及使用概论此处将介绍在Pro/MOLDESIGN中进行设计的各项步骤。 Pro/MOLDESIGN是Pro/ENGINE
2、ER的一个选用模块提供给使用者仿真模具设计过程所需的工具。这个模块接受实体模型来创建模具组件且这些模具组件必然是实体零件可以应用在许多其它的Pro/ENGINEER模块例如零件装配出图及制造等模块。由于系统的参数化特性当设计模型被修改时系统将迅速更新,幷将修改反映到相关的模具组件上。 典型的Pro/MOLDESIGN过程 在Pro/ENGINEER中创建模具组件,将包含某些或所有以下的步骤。 1.创建或叫回设计模型。 2.进行拔模斜度检查或厚度检查以确定零件有恰当拔模斜度可以从模具中完全退出或确认没有过厚的区域以造成下陷。 3.叫回或创建工件(workpiece)这个工件是用来定义所有模具组件
3、的体积而这些组件将决定零件的最后形状.如果需要选取适当的模座。4.在模具模型上创建缩水率。缩水率根据选择的形态可以等向(isotropically)或非等向(anisotropically)地增加在整个模型指定的特征尺寸。 5.加入模具装配特征形成流入口流道及浇口。这此特征创建后将被加到模具设计中且将从模具组件几何中被挖除。 6.定义分模面及模块体积用来分割工件形成个别的模具组件。 7.抽取(Extract)所有完成的模块的体积将所有的曲面几何转换为实体几何形成实体零件在Pro/ENGINEER其它的模块中使用。 8.填满模具槽穴来创建模型。借着利用工件的体积减去抽取的模具组件的体积系统就能以
4、剩下人体积自动创建模型。 9.定义模具开启的步骤及检查干涉如必要就进行修改。 10.依需要装配模座组件.这些模座是标准的模座零件可由诸如HASCOA及DME等供应处取得系统将它们与模具模型一起显示。 11.完成所有组件的细部出图及其它的设计项目例如射出系统的配置及冷却水路的布置。 由上可见在Pro/ENGINEER中生成模具组件的主要步骤你可发现有数个方式完成组件设计接下来就开始介绍及讨论这些步骤。第二章 模具设计基础模具设计流程Mold Design Process 刀具重复使用(Tooling Reuse) 术语 设计模型(Design Model) 参考模型(Reference Mode
5、l) 工件(Workpiece) 模型(Mold Model) 模具组件(Mold Base Components) 模具组件(Mold Assembly) 模具零件库(Moldbase Libraries) 文件类型 强制的文件(Compulsory files) 建议文件(Optional Giles) 保存档案 文件管理(File Management) 本节中将介绍各种创建模具组件及插入件(INSERTS)的设计方法。应用这些技巧到怎样的程度及哪一个最能满足你的需求依赖个案而定。此外本节中也将详细说明模具组件中的重要关键的名词以及模具和其插入件发展过程中所使用及创建这文件型态。 模具设
6、计流程Mold Design Process 任何的模具设计流程是从模型零件开始。在设定模型的收缩后接着发展环绕在模型周围的插入件。各种创建插入件的技巧将会在以后的文章中详细讨论;而它们的最终用途也进一步说明。在模具设计流程中有两个基本的部分需要探讨。其一是接触成型品(插入件)的零件;其二是围绕在这些插入件周围及将这些插入件固定在模具基础组件上的次组件。将这两部分组起来就叫做模具组件。 方法一就是创建模仁(core) 用它来对插入件的两半挖孔。这两半可以再分割成更小的插入件或保持原状或进行修改以满足任何需要的几何或交界部分。这个方法分容易进行只需将焦点放在如何利用成型品(plastic)的形状
7、来创建插入件的刀具以及稍后如何将它装配到模具的架构上。另一个方法同样利用成型品(plastic)的形状插入零件的形状创建插入件的刀具但不同的是需要创建整个模具而不只是接触成型品的部分。使用这个额外的步骤设计者必须真的创建一个接触成品的模型或插入件的次组件以及用来表示模具中的模具架构中的模具组件的次组件。本课程中将示范这两种方式。底下的例子是一个典型的设计流程(figure 1) 。刀具重复使用(Tooling Reuse) 在模具设计中有很多情形是零件修改后原始零件及新零件间的差异很小。这就是一个例子当这种修改类型发生时刀具重复使用将是一个创建新零件最有效率的方式。相较于系统次从草绘开始。这些
8、原计新模具就复制原始的模型再适度地调整。这个刀具重复使用的想法有效的降低了创建模具族(The Family Of Molds)的全部时间且模具族中的也有效地减少了。模具设计的样子可以是这个重复使用的一部份也包括细部绘图文件。 术语 设计模型(Design Model) 在Pro/MODESIGN中设计模型代表成型后的最终产品。它是所有模具操作的基础。设计模型必须是一个零件在模具中是以参考模型表示。假如设计模型是一个组件应在装配模式中合幷(Merge)换成零件模型。设计模型在零件模式或直接在模具模式中创建。在模具模式中这些参考零件特征曲面及边可以被用来当作模具组件参考幷将创建一个参数关系回到设计
9、模型。系统将复制所有基准平面的信息到参考模型。假如任何的层(Layer)已经被创建在设计模型中且有指定特征给它时这个层的名称及层上的信息都将从设计模型传递到参考模型。设计模型中层的显示状态也将被复制到参考模型。 参考模型(Reference Model) 参考模型是以放置到模块中的一个或多个设计模型为基础。参考模型是实际被装配到模型中的组件。参考模型是一个叫做合幷(Merge)的单一模型所组成。这个合幷特征维护着参考模型及设计模型间的参数关系。如果想要或需要额外的特征可以增加到参考模型这会影响到设计模型。当创建多穴模具时系统每个穴中都存在单独的参考模型而且都参考到其它的设计模型。同族的将有各别
10、的参考模型指回它们个别的设计模型。 工件(Workpiece) 工件表示模具组件的全部体积这些组件将直接分配熔解(Molten)材料的形状。工件应包围所有的模穴浇口流道及冒口。工件可以是A&B板的装配或一个很简单的插入件。它将被分割成一个或多个组件。工件可以全部都是标准尺寸以配合标准的基础机构也可以自定义配合设计模型几何。工件可以是一个在零件模块中创建的零件或是直接在模具模块中创建只要它不是组件的第一个组件。 模型(Mold Model) 模具模型是一个组件包含一个或多个参考零件以及一个或多个工件模具模型是以叫回顶层组件(.Mfg)来操作的模型。在装配模块中也有处理模具模型的选择但必须模具模型
11、先被叫回。在模具模型被叫回到装配模块之前模个过程文件(.Mfg)必须先存在工作区(Session)内存中。 模具组件(Mold Base Components) 模具组件是那些选择性的组件在Pro/MOLDESIGN中工作时可以被加到模具中。 其项目包括模具基础组件(Moldbase Assemblies)。平板(Plates)顶出梢(Ejector Pins)模仁梢(Core Pins)及轴衬(Bushings)等。这些组件可以从模具基础库(Moldbase Library)中叫回或象正规的零件一样在零件模块中创建。模具基础组件必须装配到模具中当作模具基础组件或是一般组件的部份。假如使用一般
12、的装配选项装配它们系统将会要求将它们分类是属于工件或是模具基础组件。所有使用这个选项的组件都缺省为模具基础组件。模具组件(Mold Assembly) 模具组件包含所有的参考零件所有的工件及任何其它的基础组件或夹具。在17版以后所有的模具特征将创建在模具组件层。模具特征包含但不限于分模曲面,模具体积块。分割及修剪(Trim)特征。模具组件可以叫回到装配模块假如模具过程文件存在工作区的内存中。 模具零件库(Moldbase Libraries) 模具零件库提供一个标准模座及组件的收集这些零件及组件是以DME Co.及HASCO Co.的标准目录为基础。必须具有Pro/LIBRARY使用许可才可以
13、使用。组件的说明可以在Pro/ENGINEER模具基础目录中查看。在数据库中的模具基础包含所有的标冷平板组顶出梢模仁梢定位板(Locater)及轴衬。该被选取的组件将被复制到当前的项目目录所有的修改都在这个复制上进行。这些修改包括在A&B平板上创建件插件定位的凹洞(Pockets)额外的冷却水道柱状支撑(Support Pillars)及模仁梢等。 文件类型 在模具模块中工作有几个模具类型使用者必须了解。它们被区分为两个范畴强制文件及建议文件。强制文件是那些在模具设计进程中的任何时刻都存在模型中的文件。建议文件在设计过程开始时是不需要的但在后面会因为两个理由而被创建。第一个理由是需要实体模型来表示插入刀具用来创建模具。以及来检查已创建的模块的精度幷检查在这个阶段是否有的清角(undercut)状况被建构在模具中。强制的文件(Compulsory files) 设计模型filename.prt参考零件moldename-ref.prt(这是缺省名称)工件filename.prt模具组件moldname.asm模具过程文件moldname.mfg(这个文件包含模具过程的信息。且它须在工
