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1、 PROE 模具设计实例步骤模具设计的基础知识学习目标： 掌握 Pro/E 模具设计模块的一般操作流程。 掌握分型面创建的一般方法。随着以 Pro/ENGINEER 为代表的 CAD/CAM 软件的飞速发展，计算机辅助设计与制造越来越广泛地应用到各行各业，设计人员可根据零件图及工艺要求，使用 CAD 模块对零件实体造型，然后利用模具设计模块，对零件进行模具设计。本章主要通过简单的实例操作说明用 Pro/ENGINEER 软件进行模具设计的一般操作流程，介绍分型面的基本创建方法。8.1 模具设计的基本流程利用 Pro/E 模具设计模块实现塑料模具设计的基本流程，如图 8-1 所示。铸 模抽 取
2、模 具 元 件分 割 体 积 块创 建 分 型 曲 面提 取 工 件 设 置 收 缩 率提 取 参 照 模 型 （ 零 件 ） 设 置 工 作 目 录参 照 模 型 （ 零 件 ）工 件 （ 毛 坯 模 型 ） 仿 真 开 模模 具 检 测 创 建 参 照 模 型 （ 零 件 ）创 建 工 件建 立 模 具 模 型建 立 工 件图 8-1 Pro/E 模具设计基本流程8.2 模具设计的操作案例案例 8-1：用 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 完成图 8-2 所示 零件的模具设计。根据此零件的特点，可采用一模一件，并将分型面设在零件的底面，这样既满足分型面应设在零件截面最大的
3、部位，又不影响零件的外观，且塑件包紧动模型芯而留在动模上，模具结构简单。第 8 章 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 模具设计基础 1图 8-2 案例 8-1 零件图（香皂盒上盖）8.2.1 建立模具模型步骤 1 设置工作目录启动 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 后，单击主菜单中【文件】【设置工作目录】 ，系统弹出【选取工作目录】对话框。在工具栏上单击 图标，弹出新建目录对话框。在【新建目录】编辑框中输入文件夹名称“ex8-1 ”，单击 按钮。在 【选取工作目录】对话框中单击 按钮。步骤 2 建立参照模型单击系统工具栏中 按钮或单击主菜单中【文件】【新建】
4、 ，系统弹出【新建】对话框。在【类型】栏中选取【零件】选项，在【子类型】栏中选取【实体】选项，在【名称】编辑文本框中输入文件名 ex8-1，同时取消【使用缺省模板】选项前面的勾选记号，单击 按钮，系统弹出【新文件选项】对话框，选用【mmns_mfg_part】模板；单击 按钮，进入 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 零件设计模块。完成图8-2 所示的零件模型的几何造型，保存名称为 ex8-1.prt。步骤 3 建立模具模型单击系统工具栏中 按钮或单击主菜单中【文件】【新建】 ，系统弹出【新建】对话框，如图 8-3所示。在【类型】栏中选取【制造】选项，在【子类型】栏中选取【模具
5、型腔】选项；在【名称】编辑文本框中输入文件名 ex8-1，同时取消【使用缺省模板】选项前面的勾选记号，单击 按钮。系统弹出【新文件选项】对话框，如图 8-4 所示，选用【mmns_mfg_mold】模板，单击 按钮，进入Pro/ENGINEER Wildfire3.0 模具设计模块，如图 8-5 所示。注：未注拔模斜度均为1.5材料：PP 收缩率取 62 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 基础教程图 8-3 【新建】对话框 图 8-4 【新文件选项 】对话框单击特征工具栏中 按钮（一模多件用）或单击菜单管理器中【模具模型】【装配】【参照模型】 ，如图 8-5 所示。系统弹出【
6、打开】对话框，选取已创建的零件造型文件 ex8-1.prt。单击 按钮（如图 8-6 所示） ，参照模型显示在主界面中。单击操作面板中的 按钮，在【约束类型】下拉列表框中选取【缺省】选项，如图 8-7 所示。单击操作面板中 按钮，系统弹出 【创建参照模型】对话框，如图 8-8 所示。单击按钮完成参照模型和缺省模具基准面及坐标系的正确装配关系，注意保证零件的主分型面与MAIN_PARTING_PLN 重合（或平行） 。图 8-5 Pro/E 模具模块主界面 图 8-6 【 打开】对话框图 8-7 【放置】对话框 图 8-8 【创建参照模型 】对话框8.2.2 设置收缩塑料制件从热模具中取出并冷却
7、至室温后，其尺寸会发生缩减，为了补偿这种变化，要在参照模型上增加一个收缩量（收缩量=收缩率尺寸） 。Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 提供了两种设置收缩的方式（在实际设计中视具体情况选取其一） 。（1）按尺寸：单击特征工具栏中的 按钮或单击菜单管理器中【模具】【收缩】【按尺寸】 ，在弹出的【按尺寸收缩】对话框中的【比率】选项下面输入塑料制件的收缩率（如 0.006） ，单击 按钮，完成收缩设置，如图 8-9 所示。单击 【收缩信息】选项，系统弹出【信息窗口】 ，可查看模型的收缩情况报告，从报告中可了解本次收缩所采用的公式和收缩因子（即收缩率） ，以及本次收缩成功与否（此次收第
8、 8 章 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 模具设计基础 3缩成功） 。单击 按钮，单击菜单管理器中的【完成返回】 ，退出收缩功能设置。如图 8-10 所示。图 8-9 【按尺寸收缩 】对话框设置图 8-10 收缩信息窗口（2）按比例：单击特征工具栏中 按钮或单击菜单管理器中【模具】【收缩】【按比例】 ，弹出的【按比例收缩】对话框，系统提示选坐标系，选取坐标系 MOLD_DEF_CSTS。在【收缩率】文本框中输入塑件的收缩率（如 0.006） ，单击 按钮，完成收缩设置，如图 8-11 所示。单击【收缩信息】 ，系统弹出【信息窗口】 ，可查看模型的收缩情况报告。单击【关闭】按
9、钮，单击【收缩】菜单中【完成返回】 ，完成收缩功能设置。如图 8-12 所示。图 8-11 【按比例收缩 】设置4 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 基础教程图 8-12 收缩信息窗口提示：在难以选取模具模型坐标系 MOLD_DEF_CSTS 时，可先隐藏参照模型的坐标系（基准面、基准轴） 。单击系统工具栏中的 按钮，打开层，选取参照模型 EX8-1_REF.PRT 中想要关闭的层（可多选） ，按住鼠标右键选取【隐藏】 。如图 8-13 所示。图 8-13 应用层窗口8.2.3 创建工件工件是一个能够完全包容参照模型的组件，通过分型曲面等特征可以将其分割成型腔或型芯等成型零件
10、。单击特征工具栏中 按钮或单击菜单管理器中【模具】 【模具模型】【创建】【工件】【自动】 ，如图 8-14 所示。系统弹出 【自动工件】对话框（如图 8-15 所示） ，并提示选取铸模原点坐标系，选取模具坐标系 MOLD_DEF_CSTS，如图 8-16 所示。图 8-14 创建【工件 】依次菜单第 8 章 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 模具设计基础 5选 择 形 状 输 入 偏 距 值 调 整 尺 寸 图 8-15 【自动工件】对话框 图 8-16 选模具坐标系在【自动工件】对话框中，选取工件的【形状】 （如标准矩形） ，设置【统一偏距】 （如 30） ，调节【整体尺寸
11、】 ，其中， 【+Z 型腔 】指工件中分型以上部分的厚度， 【Z 型芯】指工件中分型以下部分的厚度。单击按钮，查看图形窗口中工件的形状，如果无误，单击 按钮，如图 8-15 所示。单击菜单管理器中【完成返回】按钮，如图 8-17 所示为创建完成的工件。提示：工件的建立方法有两种，一种自动，一种手动，手动建立方法将在 8.3 节模具设计实例中介绍，这里用的是自动建立的方法。8.2.4 分型曲面模具的分型面是打开模具、取出塑件的面。分型面可以是平面、也可以是曲面；可以与开模方向平行，也可以与之垂直。为了便于操作，先隐藏工件。单击系统工具栏中 按钮，弹出【遮蔽取消遮蔽】对话框，如图 8-18 所示。
12、选取【可见元件】为 EX8-1_WRK，单击【遮蔽 】按钮，然后关闭对话框，完成工件的隐藏。图 8-18 【遮蔽取消遮蔽 】对话框单击特征工具栏中 按钮，任选参照模型的一个表面，单击系统工具栏中 按钮以及 按钮，也可在键盘上按【Ctrl+C】和【Ctrl+V】键或单击主菜单中【编辑】【复制】以及【编辑】【粘贴】 ，如图 8-19 所示。信息栏提示【 选取任何数量的曲面集或面组以进行复制】 ，选取参照模型内表面上任一曲面图 8-17 创建完成的工件6 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 基础教程作为种子面，然后按住【Shift】键不放，选取上表面作为边界面，最后松开 【Shift
13、 】键，整个参照模型的内表面被全部选中，用这种方法选取的曲面称为边界曲面，如图 8-20 所示。单击 按钮，察看无误后，单击特征操作面板中 按钮完成曲面的复制。选 任 一 内 表面 为 种 子 面 选 上 表 面 为边 界 面 图 8-19 【复制】和【粘贴】分型面菜单 图 8-20 选取边界曲面取消对工件的遮蔽。单击特征工具栏中 按钮，在系统弹出的操作面板中单击 和 按扭，如图 8-21 所示。系统弹出【草绘 】对话框，如图 8-22 所示，在图形区选取 MOLD_FRONT 作为【草绘平面】，选取 MOLD_RIGHT 为右方向参照平面，单击【草绘】对话框中的 按钮。在图形区绘制直线（与工
14、件边对齐） ，单击草绘工具栏中 按钮，完成截面绘制，如图 8-23 所示。使用适当的拉伸方式（在这里是双侧拉伸到选定的曲面）完成拉伸曲面。采用复制和拉伸方式完成的二曲面如图 8-24 所示。草 绘 平 面 参 照 平 面 图 8-21 用拉伸方式创建曲面图 8-22 【草绘】对话框 图 8-23 草绘直线将复制和拉伸方式创建的二曲面进行合并。在模型树（或图形区）中选取二曲面（选取第二个曲面时第 8 章 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 模具设计基础 7要按住 Ctrl 键） ，单击特征工具栏中 按钮（先选取二曲面后 按钮才激活） ，选取保留面侧，单击操作面板中 按钮完成曲面的
15、合并，单击特征工具栏中 按钮完成分型面的创建，如图 8-24 所示。完成的分型面如图 8-25 所示。图 8-24 将用复制和拉伸方式创建的二曲面合并 图 8-25 完成的分型面效果图提示： 分型面可以由单一的曲面构成，也可以由多个曲面合并而成（面组） ；本例的分型面由两个曲面合并而成。一套模具可能只有一个分型面，也可能有多个分型面，这要视模具的复杂程度而定；本例为一个分型面。8.2.5 分割体积块分割体积块：有了工件和分型面，便可以利用分型曲面将工件拆分为数个模具体积块（本例分割成两块） 。单击特征工具栏中 按钮，系统弹出【菜单管理器】 ，如图 8-26 所示。单击菜单管理器中【两个体积块】【所有工件】【完成】 。当信息栏提示“为分割工件选取分型面”时选取前面创建的分型面即可，如图 8-27 所示。图 8-26 【菜单管理器】 图 8-27 选取
