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1、项目四 计算器外壳塑料模具设计能力目标1. 分析壳体类塑件模具设计方案2. 熟悉三板模的结构特点知识目标1. 掌握点浇口的设计方法2. 掌握斜顶杆的设计方法3. 掌握利用 EMX5.0 进行三板模具的设计一 项目引入某企业接到一批计算器外壳订单，要求制件具有足够的强度和耐磨性能，外表面美观、无瑕疵，设计一套成型该塑件的注塑模具。产品零件图如图 4-1 所示。图 4-1 计算器外壳零件图设计要求：材料：ABS生产批量：中等批量未注公差取 MT5 级精度二 项目设计方案分析计算器外壳的整体形状结构较简单，该壳体平均壁厚为 1.6mm，包含多个纵向通孔和盲孔，尺寸精度和表面质量要求较高，零件尺寸中等
2、偏大，根据壳体的结构特点，拟定如下设计方案。项目 设计方案 方案分析分型面分型面应设在零件最大投影面，如图所示，塑料包紧型芯而留在动模，较易推出。型腔布局塑件中等尺寸，产量不大，采用一模一腔即可满足生产需要。浇注系统采用点浇口，塑件质量易保证，从零件上端进料，料流比较顺畅，不易产生熔接痕和气泡等缺陷。推出机构除了直顶杆外，由于塑件有四个侧孔，还要设计四个斜顶杆，在顶出过程中侧向抽芯，使制件脱出。冷去装置 将冷却水路设计型芯和型腔内部，更接近塑件，冷却效果较好任务二：设计圆外壳的成型零件要求：将本产品合理分型，并设计出成型零件。设计参照如下设计流程 1-加载参照模型步骤 01 建立工作目录打开
3、pro/E 软件，接着在菜单栏中依次选择“文件/ 设置工作目录”选项，弹出“选取工作目录”对话框，然后选择指定一个自已建的目标文件夹，单击确定按钮完成工作目录的设置，并将任务二建立的“jsqwk.prt”模型复制到工作目录中。步骤 02 新建文件在菜单栏中依次选择“文件/新建”选项或在“文件 ”工具条中单击“新建”按钮 ，弹出 “新建”对话框。接着选中“制造”单选按钮，在“子类型”选项区中选择“模具型腔”单选按钮，在“名称”文本框中输入“jsqwk_mold” ，接着选择 mmns-mfg-mold（公制）模板，然后单击 按钮进入模具设计界面。图步骤 03 打开参照零件在”模具/铸件制造”工具
4、条中单击“选取零件”按钮 ，弹出”打开”对话框，选取工作目录中的然“jsqwk.prt”文件，单击 ，打开“布局”对话框，点击“预览”按钮，发现开模方向指向壳体侧边，方向不正确，如图所示。图单击“参照模型起点与定向”下方的箭头，打开“菜单管理器” ，选择“动态” ，打开”参照模型方向”对话框，根据图-所示进行操作。图单击“预览” ，可以看到开模方向指向壳体上方。图步骤 04 保存文件执行菜单栏中的“文件/保存”命令，保存文件。设计流程 2-应用收缩在“模具/铸件制造”工具栏中单击“按尺寸收缩” 按钮 ，弹出“按尺寸收缩”对话框，在绘图区域中选取参照模型和坐标系“PRT_CSYS_DEF” ，再
5、在弹出的“按比例收缩”对话框中输入收缩比率为“0.005” ，单击确定按钮完成设置。如图-所示。图设计流程 3-创建模具工件创建自动工件在工具条中点击“创建工件”按钮 ，创建模具工件，在绘图区域中选取坐标系“MOLD_CSYS_DEF ”，设置工件如图尺寸，单击预览，然后单击确定按钮完成设置。图- 设置工件尺寸设计流程 4-创建分型曲面步骤 01 创建自动分型线在”模具/铸件制造”工具栏中单击”创建自动分型线 ”按钮 ，弹出“侧面影像曲线”对话框，对话框内的各项参数均已自动定义，点选“环路选择” ，再点击“定义”按钮，打开“ 环选取”对话框，如图所示。图可以看到在“环选取”对话框中有 43 条
6、环线，点击任意一项，对应图形中的环线将变色显示，选取的原则一是最大轮廓线，二是上下通孔。仔细甄别每一条环线，如果不是上下通孔的环线，则点击旁边的“状态” ，选择“排除” ，本模型要排除环线的编号是：2、3、8、9、20-22、32、41-43，如果是通孔环线，则一般有上下两条环线，点击“链”标签，进入“链”对话框，在对应的环线编号中选取“上部”或“下部” ，本模型中一律选择“上部” ，如图所示。图选择完成后点击“确定” ，回到上一个对话框，点击“预览” ，可以看到选择的环线，检查无误后点击确定。图步骤 02 创建主分型面在“模具/铸件制造”工具栏中单击“分型曲面”按钮 ，工具条中单击“通过回路
7、和扩展边界产生曲面”按钮 ，弹出“裙边曲面”对话框，点击“预览” ，可以看到如图所示的分型曲面，点击“确定”完成，并点击工具栏中的“ ”退出分型曲面设置状态。图步骤 03 创建螺钉孔型芯分型面在菜单栏选择“插入/拉伸” ，弹出”拉伸”操控板，点击 “曲面”按钮，用工并去掉“去除材料”按钮 的选择，再点击“放置”按钮，然后选择工件底部为草绘平面进行草绘，添加一个水平或竖直参照，具栏中的“通过边创建图元”按钮 抽取下部三个螺孔柱的外边沿为草绘图形，点击确定 回到拉伸操控板，选择拉伸方向指向工件内部，点击“拉伸到指定的”按钮 ，选择拉伸到零件模型内表面，点击“选项”按钮 ，勾选“封闭端” ，点击“确
8、定”完成，如图所示。图再次按上面的方法进行拉伸操作，选择工件底面为草绘平面，用“同心圆”工具 ，绘制上面四个螺钉孔的同心圆，直径为“6” ，向工件内部拉伸，点开“选项”按钮，勾选“封闭端” ，拉伸尺寸为“2” ，如图所示。图按下“ctrl ”键选中刚才拉伸的两个曲面，点击主菜单上的“编辑/合并” ，打开“合并”操控板，选择合并方向为向上和向外，合并结果如图所示，如果合并错误，可点击模型树上的“设置”按钮，选择“树过滤器”打开“模型树项目”对话框，勾选“特征” ，模型树上即列出操作的步骤，右键点击“合并” ，选择“编辑定义” ，继续选择合并方式。图用同样的方法创建另外两个螺钉孔的型芯分型面。步骤
9、 04 创建笔插下部的型芯分型面继续按上面的方法进行拉伸操作，选择工件底部为草绘平面进行草绘，添加参照，用工具栏中的“通过边创建图元”按钮 抽取笔插部分的边沿为草绘图形，抽取的线段不一定相交，可用 按钮点击线段使之两两相交，从一个端点作一条如图所示直线并垂直于另一边，修剪多余部分，点击确定 回到拉伸操控板，点击“拉伸到指定的”按钮 ，拉伸到零件模型对应的内表面，点开“选项”按钮，勾选“封闭端” ，点击“确定”完成，如图所示。图继续进行拉伸操作，拉伸设置同上，草绘图形如所示，拉伸尺寸为“4”图合并两个封闭曲面，合并结果如图所示。图步骤 05 创建上部笔插部分的型芯分型面继续按上面的方法进行拉伸操
10、作，注意选择工件上表面为草绘平面进行草绘，添加参照，抽取上部笔插圆形的边沿为草绘图形，点击确定 回到拉伸操控板，点开“选项”按钮，勾选“封闭端” ，点击“确定”完成，如图所示。图继续进行拉伸操作，草绘平面设置同上，草绘圆直径为“8” ，如图所示拉伸尺寸为“4” 。图将两拉伸曲面合并，合并结果如图所示。图步骤 06 创建斜顶杆分型面在“模型树”中按下“shift”键选择如图所示步骤，点击右键选择 “隐藏” ，如图所示。图在计算器外壳模型内表面选择一个曲面，按下“ctrl”键再选择侧孔所在的内表面，如图所示。图先点击工具栏的“复制”按钮 ，再点击“粘贴”按钮 ，打开复制曲面对话框，点击“选项”按钮
11、，勾选“排除曲面并填充孔” ，选择侧孔的内边沿，按下“确定”完成复制。图点击创建基准面按钮 ，弹出“基准平面”对话框，选择“MOLD_FRONT”平面偏距“26.5”建立一个基准平面“ADTM1” ，取消工件的隐藏，点击主菜单上的“插入/拉伸”命令，打开拉伸操控板，点击 “曲面”按钮 ，并去掉“去除材料”按钮 的选择，选择刚建立的平面为草绘平面，草绘图形如图所示。 图点击“选项” ，做如下设置，并确定完成拉伸。图按住“ctrl ”键点选该拉伸曲面和刚才复制得到的曲面，在菜单栏选择“编辑/合并”命令，选择适当的合并方向，将两个曲面合并为一个，即得到斜顶杆分型面，如图所示。图用相同的方法创建其余三
12、个斜顶杆分型面。图设计流程 5-分割体积快步骤 01 分割型芯和型腔取消上面设置的隐藏，在”模具/铸件制造”工具栏中单击 ”分割体积块”按钮 ，弹出”分割体积块 ”菜单管理器，选择“两个体积块” 、 “所有工件” 、“完成” ，选择主分型面单击确定，如图所示。图在弹出的“属性”对话框中点击“着色” ，确定无误后输入名称“201” ，然后确定，图继续操作，在弹出的”属性”对话框中点击“着色” ，确定无误后输入名称“101”，点击确定，如图所示。图步骤 02 分割螺孔柱型芯单击”分割体积块”按钮 ，弹出”分割体积块”菜单管理器，选择“一个体积块” 、 “模具体积块” 、 “完成” ，图在弹出的对话
13、框中选择“201”右侧，点击关闭。图选择三个螺孔柱型芯分型面，点击确定，在弹出的“岛列表”中，选择“岛 2”、“岛 3”、 “岛 4”，点击确定。图在弹出的“属性”对话框中点击“着色” ，确定无误后输入名称“20101 定，如图所示。图步骤 03 分割另外两个个螺孔柱型芯单击”分割体积块”按钮 ，弹出”分割体积块”菜单管理器，选择“一个体积块” 、 “模具体积块” 、 “完成” ，在弹出的对话框中选择“201”加入到右侧，点击关闭。选择另外两个个螺钉孔型芯分型面，点击确定，在弹出的“岛列表”中，选择“岛 2”、 “岛 3”，点击确定。图在弹出的”属性”对话框中点击“着色” ，确定无误后输入名称
14、“20102” ，确定，如图所示。图步骤 04 分割笔插下部型芯单击”分割体积块”按钮 ，弹出”分割体积块”菜单管理器，选择“一个体积块” 、 “模具体积块” 、 “完成” ，在弹出的对话框中选择“201”加入到右侧，点击关闭。选择分割笔插下部型芯分型面，点击确定，在弹出的“岛列表”中，选择“岛 2”点击确定。在弹出的”属性”对话框中点击“着色” ，输入名称“20103” ，点击确定，如图所示。图步骤 05 分割四个斜顶杆单击”分割体积块”按钮 ，弹出”分割体积块”菜单管理器，选择“一个体积块” 、 “模具体积块” 、 “完成” ，在弹出的对话框中选择“201”加入到右侧，点击关闭。选择一个斜
15、顶杆分型面，点击确定，在弹出的“岛列表”中，选择“岛2”点击确定。在弹出的”属性”对话框中点击“着色” ，输入名称“20104” ，点击确定，如图所示。图用同样的方法分割另外三个斜顶杆，分别命名为“20105” 、 “20106”、“20107”步骤 06 分割笔插下部型芯单击”分割体积块”按钮 ，弹出”分割体积块”菜单管理器，选择“一个体积块” 、 “模具体积块” 、 “完成” ，在弹出的对话框中选择“101”加入到右侧，点击关闭。选择分割笔插下部型芯分型面，点击确定，在弹出的“岛列表”中，选择“岛 2”、 “岛 3”点击确定。在弹出的”属性”对话框中点击“着色” ，输入名称“10101”
16、，点击确定，如图所示。图步骤 07 抽取体积快在”模具/铸件制造”工具栏中单击”创建模具元件 ”按钮 ，弹出创建”创建模具元件”菜单管理器，全部选中点击确定完成。图设计流程 6-组件开模在“菜单管理器”中单击“模具进料孔” 、 “定义间距” 、 “定义移动”命令，如图-所示图点击型腔“101.prt” 并点击确定，点击型腔上表面设置其法线方向为移动方向，在下方输入移动距离“ 40”，确定后型腔就会向上移动 40.，将型腔型芯各个部件逐一设置移动一定距离后，可以观察到组件打开的效果，如图所示，点击完成，并保存项目。图任务三：设计圆外壳的模架机构要求：设计出本产品的模架机构，设计合理，受力均匀，无干涉现象。设计参照如下设计流程 1-EMX5.0 项目准备步骤 01 设置工作目录打开 Peo/E 软件，接着在菜单栏中依次选择【文件】/
