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1、Pro/E模具设计指南,第一章 模具设计基础,模具设计基础的主要内容,当塑件有侧孔或侧凹时，模具必须设有侧向分型与抽芯机构，在塑件被推出之前，必须先抽出侧型芯，除使用气动或液压抽芯外，一般都用开模动作带动抽芯机构动作，并通过传动件实现传动方向的变换，从而完成机动抽芯。塑件带有侧孔是常见现象，因此本章以专题形式讨论侧抽芯模具在Pro/E中的创建方法。,1.1 Pro/E建模技术介绍,1.1.1 Pro/E的参数化技术,Pro/E是参数化技术和行为建模技术互相渗透的结晶，而参数化技术是Pro/E的核心功能。所谓参数化是指对零件的各种特征施加各种约束形式，各个特征的几何形状与尺寸大小用变量参数的方式
2、来表示。 参数化的主要特点是：基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改，这使得它与其他二维、三维设计软件在设计思想上有本质的区别,1.1 Pro/E建模技术介绍,1.1.1 Pro/E的参数化技术,基于特征的参数化造型准则 基于全尺寸约束的参数化模型设计准则 基于尺寸驱动的参数化模型设计准则 基于单一数据库的全相关数据管理准则,1.1 Pro/E建模技术介绍,1.1.2 Pro/E的帮助系统,Pro/E Wildfire 2.0的联机帮助中心提供了详细的中文帮助文档，用户可以通过该帮助中心了解它的新增功能，学习和掌握主要模块操作使用方法。进入Pro/E环境后，选择【帮助】【帮助中心】
3、命令，可以打开帮助系统界面。,1.2 Pro/E工作环境介绍,特征工具,工作区,状态栏,过滤器,标题栏,系统工具栏,导航器,操控板,消息区,Web浏览器,1.3 注塑模具设计导论,1.3.1 注塑模具基本组成,凹模,凸模,杯托,1.3 注塑模具设计导论,1.3.1 注塑模具基本组成,进料口,进料,1.3 注塑模具设计导论,1.3.1 注塑模具基本组成,1.3 注塑模具设计导论,1.3.2 注塑模具典型结构,单分型面注塑模具,1.3 注塑模具设计导论,1.3.2 注塑模具典型结构,双分型面注塑模具,1.3 注塑模具设计导论,1.3.2 注塑模具典型结构,带侧向分型与抽芯的模具,1.3 注塑模具设
4、计导论,1.3.2 注塑模具典型结构,带活动镶件的注塑模具,1.3 注塑模具设计导论,1.3.3 注塑模具标准件,在不同类型、不同规格的各种模具中，有相当多的零部件是相同的，将这些零件加以标准化，并按尺寸不同加以系列化，则设计者毋须重复设计，就可以直接从有关标准中选用，这样可以可以缩短设计与生产周期，减低产品的成本，提高产品的质量。目前模具上的大部分零部件都有专门厂家生产的标准件，用户可以按模具标准件的标记，向标准件工厂订购,1.3 注塑模具设计导论,1.3.3 注塑模具标准件,模架,1.3 注塑模具设计导论,1.3.3 注塑模具标准件,其他标准件,1.4 Pro/E模具设计入门,1.4.1
5、典型模具设计过程,创建一个模具模型，装配或创建参照模型及工件,1.4 Pro/E模具设计入门,1.4.1 典型模具设计过程,使用塑料顾问进行模具填充检测,1.4 Pro/E模具设计入门,1.4.1 典型模具设计过程,进行拔模检测,1.4 Pro/E模具设计入门,1.4.1 典型模具设计过程,创建模具收缩 添加浇口、流道和水线作为模具特征 定义体积块或添加分型面将工件分割成单独元件,1.4 Pro/E模具设计入门,1.4.1 典型模具设计过程,抽取模具体积块生成模具元件 填充模具型腔生成铸模 模拟开模,1.4 Pro/E模具设计入门,1.4.2 Pro/E模具设计术语,在用Pro/E进行齿轮轴模
6、具设计过程中，使用了很多术语描述设计步骤，这些是模具设计所独有的，熟练掌握这些术语，对理解Pro/E模具设计有很大帮助， 这些术语包括有：设计模型、参照模型、工件模型、模具模型、分型面、收缩率、拔模斜度,1.5 Pro/E零件设计示例,1.5.1 蒸笼,制作放置在电饭煲中的蒸笼是为了理解Pro/E的特征添加和特征操作方法，其中旋转特征创建基体，圆角特征对边缘进行圆角，使用孔特征得到一个通孔后，通过对孔特征进行阵列特征操作，可以得到其余通孔,1.5 Pro/E零件设计示例,1.5.2 滚刀,滚刀的创建用到了多种特征，如拉伸、旋转、圆角、倒角和螺旋扫描特征，为了对拉伸特征进行阵列，还使用了对特征进
7、行成组操作,Pro/E模具设计指南,第二章 模具模型预处理,模具模型预处理的主要内容,模具设计模型未必一定符合模具设计的要求，因此在进入模具模块之前需要对模具设计模型进行预处理以避免分模失败，预处理包括复制实体曲面、添加拔模特征和分模坐标系得到合适的模具模型，对模具进行拔模斜度和厚度检测，使用塑料顾问应用程序模拟浇注塑料零件的铸模填充动作以确定浇注口。因为模具模型的预处理非常重要，它直接关系到模具设计的成败，所以设计者应该熟练掌握，以便减少后续设计的不必要的变更和缺陷。,2.1 模具预处理概述,模具设计模型未必一定符合模具设计的要求，因此在进入模具模块之前需要对模具设计模型进行预处理以避免分模
8、失败，预处理包括复制实体曲面、添加拔模特征和分模坐标系得到合适的模具模型，对模具进行拔模斜度和厚度检测，使用塑料顾问应用程序模拟浇注塑料零件的铸模填充动作以确定浇注口。因为模具模型的预处理非常重要，它直接关系到模具设计的成败，所以设计者应该熟练掌握，以便减少后续设计的不必要的变更和缺陷。,2.1 模具预处理概述,如下情况表示设计模型可能有缺陷：,选用自动方式创建工件时，系统不能正常识别注塑件的最大外包立方体。 在线框消隐模式下查看参照模型，结果与未消隐的显示相同。 分割体积块时，系统不能将工件自动减去参照模型。 不能成功地生成铸模。,2.1 模具预处理概述,设计模型可能存在的缺陷,注塑件往往需
9、要一个拔模斜面才能顺利脱模，而设计模型可能没有考虑这一问题。设计模型包含大量与模具设计无关的基准特征，但缺少恰当的分模坐标系。设计模型并非由Pro/E创建，文档格式可能为iges、step等其他格式，用iges文档导入的模型可能存在破面需要修补。,2.2 设计模型处理,在创建模具模型之前，应当对设计模型进行预处理，其目的在于防止由于几何缺陷导致的分模失败，对模型作一定的调整和适应设计变更。,通过复制实体曲面命令验证并继承原模型的所有几何参数，在一定程度上避免分型过程中可能出现的分模失败。设计放置模型的基准平面和基准坐标系，便于参照模型在模具组件中的定位。设置模具绝对精度，保证几何计算正确。,2
10、.2.1 复制实体曲面,2.2 设计模型处理,使用复制实例曲面功能，通过复制初始设计模型的曲面，制作供后续模具设计所用的设计零件 。,2.2.2 创建模具基准,2.2 设计模型处理,复制实体曲面得到的模型中没有基准参照，一些由IGES或STEP文档导入得到的设计模型也没有基准参照，会为后续模具设计带来不便，因此有必要添加模具基准。,2.2.3 设置绝对精度,2.2 设计模型处理,使用模具模块时，要确保参照模型与工件的绝对精度与组件相同，这对几何计算十分重要，因为存在精度冲突时，可能会导致分模失败。,2.3 设计模型检测,在开模之前，通常要对模具进行检测，以确定生成零件的一些特性满足模具的需要。
11、对模具的检测包括有拔模角度、水线、厚度、分型面的检测和投影面积的计算等。 使用模具检测功能可以分析设计模型是否有足够的拔模和合适的厚度，在模具【分析】菜单中可以选择对模型进行拔模检测或厚度检测。,2.3 设计模型检测,铸模的过程要求模型的表面具有拔模斜度，以便从模具中取出零件。拔模斜度是一种特征，一般应当在开始设计模具之前将它增加到设计模型中，也可以在模具模式中将其增加到参照模型中，这样不会影响设计模型 。,2.3.1 拔模斜度,2.3 设计模型检测,2.3.1 拔模斜度,添加拔模斜度,2.3 设计模型检测,2.3.1 拔模斜度,检测拔模斜度,2.4 塑料顾问,塑料顾问是Pro/E的外挂程序之
12、一，用于塑料在型腔内注射成形的分析，使设计人员了解塑料在型腔内的填充情况，为选择合适的浇口位置提供依据。在零件模式打开一个三维模型，就可以选择【应用程序】【塑料顾问】来启动塑料顾问程序。,2.4 塑料顾问,2.4.1 分析设计模型,选择塑料材料,2.4 塑料顾问,2.4.1 分析设计模型,浇口位置分析,2.4 塑料顾问,2.4.2 浇口成型分析,分析成型条件,2.4 塑料顾问,2.4.2 浇口成型分析,分析塑料填充,2.4 塑料顾问,2.4.2 浇口成型分析,分析冷却质量和缩痕,2.4 塑料顾问,2.4.2 浇口成型分析,查看分析结果,Pro/E模具设计指南,第三章 模具布局及收缩,模具布局及
13、收缩主要内容,对参照模型进行预处理后，可以将其加载到Pro/E模具模块开始模具设计。应当根据注射机的最大注射量、最大锁模力或是塑件的精度要求计算模具的型腔数，根据计算结果向模具中加载到参照模型，之后需要向模具中添加工件以包裹参照模型构成型腔“毛坯”，由于塑料从热模具中取出并冷却到室温时会发生收缩，用户需要设置模具收缩率以反映这一变化。,3.1 模具模型的目录和文件,3.1.1 创建工作目录,创建模具的过程中会产生多个文件，为了方便管理这些文件，可以将其保存在与模具文件相同的目录下。 选择【文件】【设置工作目录】菜单命令，在弹出的对话框中可以将当前工作目录指向某一个特定的文件夹，并将设计模型文件
14、拷入工作目录中备用。,3.1 模具模型的目录和文件,3.1.2 创建模具文件,打开Pro/E后，选择【文件】【新建】命令，在弹出如图3-1所示的【新建】对话框【类型】选项组中选择【制造】，在【子类型】中选择【模具型腔】，在【名称】文本框中输入模具模型的名称，取消下面的【使用缺省模板】单选框，单击【确定】按钮。,3.1 模具模型的目录和文件,3.1.2 创建模具文件,3.2 加载参照模型,向模具中加载参照模型首先要根据注射机的最大注射量、注射机最大锁模力、塑件的精度要求或是经济性确定型腔数目，然后再进行加载。 根据型腔数目的多少，模具可以分为单腔模具和多腔模具，对应在Pro/E中也有不同的最优加
15、载方法。,3.2 加载参照模型,在【模具】菜单中选择【装配】【参照模型】命令，在弹出的【打开】对话框中选择设计模型文件，单击【打开】按钮就可以将设计模型加入到模具模型中。 系统将会弹出【元件放置】对话框，在此对话框中可以对参照模型进入装配，装配的方式与装配组件的方式完全一致，经常采用【坐标系】装配方式，使参照模型坐标系与模具模型坐标系对齐。,3.2.1 创建单腔模具,3.2 加载参照模型,装配完成之后，系统会弹出如图3-3所示的【创建参照模型】对话框，选择【按参照合并】单选框，单击【确定】按钮接受默认的参照模型名称，完成参照模型的加入。,3.2.1 创建单腔模具,3.2 加载参照模型,3.2.1 创建单腔模具,3.2 加载参照模型,3.2.2 创建多腔模具,使用参照命令,3.2 加载参照模型,3.2.2 创建多腔模具,使用定位参照零件命令,3.3 创建模具工件,工件可以理解为模具的毛坯，它完全包裹着参照模型，还包容着浇注系统，冷却水线等型腔特征。工件等于所有模具型腔与型芯的体积之和，利用分型面分割工件之后，就可以得到型腔或型芯体积块，有如下两种方法可以创建工件 ：,装配一个预先设计好的工件或夹模器加载到模具模型。 使用Pro/E提供的手动或自动工具在模具模型中创建工件。 在EMX模块中进行整个模具设计，以它提供的材料作为工件。,
