内容简介:
本书主要介绍基于Pro/ENGINEER Wildfire 4.0塑料模具设计的流程、方法和技巧,包括模具装配模型的建立、分型面设计、浇注系统与冷却系统设计、生成模具成型零件、充模仿真与开模仿真、应用塑料顾问、设计注塑模具总装配模型、应用模架设计专家系统(EMX 5.0)等方面的内容。各部分内容的介绍既有软件的应用与操作方法和技巧,又融入了注塑模具设计的基础知识和要点,还通过大量实例具体说明操作与设计过程,所有实例均配有光盘文件,非常方便实用。
本书中所有专业技术术语均采用本行业的通常用法,因此非常适合本行业的工程技术人员与学生使用。本书可作为模具设计人员学习基于Pro/ENGINEER Wildfire 4.0设计塑料模具的入门与提高的书籍,也可作为大专院校材料成型及控制工程、模具设计与制造等专业学生的教材或教学参考书。
前言:
Pro/ENGINEER软件是PTC公司基于单一数据库、参数化、特征、全相关及工程数据再利用等概念基础上开发出的一个功能强大的CAD/CAE/CAM软件,它能将产品从设计到生产加工的过程集成在一起,让所有用户同时进行同一产品的设计与制造工作。
Pro/MOLDESIGN是Pro/ENGINEER系统中的一个选择性的模块,提供了方便实用的三维环境下塑料模具设计与分析工具。利用这些工具,可以由塑料制件的三维实体模型建立起模具装配模型,设计分型面、浇注系统及冷却系统,生成模具成型零件的三维实体模型,从而方便、准确地完成塑料模具核心部分的设计工作。利用Pro/ENGINEER系统的布局及装配模块,还可以进行模具的顶出系统和三维总装配设计,并最终利用工程图模块生成二维工程图。
Pro/MOLDESIGN模块还提供了一些模具设计过程中非常实用的分析检测功能,其中包括拔模检测、厚度检查、分型面检测、投影面积计算、充模仿真、开模仿真、干涉检测等。在模具设计过程中适当地应用这些分析检测功能,可使模具设计更为合理、准确,且能避免设计中不必要的重复劳动。
利用Pro/ENGINEER的外挂软件塑料顾问(Plastic Advisor),还可以对已设计完成的模具的流动及填充情况进行分析研究,以便在模具投入制造之前就发现存在的设计问题,并有目的地进行改进设计,减少设计失误造成的不必要损失。
模架设计专家系统EMX(Expert Moldbase Extension)是Pro/ENGINEER的一个专业用户插件,属于Pro/ENGINEER MoldShop套件的一部分,用于设计和细化模架。在Pro/MOLDESIGN模块中建好模具组件(file name.asm)后,就可以导入这个模块来建立与之相应的标准模座及滑块、顶杆等辅助零件,并可进一步进行开模仿真及干涉检查,然后自动生成二维工程图及BOM(Bill of Material)表。利用EMX可大大减少塑料模具所需的设计、定制和细化模架部件和组件的时间。
基于Pro/ENGINEER 设计塑料模具,可使模具的设计制造周期大大缩短,而且模具的设计与制造都是建立在一个统一的几何模型之上,保证了模型数据的统一性和正确性。随着CAD/CAE/CAM技术的进一步推广应用及数控加工机床的普及,这种设计制造工艺路线一定会越来越显示出其优越性,并被更加广泛地应用于模具制造领域。
本书主要介绍基于Pro/ENGINEER Wildfire 4.0设计塑料模具的流程、方法和技巧,包括模具装配模型的建立、分型面设计、浇注系统与冷却系统设计、生成模具成型零件、充模仿真与开模仿真、应用塑料顾问、设计注塑模具总装配模型、应用模架设计专家系统(EMX 5.0)等方面的内容。各部分内容的介绍既有软件的应用与操作方法和技巧,又融入了塑料模具设计的基础知识和要点,还通过大量实例具体说明操作与设计过程。每个实例都有详细的操作步骤,图文并茂,可引导读者熟练掌握利用Pro/ENGINEER进行塑料模具设计的方法和技巧。
随书所附光盘中包含了书中所有的实例文件及大部分实例操作过程的演示动画,方便读者实际操作时使用。
本书中所用所有专业技术术语均采用本行业的通常用法,因此非常适合本行业的工程技术人员与学生使用。本书可作为模具设计人员学习基于Pro/ENGINEER Wildfire 4.0设计塑料模具的入门与提高的书籍,也可作为大专院校材料成形及控制工程、模具设计与制造等专业学生学习模具CAD/CAE/CAM课程的教材或教学参考书。
本书由陕西科技大学葛正浩编著,参加编写工作的还有元庆凯、王文君、蒋萌、贾娟娟、唐小云、韩小伟、苏鹏刚、王金水、李竞洋等。
由于编者水平有限,书中难免有不妥和疏漏之处,恳请读者批评指正。
目录:
第1章 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0塑料模具设计简介 1
1.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0系统简介 1
1.1.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0主要功能模块 1
1.1.2 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0新增功能 3
1.2 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版用户界面 6
1.2.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版用户界面简介 6
1.2.2 菜单栏介绍 9
1.2.3 常用工具栏介绍 19
1.2.4 导航区介绍 21
1.2.5 用户设置 31
1.3 Pro/MOLDESIGN模块 33
1.3.1 Pro/MOLDESIGN用户界面简介 34
1.3.2 菜单简介 36
1.4 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0塑料模具设计与制造的流程 37
1.4.1 传统方法塑料模具设计与制造流程 37
1.4.2 基于Pro/ENGINEER的塑料模具设计与制造流程 37
1.4.3 一个简单设计实例 38
第2章 塑料注射成型模具基础 42
2.1 塑料注射成型模具的基本结构及类型 42
2.1.1 塑料注射成型模具的基本结构 42
2.1.2 塑料注射成型模具的类型 43
2.2 分型面与成型部分 46
2.2.1 分型面的确定 46
2.2.2 成型部分 49
2.3 浇注系统 54
2.3.1 主流道 54
2.3.2 分流道 56
2.3.3 冷料井 57
2.3.4 浇口 59
2.4 脱模机构 64
2.4.1 概述 64
2.4.2 简单脱模机构 64
2.4.3 定模脱模机构 69
2.4.4 双脱模机构 69
2.4.5 顺序脱模机构 70
2.4.6 二级脱模机构 70
2.5 冷却系统 71
2.5.1 确定模具温度的原则 71
2.5.2 冷却系统设计原则 72
第3章 模具装配模型的创建 74
3.1 模具装配模型的创建 74
3.1.1 菜单介绍 74
3.1.2 创建模具装配模型 75
3.2 参照零件的定位与布局 77
3.3 收缩率的设置 81
3.4 拔模检测 84
3.5 厚度检查 86
3.6 实例 88
3.6.1 笔帽模具装配模型的创建 88
3.6.2 按钮模具装配模型的创建 92
3.6.3 电池后盖模具装配模型的创建 95
3.6.4 轴承端盖模具装配模型的创建 99
第4章 分型面设计 107
4.1 分型面简介 107
4.2 分型面曲面特征的创建 108
4.2.1 分型面菜单介绍 108
4.2.2 分型面曲面特征的创建方法 109
4.3 分型面曲面特征的操作 109
4.4 侧面影像曲线 111
4.5 裙边曲面 112
4.6 投影面积分析与分型面检测 116
4.6.1 投影面积分析 116
4.6.2 分型面检查 117
4.7 实例 118
4.7.1 轴承端盖分型面设计 118
4.7.2 下盖分型面设计 127
4.7.3 管卡分型面设计 131
4.7.4 绕线板分型面设计 133
第5章 设计浇注系统与冷却系统 136
5.1 设计浇注系统 136
5.1.1 概述 136
5.1.2 分流道的设计 139
5.2 设计冷却系统 141
5.3 实例 142
第6章 模具成型零件的创建 149
6.1 创建模具体积块简述 149
6.2 分割法自动创建模具体积块 150
6.3 聚合法创建模具体积块 150
6.4 草绘法创建模具体积块 152
6.5 生成模具成型零件 153
6.5.1 菜单介绍 153
6.5.2 “创建”生成模具成型零件 153
6.5.3 “装配”生成模具成型零件 155
6.5.4 “抽取”生成模具成型零件 155
6.6 实例 156
6.6.1 分割法创建模具体积块 156
6.6.2 分割法创建有侧抽芯模具的模具体积块 158
6.6.3 草绘法创建模具体积块 160
6.6.4 聚合法创建模具体积块 163
第7章 充模仿真与开模仿真 167
7.1 充模仿真 167
7.2 开模仿真 167
7.3 实例 169
7.3.1 轴承模具的充模、开模仿真 169
7.3.2 管卡模具的充模、开模仿真 171
第8章 应用塑料顾问 177
8.1 塑料顾问简介 177
8.1.1 功能介绍 177
8.1.2 优缺点介绍 178
8.2 界面与操作 178
8.2.1 操作界面 178
8.2.2 菜单栏介绍 181
8.2.3 工具栏介绍 187
8.2.4 操作过程简介 190
8.3 实例 191
第9章 设计注塑模具总装配模型 208
9.1 模具布局 208
9.1.1 概述 208
9.1.2 模具布局主菜单 210
9.1.3 模具布局对话框 210
9.1.4 即时创建模具装配模型 211
9.1.5 填充型腔布局原则 211
9.1.6 模具布局信息 213
9.2 模架库的安装 214
9.3 模架 216
9.3.1 模架选取对话框 216
9.3.2 选取并放置模架 217
9.4 注塑机 218
9.4.1 模具与注塑机的关系 218
9.4.2 选取并装配注塑机 220
9.5 目录 222
9.5.1 目录子菜单 222
9.5.2 选择和放置目录文件 223
9.5.3 修剪目录文件 224
9.5.4 为目录文件创建孔 225
9.6 典型多型腔模具总装配模型的创建过程 226
9.7 实例 227
第10章 应用模架设计专家系统EMX 5.0 239
10.1 EMX 5.0简介 239
10.1.1 EMX 5.0的安装与设置 240
10.1.2 EMX 5.0的界面介绍 241
10.2 EMX 5.0的主要设计流程 243
10.2.1 项目管理 243
10.2.2 模架定义 248
10.2.3 导向件 255
10.2.4 模架设备 256
10.2.5 止动系统 263
10.2.6 注塑机库 263
10.2.7 元件处理 265
10.3 螺钉 266
10.3.1 在现有点上定义螺钉 266
10.3.2 重定义螺钉 267
10.3.3 删除螺钉 268
10.4 定位销的定义 268
10.4.1 在现有点上定义销钉 268
10.4.2 定位销的其他操作 270
10.5 顶出限位柱的定义 271
10.6 顶杆的定义 272
10.7 滑块的定义 273
10.8 碰锁的定义 275
10.9 定义冷却系统 277
10.9.1 标准形式设计冷却系统 277
10.9.2 自定义形式设计冷却系统 278
10.10 开模仿真及干涉检查 279
10.11 其他 280
10.11.1 斜顶机构 280
10.11.2 热流道 281
10.11.3 传送 283
10.11.4 库元件 284
10.11.5 材料清单 284
10.11.6 EMX工具 285
10.12 实例 289
10.12.1 定义新项目 289
10.12.2 加载标准模架 290
10.12.3 修改型腔尺寸 293
10.12.4 添加浇注系统 294
10.12.5 添加标准元件 297
10.12.6 添加滑块机构 298
10.12.7 加载顶杆 303
10.12.8 定义螺钉 304
10.12.9 定义冷却系统 305
10.12.10 开模运动模拟 307
第11章 综合设计实例 309
11.1 含侧滑块模具的设计 309
11.1.1 新建模具设计文件 310
11.1.2 创建模具装配模型 310
11.1.3 创建分型面 312
11.1.4 创建浇注系统 319
11.1.5 创建冷却系统 324
11.1.6 创建模具体积块 325
11.1.7 创建模具成型零件 326
11.1.8 充模仿真 328
11.1.9 开模仿真 329
11.1.10 保存文件 330
11.2 使用斜顶杆模具的设计 330
11.2.1 新建模具设计文件 331
11.2.2 导入参照模型 331
11.2.3 创建模具工件 331
11.2.4 设置收缩率 332
11.2.5 创建分型面 333
11.2.6 建立浇注系统 336
11.2.7 建立冷却系统 339
11.2.8 生成模具体积块 340
11.2.9 生成模具成型零件 342
11.2.10 充模仿真 342
11.2.11 开模仿真 343
11.2.12 保存文件 344
11.3 多处破孔并采用镶块模具的设计 344
11.3.1 新建模具设计文件 344
11.3.2 导入参照模型 345
11.3.3 创建与装配模具工件 347
11.3.4 设置收缩率 347
11.3.5 创建分型面 348
11.3.6 创建浇注系统 353
11.3.7 创建冷却系统 356
11.3.8 创建模具体积块 357
11.3.9 创建模具成型零件 358
11.3.10 充模仿真 358
11.3.11 开模仿真 359
11.3.12 保存文件 360
11.4 电器盒上盖制品注塑模具的设计 360
11.4.1 设计模具成型零件 360
11.4.2 模具的总装配设计 370
参考文献
读者对象:
本书可作为模具设计人员学习基于Pro/ENGINEER Wildfire 4.0设计塑料模具的入门与提高的书籍,也可作为大专院校材料成型及控制工程、模具设计与制造等专业学生的教材或教学参考书。