pro_e机械自动化软件在注塑模具设计中应用

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1、2008年第6期能源技术与管理111Pro/E机械自动化软件在注塑模具设计中应用李晶（中北大学机电工程学院，山西太原030051）［摘要］在Pro/E软件环境下建立了牙签盒盖注塑零件三维模型，通过对零件性能及结构工艺特性分析，完成了一套侧壁双向抽芯机构注射模具设计。整套模具方案合理、结构紧凑、工作可靠，为CAD、CAE、CAM提供数据支持。［关键词］Pro/E软件；注塑模设计；侧向抽芯；注射成型［中图分类号］TP391.7［文献标识码］B［文章编号］1672蛳9943(2008)06蛳0111蛳02根据图1提供

2、的基本信息，在Pro/E软件中0引言建立注塑件的三维模型。先创建一个圆柱形薄壁着CAD/CAM/CAE技术的快速发展及市场对筒，并导圆角，再拉伸出侧面凸台，去除凸台处的模具集成需求的日益增加，在模具企业推广普及多余材料，最后在凸台侧面开两个通孔。效果如图相关的CAD、CAE、CAM知识、提高其生产能力和2所示。市场竞争力是我国模具行业发展的必由之路。应用Pro/E机械自动化软件建立模具模型为模具制造提供必备的图纸、为后序的CAE、CAM提供基础数据支持，是模具设计制造集成化的前提。本文利用Pro/E软件完成了牙

3、签盒盖的三维建模，在对注塑件进行机构工艺性分析的基础上，用AutoCAD软件完成了注塑模具的部件结构设计和总装设计。设计中重点解决了牙签盒盖注塑模图2牙签盒盖三维建模具分型面的选择、浇口形式与位置的确定、型腔位2注塑模具的结构设计置的安排、定模和动模的设置及两边同时侧向抽芯机构设计等问题。2.1分型面的选择该零件近似缸体，但结构不对称，考虑到侧向1注塑件的三维建模抽芯机构的抽出，选择如图3所示的水平分型方牙签盒盖的零件图如图1所示。式，既可降低模具的复杂程度，减少模具加工难度，又便于成型后注塑件的取出。图3分型

4、面选择示意图2.2型腔排列方式的确定由于该零件体积较小，生产批量较大，从经济性因素考虑，应采用一模多腔结构。由于零件结构图1牙签盒盖零件图不规则且需要侧向抽芯，从模具结构复杂程度和112李晶Pro/E机械自动化软件在注塑模具设计中应用2008年第6期2制造成本方面考虑，根据选定的注塑机最大注塑外侧表面积为4067.79mm；侧浇口宽度由公式量，确定模具型腔数目为2。采用如图4所示的0.6-0.9b=姨A确定，取1.6mm；侧浇口深度由30两种型腔排列方式。公式t=（0.6～0.9）δ确定为1.8mm。2.4主要

5、成型零件设计考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，凹模采用整体嵌入式结构，而型芯主要是与凹图4型腔排列方式模相结合，构成模具的型腔，故选用如图6所示的2.3浇注系统的设计及计算型芯型式。2.3.1主流道和分流道设计主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间，由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以在注射模中主流道部分设计成可拆卸的浇口套，以便于更换，如图5所示。根据参考文献［1］，应用公式D=d+（0.5~1）mm和R=2R1+（1~2）mm，确定相应的尺寸分别为：主流道小端直径3mm，主流道

6、入口的凹坑球面半径14mm。根据参考文献［2］，选择主流道的半锥角为1.5°。图6动模型芯2.5侧向分型与抽芯机构设计2.5.1抽拔距和抽拔力的确定根据参考文献［1］，由公式S=S+（2~3）mm确1定抽拔距，将相关数据代入公式计算后取4mm。式中，S1为侧向分开至不影响制品脱模的距离；S为分开拼合凹模所需的抽拔距。由公式F=图5浇口套结构形式PAcos（f-tanα）（/1+fsinα1cosα1），确定抽拔力为-4分流道的形状及尺寸，应根据注塑件的体积、7.4×10N。壁厚、形状、注射速率、分流道长度等因素

7、来确定。2.5.2斜导柱的设计由于分流道较短，为便于加工，选用截面形状为半斜导柱侧抽芯机构采用侧向分型与抽芯机圆形分流道，根据参考文献［3］取分流道直径6mm。构，其中斜导柱有一定的安装斜角α，取20°，经过2.3.2浇口设计计算斜导柱的直径为9mm、长度为469mm。根据注塑件的成型要求及形腔排列方式，选2.5.3滑块与导向槽设计择从壁厚为2mm处进料，料由厚处往薄处流，在为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，模具结构上采用镶拼式型腔、型芯，为便于填充、采用整体式滑块和导向槽形式，为提高导向精度，排气，采用

8、截面为矩形的侧浇口［4］。根据参考文献［1］装配时可对导向槽或滑块采用配磨等加式工艺。212由于侧抽芯距离较短，导滑长度只要符合滑块在由公式A=2πRh+πR+bh+πr+bh确定塑件222开模时的定位要求即可，滑块的（下转第115页）2008年第6期能源技术与管理115种方法，也可以说“用时间换成本”。因此，对于如今，产品表面的需要是多种多样的，特别是EDM和高速铣的组合使用，只有分