基于pro-e软件金属缸体压铸模具装配和数控加工

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1、基于Pro/E软件金属缸体压铸模具装配和数控加工【摘要】本文主要阐述了基于Pro/ENGINEERWildfire软件的烟灰缸实体三维建模、模具设计和模拟开模、模架设计及模具的数控加工，并为烟灰缸企业提供了生产技术和流程，也为前期产品的研究和后期产品的有效加工提供了实际生产经验。同时，为解决压铸模具在设计和制造中存在的模具的热平衡分析、冷却系统设计、零件的快捷安装和更换及模具的质量和精度等不足，提供了理论依据和实践依据。【关键词】Pro/E；压铸模具；三维建模；模具设计；数控加工【中图分类号】TG76【文献标识码

2、】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0209-021引言模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、攻关机械、电子通讯、兵器、家用电器、五金工业、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖来机、电机、电器、仪表仪器等机电产品中占80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机等电子产品中占85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占90%以上；兵器产品中占95%以上。目前我国的模具生产厂约有3万多家，从业人数

3、80万人。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%、塑料模具约占33%、压铸模具约占6%,其它各类模具约占11%。随着我国压铸制造工业的不断发展壮大，压铸模具的设计与制造也愈来愈受到人们的关注。在经济全球化的浪潮中，产业发展过程中的国际分工正在形成，基于成本的压力,大量外商在我国采购压铸件，甚至还在我国建立压铸生产基地，从而使我国的压铸模具制造水平和能力有了很大提高，模具质量与先进工业国的差距逐步缩小，价格低廉驱使国外采购量剧增。而海内外模具市场的需求对我国模具产业的兴旺也起到一定的推动作用。同时，随着汽车行业的

4、快速发展以及国产化过程的加快，如汽车缸体、仪表盘、启动档变速箱壳体等大型、精密、复杂的压铸件的需求会越来也大，从而使大型、精密、复杂的压铸模具的需求会越来也大。虽然，我国压铸模具的设计与制造水平在一定程度上有了很大提高，但是压铸模的制造总体来说与国外先进工业国家相比差距仍然很大，主要表现在：1、结构复杂些的模具以造复制模为主，缺乏创新能力;2、在设计时对模具的热平衡分析、冷却系统设置及零件的快捷安装和更换等方面考虑欠周全；3、制造的模具质量和精度较差；4、模具在使用时稳定性不高、故障率大。这些在设计和制造上存在的

5、缺陷可能会导致所生产的模具不满足使用的要求，造成一定的浪费。因而亟需发展有效、准确的设计与制造压铸模具的方法。本文介绍了运用Pro/ENGINEERWildfire较强大的造型和加工功能对烟灰缸压铸模具进行设计和制造。在设计过程中，充分考虑模具的热平衡分析、冷却系统设置及零件的快捷安装和更换等问题。同时在制造的过程中，根据实际的生产条件，设置合适的切削速度和主轴转速，从而改善了模具的质量和精度。2烟灰缸三维建模在进行烟灰缸模具设计与加工前，首先要利用Pro/ENGINEER系统下的【零件】模块对烟灰缸进行三维造型

6、。烟灰缸形状基本为拉伸体，主要由柱体、圆角、拔模角、圆、壳体等特征组成。本课题采用拉伸、圆角、斜度、阵列、切割、抽壳等实体特征完成烟灰缸的三维建模。具体步骤如下：1、使用拉伸特征，建立烟灰缸基体，如图1所示；2、使用拉伸切除特征，建立烟灰放置区，如图2所示;3、使用圆角特征，对烟灰缸实体边线进行圆角设置，如图3所示;4、使用斜度特征，设置烟灰缸的拔模角度，如图4所不；5、使用拉伸和阵列特征，建立香烟放置区，如图5所示；6、使用圆角特征，对烟灰缸实体边线进行圆角设置，如图6所示；7、使用抽壳特征，建立烟灰缸壳体，如

7、图7所示；8、烟灰缸三维模型如图8所示。3烟灰缸模具设计本章对烟灰缸实体零件进行模具设计，实现了一个完整的模具结构设计及其操作过程。3.1模具设计工具栏简介工具栏的默认设置是垂直方向，单击并拖动它将其水平放置，如图9所示。:修剪零件模型。3.2创建模具型芯、型腔进入Pro/E【模具设计】模块，根据烟灰缸的实际尺寸选择镶块毛坯，毛坯的长、宽、高分别为320mmX240mmX95mm（如图10所示），设计的拉伸分型面如图11所示。Pro/ENGINEER提供了模具打开功能，便于观察模具内部结构，并检查开模时的干涉情况

8、。烟灰缸压铸模具模拟开模后的结果如图12所示，图13为铸件，图14为型芯，图15为型腔。3.3模具元件的设计模具元件设计的具体步骤如下：1、使用混合特征、圆角特征、拉伸切除特征及镜像特征，设计动模板结构；2、使用切除操作和拉伸切除特征，设计定模板结构；3、使用旋转特征和阵列特征，创建导套；4、使用旋转特征和阵列特征，创建导柱；5、使用拉伸特征和拉伸切除特征，创建定模底板；