8-基于proe的端盖压铸模设计

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1、压铸模与其他模具相比，模具零件形状较复杂。本文采用Pro/ENGINEER软件设计压铸模，不仅可以提高模具的生产效率，降低人为误差和系统误差，而且其三维模型可直接用于数控加工，缩短了加工时间，提高了模具的质量。Pro/ENGINEER端盖压铸模具的设计徐州建筑职业技术学院李宪军Pro/ENGINEER是美国PTC司开发的三维CAD/CAM集成软件，特点是基于特征的三维造型及参数化驱动方式。它采用单一的数据库，设计者只须更改3D零件的尺寸，则2D工程图、3D装配组合、模具等会依照尺寸的修改作几何形状的变化，以达到设计修改工作的一致性，避免发生人为改图的疏漏情形，且减

2、少许多人为改图的时间和精力损耗。使用Pro/ENGINEER软件进行模具设计时，首先作出三维零件造型，再进行分模，分出动模、定模、抽拔型芯等,然后直接将模型资料传送到加工中心进行数控编程、加工，从而避免了错误及重复劳动，大大提高了生产效率。一、结构特征分析及三维建模如图１所示为端盖零件的三维模型图，材料为ZL102，该零件密封性能要求很高，铸件应没有气孔、疏松、裂纹等缺陷。图1端盖压铸件该零件总体结构比较规则，通过拉伸、剪切、拔模、倒角等命令建立实体模型，既可完成端盖的绝大部分造型工作，但如图2所示的侧孔外壁部分，由于两端均由多个面组成，无法用实体完成，必须通过曲

3、面拉伸、复制、缝合、实体化等方法生成。由于Pro/ENGINEER软件的参数化驱动方式，故应在设计时采用草绘方式，在以后设计过程中可随时修改尺寸，非常方便。在绘制二维截面图的过程中，注意不要试图建立很复杂的剖面，圆角最好在3D实体模型中用倒圆角功能作出，尤其是受拔模斜度影响的部位必须在作了拔模斜度之后再倒角，以免产生错误。图2曲面成型部分二、零件成型工艺分析1．模型质量属性分析点选菜单，【分析】→【模型】→【质量属性】，弹出“质量属性”对话框，在定义栏输入分析精度、密度，“预览”即可得到零件的质量属性。单击“确定”退出质量属性对话框。2．厚度分析点选菜单，【分析】

4、→【模型】→【厚度】，弹出“厚度分析”对话框，检测方法选“平面”，在制件上选择要检测厚度的对应平面，此时分析结果即可在Pro/ENGINEERE软件界面中显示出来。3．拔模斜度分析分析拔模斜度之前，须将模具分析模块加载到分析菜单，选择菜单【应用程序】→【模具/铸造】，这时系统就将模具分析模块加载到分析菜单中。点选菜单，【分析】→【模具分析】，弹出“模具分析”对话框，选择分析类型为“拔模检测”，曲面选项中选“曲面”，按下，选择端盖内表面为检测面，在拖拉方向选择栏选择“平面”，按下，选择端盖底面为参考面，调整拔模方向指向端盖开口方向，再选择计算，系统即可显示零件出模斜

5、度。用同样的方法可检测两个抽芯方向的拔模斜度，此时，孔内表面为检测面，孔端面为参考面，拔模方向指向抽芯抽出方向。三、模具设计1．建立新的模具文件启动Pro/ENGINEER，点击【新建】，弹出“新建”文件对话框，选择【制造】→【模具型腔】，输入文件名“duangai”，单击“确定”；在“新文件选项”对话框中选择“mmns_mfg_mold”，单击“确定”。2．建立模具模型在“菜单管理器”中点击，【模具模型】→【装配】→【参照模型】，读取设计好的端盖为参考零件，接受默认的文件名。在“菜单管理器”中点击，【模具模型】→【创建】→【工件】，选择“手动”，系统弹出“元件创

6、建”对话框，在名称栏中输入工件名（可接受默认的文件名），单击“确定”；在“创建选项”中选“创建特征”，单击“确定”。进入实体创建界面，按模具设计要求创建工件。这时创建的工件是模具的毛坯，用于在以后的设计步骤中生成模具的动、定模块。3．设置收缩率在“菜单管理器”中点击，【收缩】→【按尺寸】，在弹出的“按尺寸收缩”对话框中选“公式”“1+S”，将所有尺寸比率设为0.005（ZL102按0.5%计算收缩率），单击“√”按钮，完成收缩率设置。4．分型面设计创建分型面的作用在于将型腔分割成两个或若干个模具元件，也就是我们所说的动模、定模、抽芯等，它由模具组件特征构成，可由一

7、个或多个曲面特征组成。这是模具设计的重要环节之一，直接反映铸件在生产时的成功率和模具制造时的难易程度。在端盖模具设计过程中，须要创建的分型面有一个形成动模、定模的主分型面（见图3），五个形成动模型芯的分型面（见图4），两个抽芯分型面（见图5）。在创建分型面时，Pro/ENGINEER要求分型面上不能有孔，否则将无法分型。简单的孔洞可通过Pro/ENGINEER提供的填补靠破孔功能解决，复杂曲面上的孔洞必须通过曲面创建、缝合等方法填补靠破孔。在端盖分型面创建时，两抽芯孔在零件内腔一端处在不同的曲面上，用Pro/ENGINEER提供的填补靠破孔功能无法解决靠破孔填补，

8、而且由于有