手机壳塑料模具设计论文

基于Pro/E毒消柜控制面板的注塑模具设计 梁江波 葛正浩 厉成龙 丁英杰 （陕西科技大学 陕西•咸阳 712081） 摘 要:借绍利用Pro/E软件对消毒柜控制面板注塑模具进行辅助设计的过程,重点阐述应用Pro/E模具模块分模的流程。指明采用模具CAD/CAM软件Pro/E来实现模具三维设计,可以大大缩短设计和制造周期,提高产品设计准确性,降低设计成本。 关键词: Pro/E模具；分模；消毒柜控制面板；EMX4.1模架设计专家系统 3D design of disinfectant tank’s faceplate injection mould based on Pro/Engineer Liangjiangbo Gezhenghao Dingyingjie Lichenglong （Shanxi University of Science & Technology, Xianyang, Shanxi, 712081,China） Abstract Introduce the process of designing the injection mould for disinfectant tank’s faceplate based on Pro/Engineer. Expanded the process of parting module on emphases. directed that 3D softwares have got extensive application. the softwares of Pro/E,can shorten the period of mould design and manufacture, it also lowered the product cost. Key words ：Pro/E；mould；parting module；disinfectant tank’s faceplate；manufacture 1 引 言 Pro/E是美国PTC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM/CAE一体化软件,也是目前我国模具行业中应用最为广泛的设计软件之一。Pro/E有许多应用模块,在注塑模具设计中应用Pro/E制造模具模块和模架设计专家系统(EMX)可以非常方便快捷的设计出模具的全部内容。不仅效率高,而且直观性好,准确性高。本文以消毒柜控制面板注塑模设计为例介绍了由制件到注塑模具的设计成型过程。 2 制品实体造型 消毒柜控制面板采用Pro/E零件模块的成形实体功能,通过创建拉伸、抽壳、复制、阵列、倒圆角、剪切、加强筋等特征命令建立实体如图1-1。 图1-1 消毒柜控制面板的零件模型 3 制品的结构特征分析 制品的材料为ABS，这种通用塑胶易于成型和机械加工，具有优良的物理机械性能和低温抗冲击性，良好的电性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学性，染色性，优良的流动性和良好的综合性能，成型工艺性好。 该制件为ZLD-38型消毒柜的控制面板,如图1-1所示。其上有6个固定孔，用螺钉将其固定在壳体上；有三个按键孔、一个VFD显示孔和一个侧向的门开关孔。控制电路板和电磁门开关在装配时要安装在其腔体内。可见面要求平整、光滑、色泽均匀一致，无气泡、裂纹、收缩、融合纹等注塑缺陷，分型面无飞边、毛刺；壁厚偏差一致，脱模斜度应不大于0.5。在将其安装在壳体上后，其上表面要贴pop贴。为了提高其强度在其内部设有加强筋。 4 零件成型工艺性分析 在模具结构中，采用侧浇口，两点进浇，采取一模两腔的布局，由于采用两点进浇，故减少了熔料在模腔内流动的距离，便于注射成型。顶出方式采用推板脱模，制件的固定柱采用顶管脱模方式。门锁孔采用斜导柱分型抽芯机构完成侧抽，内腔的控制板卡采用斜顶杆完成内侧抽。冷却方式采取水冷形式，冷却水孔布置采用直通式布置,各通道在模具外用软管连接，具体的结构见模具设计部分。 5 模具设计 利用Pro/E软件制造模块(CAM)中的模具型腔子模块进行分模设计,设计步骤如下: (1)打开Pro/E,新建→制造→模具型腔→取文件名(kzmb.mfg) →进入分模界面。(2)将工件作为参考零件装配到界面上,由于是第一次装配,所以可以用缺省装配。(3)通过控制层的图标把参考模型的基准面遮蔽,从而使图面简化。(4)建立工件体积块。可以通过手动草绘,也可通过自动设定参数直接生成。如图1-2所示。 图1-2 工件体积块 图1-3 模具体积块 图1-4 分型面1 (5)设置收缩率。通过用比例方式,对所有尺寸用公式S=1+α进行设置。 (6)创建模具体积块。通过创建球形拉料杆体积块、销体积块、内侧抽体积块，最终生成模具体积块。如图1-3所示。(7)设计分型面。在分模过程中,分型面的设计是最为关键。本例的分型面的建构步骤如下：①新建分型面→复制→制件所有外表面→填补外表面上的所有孔；②与零件底面重合处拉伸一平整曲面；③将复制曲面与拉伸曲面合并,并选对保留侧。分型面设计完成如图1-4、图1-5、图1-6、图1-7所示。 图1-5 分型面2 图1-6 分型面3 图1-7 分型面4 (8)拆模。步骤为:模具体积块→分割→2个体积块→所有工件→选取分型面,将工件分割开来,并分别定义名称rest、rest1、 rest2、rest3。将生成的体积块抽取生成模具成型零件,步骤为:模具元件→抽取。 (9)开模仿真。步骤为:模具进料孔→定义间距→定义移动。如图1-8所示。 图1-8 制件开模仿真图 6 用塑料顾问做模具的流动模拟分析 打开制件文件kzmb_molding.prt，单击应用程序菜单下的塑性顾问，单击 按钮，启动塑料顾问应用程序。对填充质量和压力降做出可视化分析，如下图所示。 图1－9 填充质量示意图 图1-10 预期质量示意图 图1-11 压力降示意图 在菜单条中依次点击Results→summary，打开“Results summary”对话框，制件的加工参数和流动的相关参数见图1-12。 图1-12 加工参数与流动的相关参数 7 制品注射模具的3D总装配设计 调用模架专家系统EMX4.1,选好模架类型和各模板尺寸, 把型腔和型心装进模架，设计完成浇注冷却系统、顶出系统及抽芯滑块装置，并装配好螺钉、导柱、导套等标准件如图1-13所示。 图1-13 完成后的模具总装配模型 图1-14 模具开模状态图 8 开模仿真 .依次点击EMX4.0→模具基体→装配元件→在弹出的“装配元件”对话框中按下 ，将所有的元件装配到模具总装配模型中去，完成后的模具开模状态图如图1-14所示。 9 结束语 本文以消毒柜控制面板为例介绍了利用Pro/E建立实体模型,并进行模具设计的整个过程。通过设计发现基于Pro/E的模具设计有如下优点:①能直接根据产品的三维数据生成模具的型心和型腔,提高设计的准确性。②利用标准模架库,减少了模具标准件的绘制,提高了效率。③实现了全三维的设计,直观,可靠。④统一的数据库使零件修改、模具修改非常方便。⑤根据加工要求可通过数控模块生成刀轨文件,通过后 置处理生成数控程序。 参考文献: [1] 林清安. Pro/Engineer模具设计[M].北京:北京大学出版社,2001. [2] 何满才.模具设计与加工-MASTERCAM[M].北京:人民邮电出版社,2002. [3] 葛正浩.Pro/ENGINEER Wildfire塑料模具设计入门与实践.化学工业出版社，2004. [4] 史铁梁.模具设计指导，机械工业出版社，2003. [5] 申开智.塑料成型模具，中国轻工业出版社，2002.

1、气动通用上下料机械手的设计 64802、机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计. 64753、卧式单面16轴组合机床液压系统设计 64714、商用立式洗碗机的洗涤系统设计 64705、C6180车床主轴箱镗孔专用机床右多轴箱设计 64676、(设计＋PLC)数控机床上下料机械手设计 64567、QD650轻型带式输送机 64518、电动机驱动带式运输减速器设计与减速器加工工艺设计 63639、冲压模 621010、压板冲压模 620911、膜片离合器毕业设计 620712、膜片弹簧离合器设计 620613、发动机余热发电系统设计 620514、CG2-150型仿型切割机的设计 620415、代做塑料模具毕业设计 619016、手机外壳模具毕业设计 618917、车床主轴箱箱体右侧10-M8螺纹底孔组合钻床设计 590118、内循环式烘干机总体及卸料装置设计 590019、S195柴油机机体三面精镗组合机床总体设计及左主轴箱设计 589920、环面蜗轮蜗杆减速器 589821、[机械毕业设计] 589722、减速器的整体设计 589623、CA6140车床主轴箱的设计 589424、车床变速箱中拔叉及专用夹具设计 589325、膜片式离合器的设计 589226、空气压缩机V带校核和噪声处理 589127、自动洗衣机行星齿轮减速器的设计 588828、机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计 588729、新KS型单级单吸离心泵的设计 588330、可调速钢筋弯曲机的设计 588131、多用途气动机器人结构设计 588032、压燃式发动机油管残留测量装置设计 587933、新型组合式选粉机总体及分级部分设计 587834、精密播种机的设计 587735、搅拌器的设计 587636、S195柴油机机体三面精镗组合机床总体设计及夹具设计 587537、设计-插秧机系统设计 587438、设计-ZL15型轮式装载机 587339、设计-CG2-150型仿型切割机 587240、设计-AWC机架现场扩孔机设计 587141、管套压装专机结构设计 587042、螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计 586943、实验用减速器的设计 586844、万能外圆磨床液压传动系统设计 586745、双铰接剪叉式液压升降台的设计 586646、乘客电梯的PLC控制 586547、带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器 586248、基于AT89C2051单片机的温度控制系统的设计 585849、知识竞赛抢答器PLC设计 585750、DTⅡ型固定式带式输送机的设计 585651、生产线上运输升降机的自动化设计 585552、锡林右轴承座组件工艺及夹具设计 585453、Z30130X31型钻床控制系统的PLC改造 585354、300×；；400数控激光切割机XY工作台部件及单片机控制设计 585255、基于普通机床的后托架及夹具设计开发 585156、工艺-WH212减速机壳体加工工艺及夹具设计 585057、组合机床主轴箱及夹具设计 584958、柴油机气缸体顶底面粗铣组合机床总体及夹具设计 584859、柴油机齿轮室盖钻镗专机总体及主轴箱设计 584760、柴油机齿轮室盖钻镗专机总体及夹具设计 584661、半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（镗削头设计） 584562、半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（夹具设计） 584463、Φ1200熟料圆锥式破碎机 584364、Φ3×；；11M水泥磨总体设计及传动部件设计 584265、YQP36预加水盘式成球机设计 584166、X700涡旋式选粉机（转子部件）设计 584067、X700涡旋式选粉机（壳体及传动部件）设计 583968、SF500100打散分级机总体及机架设计 583869、SF500100打散分级机内外筒体及原设计改进探讨 583670、SF500100打散分级机回转部分及传动设计 583571、Q3110滚筒式抛丸清理机的设计(总装、滚筒及传动机构设计) 583472、Q3110滚筒式抛丸清理机的设计(总装、弹丸循环及分离装置、集尘器设计) 583373、PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计 583174、MR141剥绒机锯筒部、工作箱部和总体设计 582875、JLY3809机立窑（总体及传动部件）设计 582776、JLY3809机立窑(窑体及卸料部件)设计 582477、JLY3809机立窑（加料及窑罩部件）设计 582378、FXS80双出风口笼形转子选粉机 582279、卧式钢筋切断机的设计 582180、YTP26气腿式凿岩机机体工艺及夹具设计 582081、X62W铣床主轴机械加工工艺规程与钻床夹具设计 581982、机械手的毕业设计（四自由度多用途气动机器人结构设计及控制实现） 581883、200米液压钻机变速箱的设计 581784、放音机机壳注射模设计 579885、换热器翅片级进模设计 577486、带式传动二级减速器全套设计 576187、商用立式洗碗机的洗涤系统设计 573188、筷子洗净机的整体设计[全套] 573089、气动通用上下料机械手的设计 571390、托板冲压成型级进模设计 571191、高压无换向器电机及其控制技术 558492、机械手控制系统软件设计 548993、设计半精加工CE7640B/FD主轴箱体主传动链孔系的工艺、专机及工装[全套] 533894、房屋设计六层[全套] 498795、立式组合机床动力滑台液压系统的设计 498696、80PDA前盖注塑模具设计 493397、79数控机床主传动部件设计 493298、78报时器外壳注塑模具设计 493199、77鼠标外壳注射模设计C 4930100、76计算器下壳注塑模设计 4929101、75摩托车头盔注塑模具设计 4928102、74PDA后壳塑件注塑模具设计（CAXA 4927103、73封闭板成形模(冲压) 4926104、72挖掘机启动开关注塑模设计 4925105、71数控机床进给部件设计B 4924106、70中支撑修边冲孔模（冲压） 4923107、69数控机床进给部件设计 4922108、68掌上电脑（商务通)下壳模具设计 4921109、68掌上电脑（商务通)下壳模具设计 4920110、67鼠标外壳注射模设计B 4919111、66鼠标上盖注塑模具设计A 4918112、65小型放音机皮带注塑模具设计AA 4917113、64计算器上壳注射模设计AA 4916114、63数控宏程序编程及可控径向镗刀设计(结构设计) 4915115、62中壳支架注塑模具设计 4914116、61照相机凸凹镜固定板的注射模设计（UG） 4913117、60玩具连接桥注塑模具设计（SOLIDWORK） 4912118、59台灯底座塑件注射模 4911119、58手机上盖注塑模具设计（Nokia） 4910120、57收音机底壳注塑模具设计 4909121、56设计传动比为13.5的数控机床主传动部件 4908122、55路由器外壳注塑模具设计 4907123、54录音机面壳注塑模具设计（UG） 4906124、53连接器保护装置注塑模具设计 4905125、52管接头的注塑模具设计 4904126、51放音机机壳注射模设计 4903127、50电话机底座注射模具设计AA 4902128、50电话机底座注射模具设计AA 4901129、49电动牙刷注塑模具设计AA 4900130、48充电器上盒盖注塑模具设计 4899131、47变速箱油底壳冲压模具设计 4898132、46通风窗壳体注射模设计 4897133、45齿轮联轴器 4896134、44电器插件注射模设计 4895135、43热水煲盖 4894136、42热水煲开关扣 4893137、41光盘盒注射模具设计 4892138、40多层塑料制品的共注射模具设计 4891139、39带双滑块的注射模具设计 4890140、38吸尘器内部的电机安装座模具设计 4889141、37电话机机座面板的模具设计 4888142、36随身听外壳的模具设计 4887143、35肥皂盒注射模具设计 4886144、34带齿轮塑件的模具设计 4885145、33电梯设计 4884146、32机械手 4883147、31工业机器人 4882148、30注塑模具(显示器)在CADCAM系统上的一体化设计 4881149、29高硬度辊筒注塑模设计 4880150、28安全帽注射模具设计 4879151、27抽屉注射模具设计 4878152、26影碟机遥控板上盖注射模具设计 4877153、25数字分析仪外壳注射模具设计（C） 4876154、24数字分析仪外壳注射模具设计（B） 4875155、23放音机机身注射模具设计 4874156、22五寸软盘盖注射模具设计 4873157、21带齿轮塑件的模具设计 4872158、20充电器外壳注射模具设计（B） 4871159、19充电器上壳注射模具设计（A） 4870160、18电话听筒注射模具设计（C） 4869161、17大功率三级管管脚多工位级进模（冲压） 4868162、16线圈骨架注射模具设计 4867163、15随身听外壳弹簧座板模具设计 4866164、14弹簧座板模具设计（冲压） 4865165、13软管接头注射模具 4864166、12商务通上盖注射模具设计 4863167、11电话机机座面板注射模具 4862168、10电话机听筒注射模具（B） 4861169、09汽车零件注射模具 4860170、08吸尘器注射模具 4859171、07电话机听筒注射模具（A） 4858172、06数字分析仪外壳注射模具（A） 4857173、05电话机机座底版注射模具 4856174、04呼机上盖注射模具 4855175、03计算机后盖注射模具 4854176、02套筒双型腔注射模具 4853177、01收音机外壳注射模具 4852178、垫片的冷冲模设计 4816179、展开式二级圆柱齿轮减速器 4815180、单级蜗轮蜗杆减速器 4814181、二级斜齿圆柱齿轮减速器设计 4813182、二级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计 4812183、单级直齿圆柱齿轮减速器 4811184、蜗轮蜗杆传动箱全套图纸HWT200 4810185、电子体前屈的结构设计 4809186、CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备(有7种型号的) 4808187、磁流体密封 4807188、组合机床毕业设计 4806189、DN2000水轮机进水阀液压系统设计 4801190、普通CA6140车床的经济型数控改造 4800191、CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计 4799192、减速器毕业设计 4797193、TGSS-50型水平刮板输送机－－-机头段设计 4796194、液压压力机整体系统设计 4789195、支架零件级进模设计 4788196、垫片落料冲孔模设计 4764197、垫片落料冲孔模设计 4763198、2110型柴油机气缸盖加工工艺规程设计及夹具设计 4191199、隔板冲压模设计 4190200、玉米脱粒机设计 4189201、液压拉力器设计 4188202、液压绞车设计 4187203、桥式起重机小车运行机构设计 4186204、桥式起重机副起升机构设计 4185205、普通钻床改造为多轴钻床 4184206、普通式双柱汽车举升机设计 4183207、摩托车闸把开关设计 4182208、空压机机械系统设计 4181209、空气压缩机V带校核和噪声处理 4180210、壳体零件机械加工工艺规程制订及第工序工艺装备设计 4179211、颗粒状糖果包装机设计 4178212、解放汽车第四速及第五速变速叉加工工艺设计 4177213、绞肉机的设计 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