Pro/ENGINEER是美國參數技術公司(PTC)推出的一套CAD/CAM/CAE系列參數化軟件,廣泛用于制造業,如:汽車、船舶、家電、玩具、機械、模具、手機行業中的結構、外觀造型以及模具幾乎都是以Pro/ENGINEER為核心設計軟件。
本書將Pro/ENGINEER軟件與塑料模具設計相結合,融入模具設計師職業標準,外掛EMX 6.0塑料模具模架系統,將現代的設計手段運用于設計。本書從Pro/ENGINEER注塑模具設計流程及模具分析與檢測入手,再進行模具的分型面設計(包含各種分型面的設計方法),由淺入深,進行注射模具設計(調用EMX 6.0塑料模具模架),最后進行帶滑塊的注射模具設計。每個任務后有操作規范考核要求與評價標準。
本書理論與實操高度結合,操作性強,適合作為高職高專模具設計專業的教材,也可以作為模具設計技術人員的參考書。
本書將Pro/ENGINEER軟件與塑料模具設計相結合,外掛EMX 6.0塑料模具模架系統,將現代的設計手段運用于設計,有利于"塑料成型工藝與模具設計"這門模具設計與制造專業核心課程的理實一體化教學。現在市場上有很多同類書籍,模具設計方面的書籍每年都有大量更新,但是從專業的角度去講解和剖析模具設計核心的卻很少。與同類書籍相比,本書注重理論與實踐相結合,實例的設計參數嚴格按照設計原則進行創建,采用項目教學、任務驅動的方式講解,深化了"塑料成型工藝與模具設計"課程教學的改革。
同時,本教材還可作為模具專業學生技能抽查、課程設計以及考取模具設計師證的教材,還可作為模具設計師資培訓的教材。本書講述了多種設計方式,每一種方式都進行了深入講解與操作,從全局觀念去講解模具設計的整個流程,注重每一個細節,讀者可以從細節中掌握到模具設計的精華。
Pro/ENGINEER是美國參數技術公司(PTC)推出的一套CAD/CAM/CAE系列參數化軟件。從1988年問世至今,Pro/ENGINEER經歷了一系列版本的演變與革新,Wildfire 5.0版豐富的模塊及強大的功能使Pro/ENGINEER成為當今世界使用最廣泛的CAD/CAM軟件之一。它廣泛用于制造業,如:汽車、船舶、家電、玩具、機械、模具、手機行業中的結構、外觀造型以及模具幾乎都是以Pro/ENGINEER為核心設計軟件。
模具專業是我院重點建設專業、省級精品專業。本書將Pro/ENGINEER軟件與塑料模具設計相結合,外掛EMX 6.0塑料模具模架系統,將現代的設計手段運用于設計,有利于"塑料成型工藝與模具設計"這門模具設計與制造專業核心課程的理實一體化教學。現在市場上有很多同類書籍,模具設計方面的書籍每年都有大量更新,但是從專業的角度去講解和剖析模具設計核心的卻很少。與同類書籍相比,本書注重理論與實踐相結合,實例的設計參數嚴格按照設計原則進行創建,采用項目教學、任務驅動的方式講解,深化了"塑料成型工藝與模具設計"課程教學的改革。
同時,本教材還可作為模具專業學生技能抽查、課程設計以及考取模具設計師證的教材,還可作為模具設計師資培訓的教材。本書講述了多種設計方式,每一種方式都進行了深入講解與操作,從全局觀念去講解模具設計的整個流程,注重每一個細節,讀者可以從細節中掌握到模具設計的精華。
本書寫作教師團隊課程教學經驗豐富,主要參與過湖南省模具設計師標準開發以及湖南省中職教師模具制造技術專業考核標準開發、湖南省高職院校模具設計與制造專業技能抽查標準及題庫建設。因此,實用性和可行性是本書最大的特點。
讀者可以在清華大學出版社網站上下載本書操作的源文件及結果文件,建議讀者將下載的所有文件復制到計算機硬盤中進行操作。
編 者
項目1 Pro/ENGINEER EMX 6.0
注射模具設計
【教學時數】6學時
【培養目標】
能力目標
會根據不同的塑件及任務要求進行模具檢測,包括拔模檢測、水線檢測、塑件厚度分析、投影面積計算及分型面檢測等。
知識目標
(1) 掌握Pro/ENGINEER模具設計中的專用術語。
(2) 了解Pro/ENGINEER注射模具設計的一般流程。
【教學手段】任務驅動、理實一體化教學
【教學內容】
任務1 Pro/ENGINEER注射模具設計流程
【任務提出】
根據圖1-1所示按鈕塑件(源文件在下載文件test\ch1\1anniu中)運用Pro/ENGINEER軟件進行該塑件注射模具設計的一般流程分析。塑件材料:ABS ,收縮率0.5% ,尺寸精度MT7。
圖1-1 按鈕塑件三維圖
【相關知識】
一、塑料儀表蓋注塑件材料及成型工藝分析
1.塑料的組成
樹脂:起決定作用
2.塑料的分類:按受熱呈現的基本行為分
3.塑料儀表蓋注塑件材料分析
采用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物),又稱超不碎膠。
1) 典型應用范圍
汽車(儀表板、工具艙門等)、電冰箱,大強度工具(頭發烘干機、攪拌機、割草機等)、電話機殼體、打字機鍵盤、玩具車等。
2) 注塑模工藝條件
干燥處理:ABS材料具有吸濕性,要求在加工前進行干燥處理,建議干燥條件80~90℃下最少干燥2小時,材料濕度應保證小于0.1%。
熔化溫度:210~280℃,建議245℃。
模具溫度:25~70℃(模溫將直接影響塑件光潔度、溫度低、光潔度低)。
注射壓力:500~1000bar。
注射速度:中高速度。
收縮率:0.3%~0.8%。
3) 化學和物理性能
ABS呈淺象牙色或白色,不透明,無嗅,無毒,能緩慢燃燒。既有聚苯乙烯的光澤和成型加工性能,又有聚丙烯腈的剛性、耐曲性和優良的機械強度,同時還發揮了橡膠組分的優良沖擊強度。ABS有堅韌、硬質、剛性的特征,電性能良好,耐藥品、耐磨,穩定,易著色。
ABS可采用注射、擠出、壓延、吹塑、真空成型等方法制成品。
4.塑料儀表蓋注塑件結構工藝性分析
1) 形狀
形狀應盡量避免出現倒鉤(側孔、側凹)。
倒鉤:制品側壁上帶有與開模方向不同的內、外側孔或側凹等阻礙制品成型后直接脫模,如圖1-2所示。
(a) 倒鉤 (b) 倒鉤 (c) 削除死角
圖1-2 倒鉤示意圖
2) 塑料制品的壁厚
壁厚一般應力求均勻。否則往往因冷卻或固化速度不同而產生附加應力,在較厚部位產生縮孔或翹曲變形。
實心體易產生縮孔或表面凹坑。
3) 脫模斜度
打開模具取出成型品時,要頂出,為了易于頂出,宜在垂直分模面的制品側面上設脫模斜度,脫模斜度因樹脂種類、成型品形狀、肉厚而異,1~2°為宜,實用最小限度0.5°,不過,越大越好。
容器或茶杯之類內外側都需脫模斜度的,內側應至少比外側大出1°,如圖1-3所示。
4) 加強筋
設置加強筋,不用增加壁厚,就可使制品強度與剛度得到改善,并能有效地克服翹曲變形。圖1-4所示為采用加強筋減小壁厚。
圖1-3 脫模斜度示意圖
圖1-4 加強筋示意圖
5) 支承面
用整個底平面作支承面是不合理的,因為稍有變形即會造成底面不平,如圖1-5所示。
(a) 不合理 (b) 用凸邊支承 (c) 以底腳支承
圖1-5 支承面示意圖
6) 圓角
所有轉角應盡可能采用圓弧過渡,避免應力集中,提高強度,有利于充滿型腔,便于脫模。
7) 孔
孔有通孔、盲孔、形狀復雜的孔、螺紋孔等。
8) 塑料制品上的標記、符號和文字
塑料制品上的標記、符號和文字有凸字、凹字、凹坑凸字等。