Pro/ENGINEER是美国参数技术公司(PTC)推出的一套CAD/CAM/CAE系列参数化软件,广泛用于制造业,如:汽车、船舶、家电、玩具、机械、模具、手机行业中的结构、外观造型以及模具几乎都是以Pro/ENGINEER为核心设计软件。
本书将Pro/ENGINEER软件与塑料模具设计相结合,融入模具设计师职业标准,外挂EMX 6.0塑料模具模架系统,将现代的设计手段运用于设计。本书从Pro/ENGINEER注塑模具设计流程及模具分析与检测入手,再进行模具的分型面设计(包含各种分型面的设计方法),由浅入深,进行注射模具设计(调用EMX 6.0塑料模具模架),最后进行带滑块的注射模具设计。每个任务后有操作规范考核要求与评价标准。
本书理论与实操高度结合,操作性强,适合作为高职高专模具设计专业的教材,也可以作为模具设计技术人员的参考书。
本书将Pro/ENGINEER软件与塑料模具设计相结合,外挂EMX 6.0塑料模具模架系统,将现代的设计手段运用于设计,有利于"塑料成型工艺与模具设计"这门模具设计与制造专业核心课程的理实一体化教学。现在市场上有很多同类书籍,模具设计方面的书籍每年都有大量更新,但是从专业的角度去讲解和剖析模具设计核心的却很少。与同类书籍相比,本书注重理论与实践相结合,实例的设计参数严格按照设计原则进行创建,采用项目教学、任务驱动的方式讲解,深化了"塑料成型工艺与模具设计"课程教学的改革。
同时,本教材还可作为模具专业学生技能抽查、课程设计以及考取模具设计师证的教材,还可作为模具设计师资培训的教材。本书讲述了多种设计方式,每一种方式都进行了深入讲解与操作,从全局观念去讲解模具设计的整个流程,注重每一个细节,读者可以从细节中掌握到模具设计的精华。
Pro/ENGINEER是美国参数技术公司(PTC)推出的一套CAD/CAM/CAE系列参数化软件。从1988年问世至今,Pro/ENGINEER经历了一系列版本的演变与革新,Wildfire 5.0版丰富的模块及强大的功能使Pro/ENGINEER成为当今世界使用最广泛的CAD/CAM软件之一。它广泛用于制造业,如:汽车、船舶、家电、玩具、机械、模具、手机行业中的结构、外观造型以及模具几乎都是以Pro/ENGINEER为核心设计软件。
模具专业是我院重点建设专业、省级精品专业。本书将Pro/ENGINEER软件与塑料模具设计相结合,外挂EMX 6.0塑料模具模架系统,将现代的设计手段运用于设计,有利于"塑料成型工艺与模具设计"这门模具设计与制造专业核心课程的理实一体化教学。现在市场上有很多同类书籍,模具设计方面的书籍每年都有大量更新,但是从专业的角度去讲解和剖析模具设计核心的却很少。与同类书籍相比,本书注重理论与实践相结合,实例的设计参数严格按照设计原则进行创建,采用项目教学、任务驱动的方式讲解,深化了"塑料成型工艺与模具设计"课程教学的改革。
同时,本教材还可作为模具专业学生技能抽查、课程设计以及考取模具设计师证的教材,还可作为模具设计师资培训的教材。本书讲述了多种设计方式,每一种方式都进行了深入讲解与操作,从全局观念去讲解模具设计的整个流程,注重每一个细节,读者可以从细节中掌握到模具设计的精华。
本书写作教师团队课程教学经验丰富,主要参与过湖南省模具设计师标准开发以及湖南省中职教师模具制造技术专业考核标准开发、湖南省高职院校模具设计与制造专业技能抽查标准及题库建设。因此,实用性和可行性是本书最大的特点。
读者可以在清华大学出版社网站上下载本书操作的源文件及结果文件,建议读者将下载的所有文件复制到计算机硬盘中进行操作。
编 者
项目1 Pro/ENGINEER EMX 6.0
注射模具设计
【教学时数】6学时
【培养目标】
能力目标
会根据不同的塑件及任务要求进行模具检测,包括拔模检测、水线检测、塑件厚度分析、投影面积计算及分型面检测等。
知识目标
(1) 掌握Pro/ENGINEER模具设计中的专用术语。
(2) 了解Pro/ENGINEER注射模具设计的一般流程。
【教学手段】任务驱动、理实一体化教学
【教学内容】
任务1 Pro/ENGINEER注射模具设计流程
【任务提出】
根据图1-1所示按钮塑件(源文件在下载文件test\ch1\1anniu中)运用Pro/ENGINEER软件进行该塑件注射模具设计的一般流程分析。塑件材料:ABS ,收缩率0.5% ,尺寸精度MT7。
图1-1 按钮塑件三维图
【相关知识】
一、塑料仪表盖注塑件材料及成型工艺分析
1.塑料的组成
树脂:起决定作用
2.塑料的分类:按受热呈现的基本行为分
3.塑料仪表盖注塑件材料分析
采用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物),又称超不碎胶。
1) 典型应用范围
汽车(仪表板、工具舱门等)、电冰箱,大强度工具(头发烘干机、搅拌机、割草机等)、电话机壳体、打字机键盘、玩具车等。
2) 注塑模工艺条件
干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工前进行干燥处理,建议干燥条件80~90℃下最少干燥2小时,材料湿度应保证小于0.1%。
熔化温度:210~280℃,建议245℃。
模具温度:25~70℃(模温将直接影响塑件光洁度、温度低、光洁度低)。
注射压力:500~1000bar。
注射速度:中高速度。
收缩率:0.3%~0.8%。
3) 化学和物理性能
ABS呈浅象牙色或白色,不透明,无嗅,无毒,能缓慢燃烧。既有聚苯乙烯的光泽和成型加工性能,又有聚丙烯腈的刚性、耐曲性和优良的机械强度,同时还发挥了橡胶组分的优良冲击强度。ABS有坚韧、硬质、刚性的特征,电性能良好,耐药品、耐磨,稳定,易着色。
ABS可采用注射、挤出、压延、吹塑、真空成型等方法制成品。
4.塑料仪表盖注塑件结构工艺性分析
1) 形状
形状应尽量避免出现倒钩(侧孔、侧凹)。
倒钩:制品侧壁上带有与开模方向不同的内、外侧孔或侧凹等阻碍制品成型后直接脱模,如图1-2所示。
(a) 倒钩 (b) 倒钩 (c) 削除死角
图1-2 倒钩示意图
2) 塑料制品的壁厚
壁厚一般应力求均匀。否则往往因冷却或固化速度不同而产生附加应力,在较厚部位产生缩孔或翘曲变形。
实心体易产生缩孔或表面凹坑。
3) 脱模斜度
打开模具取出成型品时,要顶出,为了易于顶出,宜在垂直分模面的制品侧面上设脱模斜度,脱模斜度因树脂种类、成型品形状、肉厚而异,1~2°为宜,实用最小限度0.5°,不过,越大越好。
容器或茶杯之类内外侧都需脱模斜度的,内侧应至少比外侧大出1°,如图1-3所示。
4) 加强筋
设置加强筋,不用增加壁厚,就可使制品强度与刚度得到改善,并能有效地克服翘曲变形。图1-4所示为采用加强筋减小壁厚。
图1-3 脱模斜度示意图
图1-4 加强筋示意图
5) 支承面
用整个底平面作支承面是不合理的,因为稍有变形即会造成底面不平,如图1-5所示。
(a) 不合理 (b) 用凸边支承 (c) 以底脚支承
图1-5 支承面示意图
6) 圆角
所有转角应尽可能采用圆弧过渡,避免应力集中,提高强度,有利于充满型腔,便于脱模。
7) 孔
孔有通孔、盲孔、形状复杂的孔、螺纹孔等。
8) 塑料制品上的标记、符号和文字
塑料制品上的标记、符号和文字有凸字、凹字、凹坑凸字等。