项目四底座模具设计斜顶.docx

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项目四底座模具设计斜顶

项目4

底座模具设计（斜顶）

许多塑料制件带有浅的内侧孔、内侧凹或卡口,由于抽芯距和抽芯力不大,可以采用斜顶机构完成塑料制件的侧向分型抽芯和脱模,称为“斜顶”。

这样的设计使得塑料模具结构简单,模具零件制造加工方便。

4.1项目要求

底座模具创建模型（图4-1）

图4-1　底座模具模型

4.2知识点和技能点

4.2.1.知识点

1．塑料制件分析；

2．分型面创建及选择；

3.斜滑块设计；

4.模具开模。

4.2.2.技能点

1．模具设计步骤；

2．分型面的创建及选择；

3．斜滑块设计；

4．模具开模。

4.3任务实施

本节以塑料底座零件mold_sample4-1（图4-2）为例介绍创建模具模型过程。

图4-2　底座

4.3.1设置工作目录

在硬盘（例如D盘）根目录建立一个名为“samples4\mold_sample4-1”文件夹，将附盘文件“mold_sample4-1.prt”复制到此文件夹下。

启动Pro/E，并设置此文件夹为工作目录。

图4-3　设置工作目录

4.3.2　新建文件

单击【文件】→〖新建〗，或者单击图标，出现〖新建〗对话框，选择〖制造〗类型和〖模具型腔〗子类型，在〖名称〗文本框中输入文件名“sample4-1”．取消〖使用缺省模板〗复选框前的勾选，单击〖确定〗按钮，在弹出的〖新文件选项〗对话框中，选择“mmns_mfg_mold”模板，单击〖确定〗按钮，进入模具设计模块界面。

（图4-4）

图4-4　新建文件

4.3.3装配参照模型

利用菜单管理器〖模具〗→〖模具型腔〗→〖装配〗→〖参照模型〗（见图4-5所示），在弹出的对话框中选择“mold_sample4-1_source.prt”文件→〖打开〗→在弹出对话框中选择“缺省”装配（如图4-4所示）→点击→弹出创建参照模型对话框→〖确定〗，再点击菜单管理器〖完成/返回〗（如图4-7所示），即完成参照模型的装配。

图4-5装配参照模型菜单管理器

图4-6　参照模型

图4-7　创建参照模型

在弹出“创建参照模型”对话框中（见图4-7所示）的“参照模型类型”有三个选项，分别表示的意思是：

“按参照合并”——复制一个与原模型相关的新模型；

“同一模型”——模具中的模型就是原模型；

“继承”——与原模型相关的新模型单向相关模具中修改不影响原模型。

一般选第一个（即默认选项），即模具设计不是直接引用产品模型，而是另做一个参考模型用来放收缩率，避免由于收缩率使模型放大对产品模型的影响。

4.3.4设置收缩率

收缩率的选取同样与零件材料、形状以及厚度有关。

再点击菜单管理器〖收缩〗→〖按尺寸〗，弹出“按尺寸收缩”对话框，选取“全部尺寸”→修改收缩率为0.005→回车→点击，再点击菜单管理器〖完成/返回〗，完成对参考模型进行的比例放缩。

（如图4-8所示）。

图4-8　设置收缩率

4.3.5创建工件

1．利用菜单管理器〖模具〗→〖模具型腔〗→〖创建〗→〖工件〗→〖手动〗，在弹出的“元件创建”对话框中输入元件名称“sample4-1_wrk”→〖确定〗→弹出元件“创建选项”对话框，在创建方法中选择“创建特征”→（如图4-9所示）→菜单管理器出现实体特征操作，点击伸出项→〖完成〗（如图4-10所示）。

图4-9　手工创建工件对话框

2．单击操控工具栏"放置"按钮，弹出"放置"面板，单击"定义"按钮。

系统弹出"草绘"对话框。

点选基准平面MOLD_FRONT为绘图平面，单击"反向"按钮以确认视图方向朝向屏幕内，点选MOLD_RIGHT为参照平面，"方向"选"右"，单击"草绘"按钮进入草绘状态。

绘制（如图4-11所示）的截面。

单击草绘命令工具栏中的完成图标，确定拉伸的深度类型为对称拉伸和深度值130，'完成拉伸特征的创建。

创建工件后得到（如图4-12）所示的绿色半透明的工件，参照模型为白色。

图4-11　草绘截面

图4-12　手工创建工件对话框

4.3.4分型面设计

通过对塑料制件的分析知道，底座是在内部有浅的卡口，成型这部分需要采用斜滑块完成侧向分型和脱模，也就是所谓的“斜顶”。

首先要分别做出4个斜滑块的分型面，最后做出主分型面。

1．创建滑块分型面

为了方便做图，模型以线框模式显示。

点击右侧工具栏〖分型面工具〗工具进入分型面创建界面。

（1）第一个滑块分型面创建

点击“拉伸特征”，再单击操控工具栏"放置"按钮，弹出"放置"面板，单击"定义"按钮。

系统弹出"草绘"对话框。

点选基准平面卡口的一个侧面为绘图平面，单击"反向"按钮以确认视图方向朝向屏幕内，点选工件上平面为参照平面，"方向"选"顶"，单击"草绘"按钮进入草绘状态（如图4-13所示）。

绘制（如图4-14所示）的截面。

单击草绘命令工具栏中的完成图标，确定拉伸的深度类型为指定平面，打开“选型”按钮，勾选封闭端，单击草绘命令工具栏中的完成图标，完成第一个滑块分型面的的创建（如图4-15所示）。

图4-13　草绘滑快分型面

图4-14　草绘滑快分型面截面图形

图4-15　勾选封闭端完成第一个滑块分型面

（2）第二、三、四滑块分型面的创建

点击“拉伸特征”，再单击操控工具栏"放置"按钮，弹出"放置"面板，单击"定义"按钮。

系统弹出"草绘"对话框。

点选基准平面卡口的一个侧面为绘图平面，单击"反向"按钮以确认视图方向朝向屏幕内，点选工件上平面为参照平面，"方向"选"顶"，单击"草绘"按钮进入草绘状态。

由于卡口的尺寸一致，点击复制滑块分型面截面，并同样的办法完成第二个滑块分型面的创建（如图4-16所示）。

点选第一、第二两个滑块分型面，点击，再点击基准平面MOLD_FRONT为对称平面完成第三、第四滑块分型面的创建（如图4-17所示）。

图4-16　第二个滑快分型面

图4-17　第三、四个滑快分型面

2．创建主分型面

点击“拉伸特征”，再单击操控工具栏"放置"按钮，弹出"放置"面板，单击"定义"按钮。

系统弹出"草绘"对话框。

点选工件的一个侧面为绘图平面，点选工件另一个平面为参照平面，单击"草绘"按钮进入草绘状态，绘制的截面。

单击草绘命令工具栏中的完成图标，确定拉伸的深度类型为指定平面，单击草绘命令工具栏中的完成图标，完成主分型面的的创建（如图4-18所示）。

图4-18　主分型面的创建

此时模型树显示出的特征（如图4-19所示）。

图4-19　分型面创建后的模型树

4.3.7分割体积块

通过对塑料制件的分析知道，底座是在内侧有浅的卡口，成型这部分需要采用斜滑块完成侧向分型和脱模。

首先要用4个斜滑块的分型面分割出四个体积块，最后利用主分型面将模具体积块分割成上下两块。

1．斜滑块体积块分割

（1）第一次体积块的分割

点击右侧工具栏〖体积快分割〗工具，在菜单管理器中选择〖两个体积块〗→〖所有工件〗→〖完成〗，弹出分割对话框（如图4-20所示），选择先前创建的第一个斜滑块分型面→点击分割对话框中的〖确定〗→工件被切割成两块，弹出属性对话框，命名的加亮的大体积块部分为“sample4-1_cavity1”（如图4-21所示）→〖确定〗→弹出另一相同的对话框，这时加亮体积块，命名为“sample4-1-pin1”（如图4-22所示）→〖确定〗（注意：

软件不同时出来的大小体积块顺序有变化，命名的时候需要做相应的调整）。

此时模具被分割成了两部分，一部分是滑块体积块部分，另一部分去除滑块体积块剩余部分，需要对其进一步的分割。

图4-20分割体积块操作

图4-21　主分型面的创建

图4-22　主分型面的创建

（2）第二、三、四次模具体积块的分割

再次点击右侧工具栏〖体积快分割〗工具，在菜单管理器中选择〖两个体积块〗→〖模具体积块〗→〖完成〗→弹出“分割”对话框，在搜索工具对话框的左下边有上次分解的“sample4-1_cavity1”面组，点选左侧项目栏下“sample4-1_cavity1”→点击中间的按钮，左侧的面组出现在右侧的已选择项目中→点击〖关闭〗（如图4-23所示）。

再回到“分割”对话框，再选择第二个斜滑块分型面→〖确定〗→弹出一个和图4-21相同的命名对话框，同时模具体积块下部分加亮，命名此部分为“sample4-1_cavity2”→〖确定〗,确定后出来另一相同的对话框，这时加亮部分命名为“sample4-1-pin2”→〖确定〗。

完成第二次模具体积块的分割。

同样的方法完成第三、四次模具体积块的分割。

图4-23　分割模具体积块的操作

2．上下模具体积块的分割

再次点击右侧工具栏〖体积快分割〗工具，在菜单管理器中选择〖两个体积块〗→〖模具体积块〗→〖完成〗→弹出“分割”对话框，在搜索工具对话框的左下边我们看到我们上次分解的“sample4-1_cavity4”面组，点选左侧项目栏下“sample4-1_cavity4”→点击中间的按钮，左侧的面组出现在右侧的已选择项目中→点击〖关闭〗。

再回到“分割”对话框，再选择主分型面→〖确定〗（如图4-24所示）→弹出一个〖菜单管理器〗→〖岛列表〗对话框，勾选“岛2”，点击〖完成选取〗（如图4-25所示）同时模具体积块上部分加亮，命名此部分为“sample4-1_shang”→〖确定〗,确定后出来另一相同的对话框，这时加亮部分命名为“sample4-1_xia”→〖确定〗。

完成上下模具体积块的分割。

图4-24　分割模具体积块的操作

图4-25　分割模具体积块的操作

此时模型树显示出的特征（如图4-24所示）

图4-26　分割体积块后的模型树

4.3.8模具元件

在菜单管理器中选择〖模具元件〗→〖抽取〗→在弹出的创建模具元件对话框中，点击全选所有的体积块→〖确定〗，完成模具元件的抽取动作（如图4-27所示）。

生成上下型腔和一个型芯，在左侧模型树中增加了六个零件（如图4-28所示）。

图4-27　模具元件的抽取操作

图4-28　模具元件的抽取操作后的模型树

4.3.9制模

在菜单管理器中选择〖制模〗→〖创建〗在弹出的对话框中输入名称“sample4-1_product”→点击→再次点击，完成模拟充模过程，在左侧模型树中出现一个零件sample4-1_product.prt（如图4-29所示）。

图4-29　制模操作

4.3.10模具开模

1．遮蔽工件、参考模型及分型面操作

点击工具栏中〖遮蔽〗工具，在弹出的“遮蔽—取消遮蔽”对话框中的“可见元件栏”下，按键盘Ctrl键同时鼠标左键点选sample4-1_ref.prt.1、sample4-1_wrk→点击下端的“遮蔽”，sample4-1_ref.prt.1、sample4-1_wrk就在“可见元件栏”下消失；再点选对话框右侧的“过滤栏”下的分型面，同样的方法遮蔽分型面后（如图4-30所示）点击〖关闭〗。

图4-30　遮蔽工件、参考模型及分型面操作

2．模具开模操作

底座是个带有内侧浅卡口的塑料制件，所以底座模具的开模循序是先上下模向两边分离，后由制件在斜滑块的推动下完成侧向分型和脱模。

由于斜滑块是在导滑孔的作用下沿着斜方向实现上下垂直方向和水平方向的移动，从而实现分型脱模，所以四个斜滑块要与制件同时开模。

在菜单管理器中选择〖模具开模〗→〖定义间距〗→〖定义移动〗（如图4-31所示）→点选上模→〖确定〗→选取上模一条坚直边作为方向参照，输入移动距离为200（如图4-32所示）（注意方向，当方向向下时，输入距离为-200）→〖确定〗→〖完成〗，上模实现开模。

同样的方法完成底座制件的开模，选取一条坚直边作为方向参照，输入移动距离为150，点选第一、二两个斜滑块，选取斜滑块的一个边作为方向参照，输入