proe模具设计教程.docx

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proe模具设计教程

第8章Pro/ENGINEERWildfire3.0

模具设计基础

学习目标：

☆掌握Pro/E模具设计模块的一般操作流程。

☆掌握分型面创建的一般方法。

随着以Pro/ENGINEER为代表的CAD/CAM软件的飞速发展，计算机辅助设计与制造越来越广泛地应

用到各行各业，设计人员可根据零件图及工艺要求，使用CAD模块对零件实体造型，然后利用模具设计模块，对零件进行模具设计。

本章主要通过简单的实例操作说明用Pro/ENGINEER软件进行模具设计的一般操作流程，介绍分型面的基本创建方法。

8.1模具设计的基本流程

利用Pro/E模具设计模块实现塑料模具设计的基本流程，如图8-1所示。

参照模型（零件）设置工作目录

提取参照模型（零件）建立模具模型创建参照模型（零件）

工件（毛坯模型）设置收缩率

提取工件建立工件创建工件

创建分型曲面

分割体积块

抽取模具元件

铸模

仿真开模

模具检测

图8-1Pro/E模具设计基本流程

8.2模具设计的操作案例

[案例8-1]：

用Pro/ENGINEERWildfire3.0完成图8-2所示零件的模具设计。

根据此零件的特点，可采用一模一件，并将分型面设在零件的底面，这样既满足分型面应设在零件截面最大的部位，又不影响零件的外观，且塑件包紧动模型芯而留在动模上，模具结构简单。

182Pro/ENGINEERWildfire3.0基础教程

注：

未注拔模斜度均为1.5°

材料：

PP收缩率取6‰

图8-2案例8-1零件图（香皂盒上盖）

8.2.1建立模具模型

步骤

1

设置工作目录

启动Pro/ENGINEERWildfire3.0后，单击主菜单中【文件】→【设置工作目录】，系统弹出【选取工

作目录】对话框。

在工具栏上单击图标，弹出新建目录对话框。

在【新建目录】编辑框中输入文件夹名

称“ex8-1”，单击按钮。

在【选取工作目录】对话框中单击按钮。

步骤

2

建立参照模型

单击系统工具栏中按钮或单击主菜单中【文件】→【新建】，系统弹出【新建】对话框。

在【类型】

栏中选取【零件】选项，在【子类型】栏中选取【实体】选项，在【名称】编辑文本框中输入文件名ex8-1，

同时取消【使用缺省模板】选项前面的勾选记号，单击按钮，系统弹出【新文件选项】对话框，选

用【mmns_mfg_part】模板；单击按钮，进入Pro/ENGINEERWildfire3.0零件设计模块。

完成图8-2

所示的零件模型的几何造型，保存名称为ex8-1.prt。

步骤

3

建立模具模型

单击系统工具栏中按钮或单击主菜单中【文件】→【新建】，系统弹出【新建】对话框，如图8-3

所示。

在【类型】栏中选取【制造】选项，在【子类型】栏中选取【模具型腔】选项；在【名称】编辑文

本框中输入文件名ex8-1，同时取消【使用缺省模板】选项前面的勾选记号，单击按钮。

系统弹出

【新文件选项】对话框，如图8-4所示，选用【mmns_mfg_mold】模板，单击按钮，进入Pro/ENGINEER

Wildfire3.0模具设计模块，如图8-5所示。

第8章Pro/ENGINEERWildfire3.0模具设计基础183

图8-3【新建】对话框

图8-4

【新文件选项】对话框

单击特征工具栏中

按钮（一模多件用）或单击菜单管理器中【模具模型】

→

→

【装配】

【参照模型】，

如图8-5所示。

系统弹出【打开】对话框，选取已创建的零件造型文件

ex8-1.prt。

单击

按钮（如图8-6所

示），参照模型显示在主界面中。

单击操作面板中的

按钮，在【约束类型】下拉列表框中选取【缺省】

选项，如图8-7所示。

单击操作面板中

按钮，系统弹出【创建参照模型】对话框，如图

8-8所示。

单击

按钮完成参照模型和缺省模具基准面及坐标系的正确装配关系，注意保证零件的主分型面与

MAIN_PARTING_PLN

重合（或平行）。

图8-5Pro/E模具模块主界面图8-6【打开】对话框

184Pro/ENGINEERWildfire3.0基础教程

图8-7【放置】对话框图8-8【创建参照模型】对话框

8.2.2设置收缩

塑料制件从热模具中取出并冷却至室温后，其尺寸会发生缩减，为了补偿这种变化，要在参照模型上增加一个收缩量（收缩量=收缩率×尺寸）。

Pro/ENGINEERWildfire3.0提供了两种设置收缩的方式（在实际设计中视具体情况选取其一）。

（1）按尺寸：

单击特征工具栏中的按钮或单击菜单管理器中【模具】→【收缩】→【按尺寸】，在

弹出的【按尺寸收缩】对话框中的【比率】选项下面输入塑料制件的收缩率（如0.006），单击按钮，完

成收缩设置，如图8-9所示。

单击【收缩信息】选项，系统弹出【信息窗口】，可查看模型的收缩情况报告，

从报告中可了解本次收缩所采用的公式和收缩因子（即收缩率），以及本次收缩成功与否（此次收缩成功）。

单击按钮，单击菜单管理器中的【完成→返回】，退出收缩功能设置。

如图8-10所示。

图8-9【按尺寸收缩】对话框设置

第8章Pro/ENGINEERWildfire3.0模具设计基础185

图8-10收缩信息窗口

（2）按比例：

单击特征工具栏中按钮或单击菜单管理器中【模具】→【收缩】→【按比例】，弹出

的【按比例收缩】对话框，系统提示选坐标系，选取坐标系MOLD_DEF_CSTS。

在【收缩率】文本框中

输入塑件的收缩率（如0.006），单击按钮，完成收缩设置，如图8-11所示。

单击【收缩信息】，系统弹

出【信息窗口】，可查看模型的收缩情况报告。

单击【关闭】按钮，单击【收缩】菜单中【完成→返回】，

完成收缩功能设置。

如图8-12所示。

图8-11【按比例收缩】设置

图8-12收缩信息窗口

提示：

在难以选取模具模型坐标系MOLD_DEF_CSTS时，可先隐藏参照模型的坐标系（基准面、基

准轴）。

单击系统工具栏中的按钮，打开层，选取参照模型EX8-1_REF.PRT中想要关闭的层（可多选），

按住鼠标右键选取【隐藏】。

如图8-13所示。

186Pro/ENGINEERWildfire3.0基础教程

图8-13应用层窗口

8.2.3创建工件

工件是一个能够完全包容参照模型的组件，通过分型曲面等特征可以将其分割成型腔或型芯等成型零

件。

单击特征工具栏中按钮或单击菜单管理器中【模具】→【模具模型】→【创建】→【工件】→【自

动】，如图8-14所示。

系统弹出【自动工件】对话框（如图8-15所示），并提示选取铸模原点坐标系，选

取模具坐标系MOLD_DEF_CSTS，如图8-16所示。

图8-14创建【工件】依次菜单

选择形状

输入偏距值

调整尺寸

图8-15【自动工件】对话框图8-16选模具

坐标系

在【自动工件】对话框中，选取工件的【形状】（如标准矩形），设置

【统一偏距】（如30），调节【整体尺寸】，其中，【+Z型腔】指工件中分

图8-17创建完成的工件

第8章

Pro/ENGINEERWildfire3.0

模具设计基础

187

型以上部分的厚度，【－Z型芯】指工件中分型以下部分的厚度。

单击按钮，查看图形窗口中工件的

形状，如果无误，单击按钮，如图8-15所示。

单击菜单管理器中【完成→返回】按钮，如图8-17所示为创建完成的工件。

提示：

工件的建立方法有两种，一种自动，一种手动，手动建立方法将在

8.3节模具设计实例中介绍，

这里用的是自动建立的方法。

8.2.4分型曲面

模具的分型面是打开模具、取出塑件的面。

分型面可以是平面、也可以是曲面；可以与开模方向平行，也可以与之垂直。

为了便于操作，先隐藏工件。

单击系统工具栏中

按钮，弹出【遮蔽－取消遮蔽】对话框，如图8-18

所示。

选取【可见元件】为

EX8-1_WRK，单击【遮蔽】按钮，然后关闭对话框，完成工件的隐藏。

图8-18

【遮蔽－取消遮蔽】对话框

单击特征工具栏中按钮，任选参照模型的一个表面，键盘上按【Ctrl+C】和【Ctrl+V】键或单击主菜单中【编辑】所示。

信息栏提示【选取任何数量的曲面集或面组以进行复制】

单击系统工具栏中按钮以及按钮，也可在

→【复制】以及【编辑】→【粘贴】，如图8-19

，选取参照模型内表面上任一曲面作为种

子面，然后按住【Shift】键不放，选取上表面作为边界面，最后松开【Shift】键，整个参照模型的内表面

被全部选中，用这种方法选取的曲面称为边界曲面，如图8-20所示。

单击按钮，察看无误后，单击特

征操作面板中按钮完成曲面的复制。

选上表面为

选任一内表

边界面

面为种子面

图8-19

【复制】和【粘贴】分型面菜单

图8-20

选取边界曲面

取消对工件的遮蔽。

单击特征工具栏中按钮，在系统弹出的操作面板中单击和按扭，如

图8-21所示。

系统弹出【草绘】对话框，如图8-22所示，在图形区选取MOLD_FRONT作为【草绘平面】，

选取MOLD_RIGHT为右方向参照平面，单击【草绘】对话框中的按钮。

在图形区绘制直线（与工

件边对齐），单击草绘工具栏中按钮，完成截面绘制，如图8-23所示。

使用适当的拉伸方式（在这里是

双侧拉伸到选定的曲面）完成拉伸曲面。

采用复制和拉伸方式完成的二曲面如图所示。

188Pro/ENGINEERWildfire3.0基础教程

参照平面

草绘平面

图8-21用拉伸方式创建曲面

图8-22【草绘】对话框图8-23草绘直线

将复制和拉伸方式创建的二曲面进行合并。

在模型树（或图形区）中选取二曲面（选取第二个曲面时

要按住Ctrl键），单击特征工具栏中按钮（先选取二曲面后按钮才激活），选取保留面侧，单击操作

面板中按钮完成曲面的合并，单击特征工具栏中按钮完成分型面的创建，如图8-24所示。

完成的分

型面如图8-25所示。

图8-24将用复制和拉伸方式创建的二曲面合并图8-25完成的分型面效果图

提示：

①分型面可以由单一的曲面构成，也可以由多个曲面合并而成（面组）；本例的分型面由两个

曲面合并而成。

②一套模具可能只有一个分型面，也可能有多个分型面，这要视模具的复杂程度而定；本例为一个分

型面。

第8章Pro/ENGINEERWildfire