模具设计综合案例.docx

1、模具设计综合案例模具设计综合案例 第16章 实际模具设计综合案例本章主要是通过实例的操作来提高实际操作能力，培养的要求：要贯彻以基础知识学习和学员独立操作能力培养的原则，理论讲授与上机实操相结合；扩大学员视野，了解先进的模具设计与制造工艺及方法；在课程实施中，还要注意结合教学内容，培养学员的工程意识、产品意识、质量意识，提高其工程素质。16.1 一模一腔抽芯机构大水口模具设计图16-XXX 电器下盖步骤1 了解模具设计基本信息本制品模具的入浇方式为大水口直接入浇；注塑机的选用日纲100T的注塑机；模具制造其他信息如下：产品名称： CANOPY模具编号： TL_09001M胶料/缩水： ABS

2、/ 1.005模具材料： 738H模具标准件： FUTABA_MM标准模架： 龙记大水口系列工字模胚浇注系统： 大水口直接入水冷却系统： 采用标准NPT喉牙,冷却直径不限步骤2 启动产品进行可塑性分析（1）开启NX6.0打开文件partchapter_16section_16.1 CANOPY.prt，进入建模。（2）选择分析【Analysis】 塑模部件验证【Molded Part Validation】，弹出如图16-XXX所示的MPV初始化【MPV Initialization】对话框，此时，产品模型被自动选中而呈高亮显示。图16-XXX MPV初始化对话框（3）点击选择脱模方向【Spe

3、cify Draw Direction】图标，弹出矢量【Vector】对话框。如图16-XXX所示，选择矢量类型为ZC轴，选择确定【OK】，自动返回到MPV初始化对话框。在默认状态下，也可以点选屏幕上的蓝色坐标箭头来确认脱模方向。图16-XXX 指定拔模方向（4）继续在MPV初始化对话框中，确信【Analysis Type】分析类型设置为面/区域【Face/Region】，选择确定【OK】，弹出塑模部件验证【Molded Part Validation】对话框。利用塑模部件验证功能，可以对产品模型表面的拔模角度、倒扣区域进行分析，由此了解模型的注塑工艺性，有助于确定模具的结构。图16-XXX

4、模型注塑工艺分析（5）如图16-XXX所示，在塑模部件验证对话框中，设置拔模角度限制【Draft Angle Limit】=1并按回车键，系统内部将会自动计算产品模型中各个面的拔模斜度。计算完成后，系统将模型的表面分成三类面：正面（型腔面）、垂直面（拔模角为0度）和负面（型芯面），而正面和负面又细分为大于和小于指定拔模角度的面，点击各类面的检查盒打开其检查符后，该类型的面就会在模型中呈高亮显示，以方便观察。（6）继续在塑模部件验证对话框中，可以了解到底切区域（倒扣区域）包含了17个面。点击底切区域【Undercut Areas】检查盒打开其检查符，此时模型中的底切面就高亮显示，见图16-XXX

5、 所示，旋转模型仔细观擦。图16-XXX 模型中的底切区域（7）点击取消【Cancel】退出模部件验证对话框，完成对产品模型的验证。（8）根据在塑模部件验证中分析了解到底切区域（倒扣区域）包含了17个面，这些倒扣区域的面分别位于模型的上侧和右侧2个方向。经过对模型的整体分析，在模型的上侧应用两个斜顶和右侧布置一个滑块侧抽芯机构，其结构方案如图16-XXX所示。图16-XXX 确定模具结构方案步骤3 启动注塑模向导。从标准【Standard】工具条中选择开始【Start】 所有应用模块【All Applications】 注塑模向导【Mold Wizard】，启动注塑模向导模块，系统同时弹出注塑

6、模向导【Mold Wizard】工具条。步骤4 模具项目初始化。（1）在电脑d盘目录下建立TL_09001M文件夹。（2）从注塑模向导【Mold Wizard】工具条上选择初始化项目【Initialize Project】图标，弹出打开部件文件【Open Part File】对话框。如图16-XXX所示，在目录partchapter_16section_16.1 CANOPY.prt中，选择并打开部件CANOPY.prt图16-XXX 打开制品部件特别提示：如果制品部件中包含了多个实体，系统将提示指定其中一个实体模型进行项目的初始化。（3）当确定打开制品部件后，系统弹出项目初始化【Projec

7、t Initialize】对话框。在该对话框中，可以指定当前项目的单位制（一般由制品部件来确定）、项目路径【Project Path】和名称【Project Name】、制品塑料品种及其收缩率。如图16-XXX所示，指定文件放置在刚才建立的文件夹内，模具名称为TL_09001M，在配置【CONFIGURATION】选项上选择原先的【ORIGINAL】,其他的选项为默认值。图1-29 模具项目的初始化设置（4）在项目初始化对话框中，当完成设置后，选择确定【OK】，系统开始初始化过程。此时，系统会利用装配克隆的技术为当前模具项目建立一个装配结构，如图16-XXX所示。同时，系统也会自动在指定的项目

8、目录中保存这个模具项目装配。图16-XXX 模具项目总装部件的装配结构步骤5 定义模具坐标系（1）从注塑模向导【Mold Wizard】工具条上选择模具坐标【Mold CSYS】图标，弹出模具坐标系【Mold CSYS】对话框。确信不要退出模具坐标系对话框，从主菜单选择格式【Format】 WCS 动态【Dynamics】，使得工作坐标系处于动态操纵状态。（2）如图16-XXX 所示，将工作坐标系绕ZC轴旋转90度，使YC轴处于模具竖直方向，确保ZC指向拔模方向。图16-XXX 移动和旋转工作坐标系（3）完成移动和旋转工作坐标系后，在模具坐标系对话框中，选择当前坐标WCS【Current WC

9、S】，点击确认【OK】，系统旋转（或移动）模型，使得产品体的当前坐标与绝对坐标系的原点重合。此时，绝对坐标系就是模具坐标系，模具坐标系的XY平面就是模架的动模和定模相碰面、Z轴的正方向就是产品的拔模方向。步骤6 给定模具缩水率 从注塑模向导【Mold Wizard】工具条上选择缩放体【SHRINKAGE】图标，弹出工件尺寸【SCALE BODY】对话框。如图16-XXX所示，在均匀比率选项上填入1.005的缩水率，点击确认【OK】，系统会自动把产品以坐标原点为中心放制品缩水率。 图16-XXX 制品放缩水率步骤7 定义工件。（1）从注塑模向导【Mold Wizard】工具条上选择工件【Work

10、 Piece】图标，弹出工件【Work Piece】对话框。如图16-XXX所示，确信已选中用户自定义块【User Define Block】，并在定义类型【Define Type】中，选择距离融差【Distance Allowance】单选按钮，然后输入工件尺寸：X- = 30 X+ = 30 X= 130Y- = 27.5 Y+ = 27.5 Y= 190Z- = 30 Z+ = 40 Z= 70图16-XXX 设定工件尺寸特别提示：如果点击工件【Work Piece】图标弹出的不是上面形式的图框，请检查在模具项目初始化的时候，配置【CONFIGURATION】选项上十分已经选择原先的【O

11、RIGINAL】，如果不是请重新初始化项目。（2）完成设置工件尺寸后，选择确定【OK】，系统自动在分型部件parting中创建一个方块体，并将之放置在图层20中，见图16XXX所示。同时，系统也自动将这个工件方块体分别链接到型芯和型腔部件。图16-XXX 工件方块体和产品步骤8 型腔布局（1）从注塑模向导【Mold Wizard】工具条上选择型腔布局【Cavity Layout】图标，弹出如图16-XXX所示的型腔布局【Cavity Layout】对话框。接收默认的型腔数量设置（1模1腔），选择自动对准中心【Auto Center】选项，确保工件中心与模具坐标系原点一致。图16-XXX 型腔布

12、局（2）继续在型腔布局对话框中，选择编辑插入腔【Edit Insert Pocket】选项，弹出刀槽【Insert Pocket】对话框。如图16XXX所示，设置拐角半径R=10、类型为2，选择确定【OK】，系统创建用于工件安装而挖槽的一个方块体，见图16XXX所示，它自动捕捉工件的尺寸和位置，并随工件尺寸的变化而自动更新。在图形窗口中，工件安装槽方块体呈虚线显示，而在装配导航器中，挖槽部件节点pocket将放置在节点misc下。图16-XXX 设置工件安装槽尺寸图16-XXX 工件安装槽特别提示：先确信模具总装部件TL_09001M_top_010为显示和工作部件，然后从主菜单选择文件【Fi

13、le】保存【Save】，系统将保存模具装配中所有文件。步骤9 区分分型区域（1）从注塑模向导【Mold Wizard】工具条中选择分型【parting】图标，弹出分型管理器【Parting Manager】对话框，如图16-XXX所示。图16-XXX 分型管理器对话框（2）选择设计区域【Design Regions】图标，弹出MPV初始化【MPV Initialization】对话框，具体设置可参考本章节步骤2。（3）选择区域【Region】选项卡，见图16XXX所示。点击设置区域颜色【Set Regions Color】选项使系统自动设置型腔和型芯区域的颜色，此时，未定义的区域【Undefi

14、ned Region】选项显示出系统无法自动识别的曲面数量为1。（4）点击交叉竖直面【Crossover Vertical faces】选项的复选框打开其检查符，然后在用户定义区域【User Defined Region】选项处，点击型腔区域【CAVITY Region】选项单选按钮，按应用【Apply】，此时，未定义的区域选项显示无法识别的曲面个数为0，表示系统已经将原先无法识别的1个面都组织到了型腔区域。（5）选择取消【Cancel】退回到分型管理器对话框。图16-XXX 设计型芯和型腔区域步骤10 提取区域面和分型线在分型管理器【Parting Manager】对话框中，选择抽取区域和分

15、型线【Extract Regions and Parting Lines】图标，弹出定义区域【Define Region】对话框。如图16-XXX所示，确信已经选中创建区域【Create Regions】选项和已打开抽取分型线【Extract Parting Lines】选项检查符，按确定【OK】。系统将自动从零件模型中提取分型线、型芯区域和型腔区域，并分别放置在图层26、27和28。图16-XXX 设置提取区域对象步骤11 创建分型线引导线（1）如图16-XXX所示，关闭产品体【Product Body】和型芯区域【Core Region】检查符，仅打开工件线框【Workpiece Wireframe】和分型线【Partling Lines】检查符，使得图形窗口仅显示分型线和镶件轮廓线。图16-XXX 控制工件线框和分型线的显示（2）选择定义/编辑分型段【Define/Edit parting segments】图标，弹出分型段【parting Segments】对话框，如图16-XXX所示，先设置引导线长度【Default Length】值为100，并点击选择分型线【Select Parting lines】选项单选按钮。图16-XXX 设置引导线的长度（3）然后按图2-28a所示，在图形窗口中把鼠标放置分型线段S1的端